Co je to tubulin?

Tubulin je sférický protein, obvykle se vyskytující v eukaryotických buňkách, který přichází v mnoha podobách, z nichž všechny hrají životně důležité role ve struktuře a funkci buňky. Alfa a beta formy těchto proteinů jsou základní stavební bloky mikrotubulů, což je jedna z hlavních složek cytoskeletu buňky. Gamma tubulin, třetí forma této proteinové rodiny, spolupracuje s dalšími proteiny na zahájení vytváření mikrotubulů v procesu zvaném mikrotubulové nukleace. Další dva proteiny z této rodiny, odrůdy Delta a Epsilon, mohou hrát roli v buněčné mitóze, ačkoli výzkum těchto proteinů není tak rozsáhlý. Většina forem tubulinu je známo, že jsou heterodimerní proteiny, což znamená, že se skládají ze dvou neidentických polypeptidových sekvencí svázaných dohromady.

Před alfa a beta formy tubulinu může jít do práce vytvářet mikrotubuly v procesu známém jako polymerizace.Struktura zvaná komplex tubulinového prstence gama (Y-turc). Jakmile je y-turc vytvořen, může dojít k polymeraci pomocí Y-turc jako platformy. Gama forma proteinu se obvykle vyskytuje v buněčné organele známé jako centrosom, což je mikrotubulové organizační centrum (MTOC).

Proces polymerace se obvykle probíhá v MTOC a zahrnuje alfa a beta proteinové proteiny vazby na nukleotid známý jako guanosin trifosfát (GTP). Zatímco jsou vázány na GTP, dimery tubulinu se uspořádají do dlouhých polymerních řetězců zvaných protofilamenty, které jsou uspořádány střídáním alfa a beta proteinových forem. Tyto protofilamenty jsou poté zabaleny do dutých vláken, která jsou mikrotubuly. Mikrotubuly jsou důležitou součástí cytoskeletu buňky a hrají zásadní roli při udržování tvaru a struktury buňky. Jsou schopni přesunout formaci, aby pomohli v EXecution buněčných funkcí, jako je mitóza a transport vezikul, částečně kvůli flexibilní povaze alfa a beta tubulinu.

Kdysi se předpokládalo, že tyto proteiny se objevily pouze v eukaryotických buňkách. V 50. letech však bylo zjištěno, že prokaryotické buňky, konkrétně bakterie, mají protein zvaný mutantní z (FTSZ) citlivý na teplotu, který je homologní s rodinou proteinů tubulinu. FTSZ je kódován genem FTSZ a je součástí prokaryotického cytoskeletu. Hraje roli v dělení prokaryotických buněk a vytváří strukturu zvanou FTSZ kruh, která je životně důležitá pro tvorbu nových buněčných stěn. Prsten FTSZ se také používá v některých eukaryotických buňkách pro dělení chloroplastů a některé odrůdy mitochondrie.