· São estruturas tubulares, dinâmicas das células eucariotas, constituídas pela proteína tubulina.
Diversidade funcional
- São os principais componentes dos cílios e flagelos e dos fusos mitóticos e meióticos.
· Constituem, com os filamentos de actina e os filamentos intermédios, o citoesqueleto e estão ainda associados:
- Ao transporte intracelular.
- Ao movimento de organitos, como por exemplo, as mitocôndrias.
- Têm um papel importante na extensão dos axónios e no transporte axoplasmático.
· Funções especializadas das plantas:
- Orientação das microfibrilhas de celulose durante a biogénese da parede celular.
- Formação e orientação da banda pré-profásica, durante a divisão celular.
- Banda pré-profásica: Banda de microtúbulos corticais que se forma antes da mitose nas células vegetativas e parece marcar o local cortical onde vai ocorrer a divisão.
· Os microtúbulos são estruturas tubulares com cerca de 25nm de diâmetro. Em corte transversal têm perfil circular.
· A α, β e provavelmente a y-tubulina são proteínas que ligam a GTP (Guanina trifosfato).
- Na α-tubulina a GTP liga-se fortemente de um modo irreversível – a destruição desta ligação só é possível após desnaturação da proteína – not exchangeable site.
- Na β-tubulina (é hidrolisável, pode transformar-se em GDP) a GTP liga-se de uma forma reversível.
· Têm como que anéis empilhados formando uma estrutura com 13 anéis/subunidades.
· Para polimerizar, a proteína tem de estar na forma GTP. A hidrólise do GTP dá origem ao GDP. A hidrólise do GTP após a polimerização dos heterodímeros de tubulina promove a destabilização dos microtúbulos.
· Taxol: impede a despolimerização dos microtúbulos, impedindo a divisão celular. É tóxico e é utilizado como agente quimioterapêutico no combate ao cancro. Para além do taxol, são vários os agentes que se ligam aos microtúbulos (todos de origem vegetal) que afectam a sua dinâmica.
· Assim que as subunidades entram na estrutura elas hidrolisam, formando uma onda de hidrólise.
· Enquanto o microtúbulo tiver um cap (chapéu) de GTP, ele tende a crescer, mas se a onda de hidrólise for mais rápida e todas as subunidades tiverem na forma GDP, eles curvam e despolimerizam.
· Dinâmica dos microtúbulos: A hidrólise do GTP, após a polimerização dos heterodímeros de tubulina, promove a destabilização dos microtúbulos.
· Estudos in vitro e in vivo sobre a dinâmica dos microtúbulos demonstraram que existem dois mecanismos principais para a troca de subunidades de tubulina a partir do microtúbulo:
