Microtubule

Définition

Un microtubule est une structure tubulaire endocellulaire du cytoplasme des cellules végétales et animales composée de tubuline, une protéine globulaire. Les microtubules participent au maintien de la forme cellulaire, facilitent le mouvement des chromosomes lors de la division cellulaire et aident au transport de petits composants appelés organites au sein de la cellule.

Schéma de fonctionnement d'un microtubule :

Les microtubules, des éléments du cytosquelette, ont des phases dynamiques. Le schéma décrivant les phases de l'instabilité dynamique des microtubules, y compris la polymérisation (croissance), la pause et la dépolymérisation (retrait). Trois protéines, XMAP215, CLASP^Mast/Orbit et kinésine-13 Klp10A, favorisent respectivement la polymérisation, la pause et la dépolymérisation. Bien que ces régulateurs entrent directement en contact avec les microtubules, Sentine et EB1 recrutent les 3 protéines pour plus polymériser les extrémités des microtubules et affecter leur activité.

Explications

Les protéines (tubuline) proviennent du centre d'organisation des microtubules et s'étendent, autant que possible, dans tout le cytoplasme. Elles ont des caractéristiques différentes dans les cellules eucaryotes et procaryotes. Elles sont formées par la polymérisation d'un dimère de deux protéines globulaires, la tubuline alpha et bêta.

Fonction

La polymérisation des microtubules est nucléée dans un centre organisateur de microtubules. Dans ceux-ci il y a un type de tubuline, appelée γ-tubuline, qui agit en nucléant l'addition de nouveaux dimères, avec l'intervention d'autres protéines régulatrices. Ainsi, l'existence d'un complexe annulaire de γ-tubuline, toujours situé à l'extrémité négative du microtubule, est envisagée.

De plus, les microtubules sont des composants essentiels des cils et des flagelles, permettant à ces structures de se mouvoir.

Action et biologie

Les microtubules sont impliqués dans divers processus cellulaires impliquant le déplacement des vésicules de sécrétion, le mouvement des organites, le transport intracellulaire des substances, ainsi que dans la division cellulaire (mitose et méiose) et qui, avec les microfilaments et les filaments intermédiaires, forment le cytosquelette. En outre, ces fins tubules constituent la structure interne des cils et des flagelles.

Les microtubules de centrioles :

Les centrioles, que l'on trouve dans la plupart des cellules eucaryotes, sont des organites du centre cellulaire, généralement disposés dans un cylindre contenant neuf triplets de microtubules composés d'une protéine appelée tubuline.

Les microtubules sont nucléés et organisés dans les centres d'organisation des microtubules, tels que le centrosome ou les corps basaux des cils et des flagelles. Ces centres d'organisation des microtubules peuvent avoir des centrioles ou non.

Outre la collaboration au cytosquelette, les microtubules interviennent dans le transit des vésicules (voir dynéine ou kinésine), dans la formation du fuseau mitotique à travers lequel les cellules eucaryotes sécrètent leurs chromatides lors de la division cellulaire et dans le mouvement des cils et les flagelles.

Fonctionnement et dynamique

Les microtubules sont des structures cytosquelettiques qui servent de pistes pour le transport intracellulaire dynamique et sous-tendent l'organisation des appareils biologiques, y compris le fuseau mitotique, les cils et le phragmoplaste. in vivo, les microtubules sont hautement dynamiques et s'interconvertissent entre les phases de polymérisation, de pause et de dépolymérisation. in vitro, les microtubules sont dynamiques, mais leur comportement imite mal celui observé dans les cellules vivantes.

Toutes les phases de la dynamique des microtubules, grâce à l'inclusion de cinq régulateurs clés, démontrent que l'activité de la polynucléase modifie le système d'un mode interphase dans un mode mitotique amélioré.

✅ Un axostyle est un ensemble de microtubules trouvés dans plusieurs types de protozoaires.

Un microtubule et les tubulines :

Les microtubules sont des protéines cytosquelettiques indispensables aux processus cellulaires tels que la prolifération, le transport, la signalisation et la migration chez les cellules eucaryotes (animales et végétales). Leur assemblage et leur désassemblage dynamiques impliquent la formation d'hétérodimères à partir de dimères d'alpha et de bêta-tubuline.

Structure

Les microtubules sont des hétéropolymères de α-tubuline et β-tubuline, qui forment des dimères, qui sont leur unité structurale. Les dimères polymérisent en 13 protofilaments, qui sont ensuite ajoutés latéralement pour former des structures cylindriques creuses. Pour polymériser la présence de dimères est nécessaire à une certaine concentration minimale appelée concentration critique, bien que le processus est accéléré par l'addition de noyaux, qui sont allongés.

Une caractéristique importante des microtubules est leur polarité. La tubuline se polymérise par l'addition de dimères à une extrémité ou aux deux extrémités du microtubule. L'addition se fait par la tête à la queue, dans la formation des protofilaments. Ainsi, des rangées polarisées de monomères de α et β-tubuline sont formées dans la paroi, ce qui provoque une polarité globale du microtubule. Parce que tous les protofilaments d'un microtubule ont la même orientation, une extrémité est composée d'un anneau α-tubuline (appelé l'extrémité - "moins") et, au contraire, d'un anneau β-tubuline (appelé l'extrémité + "plus").

Dans les bactéries

Les microtubules bactériens ont un diamètre plus petit que les eucaryotes mais ont la même structure de base. Dans la bactérie, les homologues de la tubuline, la tubuline bactérienne A et les protéines bactériennes de la tubuline B forment également des microtubules. Les microtubules bactériens montrent des protofilaments qui sont ordonnés et ont des interactions similaires avec les eucaryotes. Les microtubules bactériens sont composés de seulement cinq protofilaments, au lieu des 13 présents chez les eucaryotes.

Microtubulaire

Ce qui est microtubulaire est constitué de microtubules. En biologie, un microtubule est constitué de tubes très fins dans le squelette de cellules. Certaines protéines disposent d'éléments microtubulaires.

En rapport avec "microtubule"

• centres d'organisation des microtubules

  

  Les centres d'organisation des microtubules correspondent à des zones cellulaires où s'édifient et s'organisent les microtubules.

• desmotubule

  

  Un desmotubule est une structure cylindrique étroite dans le canal d'un plasmodesme qui permet la continuité entre les réticulums endoplasmiques lisses...

• tubule

  

  Un tubule est un petit tube, un canalicule. La fonction principale des tubules est la réabsorption et le processus peut se faire soit par transport actif...

• tubuline

  

  Une tubuline est un hétérodimère constitutive des microtubules, formée de deux polypeptides, l'α-tubuline et la β-tubuline, qui se polymérisent...