માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ એ પ્રોટીન ફિલામેન્ટ્સ છે જે ટ્યુબ્યુલર માળખું ધરાવે છે અને એક્ટિન અને મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ સાથે, યુકેરીયોટિક કોશિકાઓના સાયટોસ્કેલેટન બનાવે છે. તેઓ કોષને સ્થિર કરે છે અને કોષની અંદર પરિવહન અને ચળવળમાં પણ ભાગ લે છે.
માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ શું છે?
માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ એ ટ્યુબ્યુલર પોલિમર છે જેની પ્રોટીન રચનાઓ લગભગ 24nm વ્યાસ ધરાવે છે. અન્ય ફિલામેન્ટ્સ સાથે મળીને, તેઓ સાયટોસ્કેલેટન બનાવે છે જે કોષો આપે છે તાકાત અને આકાર. વધુમાં, તેઓ કોષની હિલચાલમાં પણ આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે અને સિલિયા, ફ્લેગેલા, સેન્ટ્રિઓલ્સ અને ન્યુક્લિયર સ્પિન્ડલ્સના મહત્વપૂર્ણ ઘટકો પણ છે. માં માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ પણ ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કેન્સર ઉપચાર. કેટલાક એજન્ટો કે જે ટ્યુમર સેલ ડિવિઝન પર અસર કરે છે તે પહેલાથી જ કીમોથેરાપ્યુટિક્સ અથવા સાયટોસ્ટેટિક્સ.
શરીરરચના અને બંધારણ
માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ આલ્ફા અને બીટા ટ્યુબ્યુલિન ડાયમર્સ (હેટરોડીમર) થી બનેલા છે. હેટરોડીમર એ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સના સબયુનિટ્સ છે, જેને પ્રોટોફિલામેન્ટ્સ પણ કહેવામાં આવે છે. પ્રોટોફિલામેન્ટ્સ ઇન્ટરકેલેશન દ્વારા સર્પાકારના સ્વરૂપમાં હોલો બોડીનું નિર્માણ કરે છે, જેમાં એક છેડે માત્ર આલ્ફા-ટ્યુબ્યુલિન એકમો અને બીજા છેડે માત્ર બીટા-ટ્યુબ્યુલિન સબ્યુનિટ્સ હોય છે. આલ્ફા- અને બીટા-ટ્યુબ્યુલિન પાસે GTP ના 1 પરમાણુને બંધન કરવાની મિલકત છે. આલ્ફા-ટ્યુબ્યુલિન પર, GTP અફર રીતે બંધાયેલ છે. હેટરોડીમર પ્રાધાન્યરૂપે વત્તા છેડે સ્થિત છે, તેથી આ દિશામાં માઇક્રોટ્યુબ્યુલ વધે છે, જ્યારે બાદબાકીનો છેડો સ્થિર બાજુ બનાવે છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ એક માઇક્રોમીટર અને કેટલાક સો માઇક્રોમીટરની વચ્ચે હોય છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સની ગોઠવણી કાં તો સિંગલ, ડુપ્લેટ અથવા ટ્રિપલેટ છે. તંતુઓ સામાન્ય રીતે માઇક્રોટ્યુબ્યુલ ઓર્ગેનાઇઝિંગ સેન્ટરમાંથી ઉદ્ભવે છે, જેમાં ઉદાહરણ તરીકે, સેન્ટ્રિઓલ્સ અથવા બેઝલ બોડીનો સમાવેશ થાય છે. વધુમાં, બે અલગ-અલગ વસ્તીને અલગ પાડવામાં આવે છે: ગતિશીલ, અલ્પજીવી સૂક્ષ્મ ટ્યુબ્યુલ્સ અને સ્થિર, લાંબા ગાળાના સૂક્ષ્મ ટ્યુબ્યુલ્સ. સ્થિર સૂક્ષ્મ ટ્યુબ્યુલ્સ ફ્લેગેલ્લા, સિલિયા અને સેન્ટ્રિઓલ્સનું સ્કેફોલ્ડ બનાવે છે. વધુમાં, લાંબા સમય સુધી જીવતા સૂક્ષ્મ ટ્યુબ્યુલ્સ ચેતાકોષોના ચેતાક્ષમાં અથવા ફ્લેગેલ્લામાં પણ જોવા મળે છે. શુક્રાણુ કોષો ત્યાં તેઓ સુગમતા, સ્થિરતા અને ગતિશીલતા પ્રદાન કરે છે. ડાયનેમિક માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ પણ જોવા મળે છે જ્યાં ઝડપી રિમોડેલિંગ જરૂરી છે. વધુમાં, તેઓ ખાતરી કરે છે વિતરણ of રંગસૂત્રો પુત્રી કોષોમાં. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ એકાંતરે બાંધવામાં આવે છે અથવા તોડી નાખવામાં આવે છે, જેનું નિર્માણ અથવા તોડવું મુખ્યત્વે પ્લસ એન્ડમાં થાય છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ ત્યાં સુધી વધે છે જ્યાં સુધી પર્યાપ્ત હેટરોડીમર ન હોય. ડિપોલિમરાઇઝેશન પછી શરૂ થાય છે, જેના કારણે થાય છે એકાગ્રતા ટ્યુબ્યુલિન ફરી વધે છે અને નવેસરથી વૃદ્ધિ શરૂ થાય છે. વિવિધ પદાર્થો ડિપોલિમરાઇઝેશન અથવા પોલિમરાઇઝેશન બંધ કરે છે, આનો ઉપયોગ રોગોની સારવાર માટે થાય છે.
કાર્ય અને કાર્યો
માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સમાં બહુવિધ કાર્યો હોય છે. તેઓ ની વ્યવસ્થાને પ્રભાવિત કરે છે રંગસૂત્રો અને વેસીકલ ચળવળ, જે રેલ સિસ્ટમની જેમ કાર્ય કરે છે. વેસિકલ પ્રવૃત્તિ એ મોટરના પરિવહન માટે પૂર્વશરત છે પ્રોટીન. પરિવહન કારણે થાય છે પ્રોટીન કાઇનેસિન અને ડાયનીન, જે વેસીકલ સપાટી પર સ્થિત છે. ડાયનીન દ્વારા કબજે કરેલ વેસિકલ્સ પ્લસથી માઈનસ એન્ડ સુધી લઈ જવામાં આવે છે, જ્યારે કાઈનેસિન દ્વારા કબજે કરેલ વેસિકલ્સ વિરુદ્ધ દિશામાં પરિવહન થાય છે. જ્યારે વ્યક્તિગત માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ ભેગા થાય છે, ત્યારે જટિલ રચનાઓ રચાય છે. આમાં સેન્ટ્રિઓલ્સ અને બેઝલ બોડીનો સમાવેશ થાય છે. સેન્ટ્રિઓલ્સ નવ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ ત્રિપુટીઓથી બનેલા હોય છે જેમાં બે અપૂર્ણ અને એક સંપૂર્ણ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ હોય છે. બેઝલ બોડીમાં સેન્ટ્રિઓલ્સ જેવી જ રચના હોય છે. તેઓ કોષની સપાટીની નીચે સ્થિત છે અને ફ્લેગેલા અને કિનોસિલિયાને એન્કરિંગનું કાર્ય કરે છે. કિનોસીલ્સ કેન્દ્રિય માઇક્રોટ્યુબ્યુલ જોડી અને નવ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ ડુપ્લેટથી બનેલા છે. કિનોસીલ્સ મુખ્યત્વે ઉપકલા કોષો પર જોવા મળે છે અને કોષની સપાટી પર નાના કણોનું પરિવહન કરે છે. સિલિયામાં પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન હોય છે અને તે યુકેરીયોટિક કોષોની સપાટી પર જોવા મળે છે. તેમના કેન્દ્રમાં બંડલના સ્વરૂપમાં ગોઠવાયેલા સ્થિર માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સનો સમાવેશ થાય છે. સિલિયા કોષની સપાટી પર પ્રવાહીની હિલચાલ પૂરી પાડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેનો ઉપયોગ કેટલાક પ્રોટોઝોઆ દ્વારા ખોરાકના કણોને એકત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવે છે. સેર ઘણા સિલિયા ઉપકલા કોષો પર જોવા મળે છે, જ્યાં તેઓ મૃત કોશિકાઓ અથવા ધૂળના કણો ધરાવતા લાળના સ્તરોને ગળા સુધી લઈ જાય છે જેથી કરીને તે પછીથી વિસર્જન થઈ શકે. વધુમાં, સિલિયા ફેલોપિયન ટ્યુબની દિવાલ પર એક પ્રવાહ બનાવે છે જેથી કરીને oocytes મૃત કોશિકાઓનું વિસર્જન કરી શકાય. ફેલોપિયન ટ્યુબ દ્વારા પરિવહન. ફ્લેગેલા (ફ્લેજેલા) ની રચના કિનોસિલિયા જેવી જ હોય છે, પરંતુ તે ઘણી લાંબી હોય છે અને કોષની ગતિને સેવા આપે છે. આમાં શામેલ છે, ઉદાહરણ તરીકે, શુક્રાણુ લોકમોશન અને પ્રોટોઝોઆન પરિવહન.
રોગો
પ્રાથમિક સિલિરી ડિસપ્લેસિયામાં, કિનોસિલિયા ખામીયુક્ત રીતે બાંધવામાં આવે છે અને ડાયનીનની સંખ્યા પરમાણુઓ ઘટાડો થાય છે. પ્રાથમિક સિલિરી ડિસપ્લેસિયા એ વારસાગત રોગ છે જે ખૂબ જ ભાગ્યે જ થાય છે અને જેમાં ટ્રાન્સપોર્ટ મિકેનિઝમ શ્વાસમાં લઈ જાય છે. બેક્ટેરિયા અને કણો યોગ્ય રીતે કામ કરતા નથી. પરિણામે, કિનોસિલિયાની હિલચાલ ગેરહાજર છે અથવા ખૂબ જ અસંકલિત છે. આ કારણોસર, શ્વાસનળીના લાળ અથવા સ્ત્રાવ સાથે ગંદકીના કણો પેરાનાસલ સાઇનસ યોગ્ય રીતે પરિવહન કરી શકાતું નથી, જે તરફ દોરી જાય છે શ્વાસનળીનો સોજો (ઉલટાવી શકાય તેવું શ્વાસનળીના વિસ્તરણ), ક્રોનિક સુધી શ્વાસનળીનો સોજો અથવા ક્રોનિક માટે સિનુસાઇટિસ. જો ફ્લેગેલર બીટ ઓફ ધ શુક્રાણુ પુરુષોમાં વ્યગ્ર છે, વંધ્યત્વ થાય છે. માં અલ્ઝાઇમર રોગ, બદલાયેલ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ દર્દીઓના મગજમાં જોવા મળે છે. આ રોગમાં, એન્ઝાઇમ MARK2 પ્રોટીન ટાઉને અસર કરે છે. સામાન્ય કોષોમાં, ટાઉ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ સાથે બંધાયેલ છે, તેમને સ્થિર કરે છે. જો કે, જ્યારે MARK2 ટાઉ પર કાર્ય કરે છે, ત્યારે કોષ પરિવહન પ્રણાલીમાં સાયટોસ્કેલેટલ અસ્થિરતા અને વિક્ષેપ થાય છે, જે તેના લક્ષણો પૈકી એક છે. અલ્ઝાઇમર રોગ
