microtubules是什麼意思,microtubules的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. [細胞] 微管(microtubule的複數形式)
例句
In addition to phragmosome formation, preprophase is characterized by the formation of a ring of microtubules and actin filaments.
除了組塊形成外,前期還以微管環和肌動蛋白絲的形成為特征。
Cortical microtubules were observed in intraepidermal cells of onion bulb with a thin section and negative staining of protoplasts.
洋蔥鱗莖表皮細胞内可見皮層微管,呈薄片狀,原生質體染色陰性。
Numerous microtubules gathered around the nucleus.
微管以核周為主。
Here, mitochondria and microtubules are colored green.
這裡,線粒體和微管被标上了綠色。
Figure GTP hydrolysis controls the growth of microtubules.
GTP水解控制微管的生長。
專業解析
微管(Microtubules)是存在于所有真核細胞中的一種關鍵細胞骨架成分,由蛋白質構成的空心管狀結構。它們在細胞形态維持、細胞内物質運輸、細胞分裂(有絲分裂和減數分裂)以及細胞運動等多種生命活動中扮演着不可或缺的角色。以下是關于微管的詳細解釋:
1. 結構與組成
- 基本單位: 微管主要由兩種高度保守的球狀蛋白質——α-微管蛋白(α-tubulin) 和β-微管蛋白(β-tubulin)——組成的異二聚體構成。這些二聚體首尾相連形成原纖維(protofilament)。
- 組裝形式: 通常由13條原纖維縱向排列并側向結合,圍成一個直徑約25納米(nm) 的中空圓柱體。微管具有極性,一端是生長較快的正極(plus end),另一端是生長較慢的負極(minus end)。
- 動态不穩定性: 微管不是靜态結構,而是處于持續的動态組裝(聚合)和解聚(解聚)狀态中,這一特性稱為“動态不穩定性”。GTP(鳥苷三磷酸)的結合與水解是驅動這一動态過程的關鍵因素。
2. 主要功能
- 細胞形态與結構支撐: 作為細胞骨架的主要組成部分,微管為細胞提供機械支撐,維持細胞的形狀和結構完整性,尤其對具有複雜形态的細胞(如神經元)至關重要。
- 細胞内物質運輸: 微管是細胞内“高速公路”。馬達蛋白(motor proteins),如驅動蛋白(kinesin)和動力蛋白(dynein),能沿着微管軌道運輸囊泡、細胞器(如線粒體、内質網片段)、蛋白質複合物和mRNA等物質。驅動蛋白通常向微管正極運輸(如從細胞中心向外周),動力蛋白則向負極運輸(如從外周向中心)。
- 細胞分裂: 在有絲分裂和減數分裂期間,微管組裝形成紡錘體(spindle apparatus)。紡錘體微管負責捕捉染色體、排列染色體在赤道闆,并在後期将姐妹染色單體拉向細胞兩極,确保遺傳物質被準确均等地分配到兩個子細胞中。
- 細胞運動: 微管是纖毛(cilia)和鞭毛(flagella)的核心結構成分(稱為軸絲,axoneme)。軸絲中微管的滑動運動驅動纖毛和鞭毛的擺動,實現細胞的運動(如精子)或推動液體流動(如呼吸道纖毛)。
- 細胞器定位: 微管參與細胞器在細胞内的精确定位,例如高爾基體通常位于微管組織中心附近。
3. 微管組織中心(MTOCs)
- 微管的組裝通常起始于特定的細胞區域,稱為微管組織中心(Microtubule Organizing Center, MTOC)。在動物細胞中,最主要的MTOC是中心體(centrosome),它包含一對中心粒(centrioles)和周圍的無定形基質(pericentriolar material, PCM)。PCM中含有γ-微管蛋白環複合物(γ-TuRC),作為模闆起始微管成核(nucleation),并錨定微管的負極。
4. 相關疾病與藥物靶點
- 微管功能的異常與多種人類疾病相關,包括神經退行性疾病(如阿爾茨海默病中微管相關蛋白Tau的異常磷酸化導緻微管不穩定)、某些遺傳性疾病(影響纖毛功能的纖毛病,ciliopathies)以及癌症(紡錘體功能異常導緻染色體不穩定)。
- 許多重要的抗癌藥物(如紫杉醇/Paclitaxel、長春堿/Vincristine)通過幹擾微管的動态不穩定性發揮作用。紫杉醇穩定微管抑制解聚,長春堿抑制微管聚合,兩者最終都能阻斷癌細胞的有絲分裂。
權威參考資料:
- Alberts B, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th edition. Garland Science. (經典細胞生物學教材,詳細闡述微管結構與功能) [可在各大圖書館或線上平台查閱]
- National Center for Biotechnology Information (NCBI) - Bookshelf: 包含衆多生物學權威書籍的線上資源,如《Molecular Cell Biology》等章節涉及微管。 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/)
- Nature Reviews Molecular Cell Biology: 發表微管生物學領域的重要綜述文章。 (https://www.nature.com/nrm/)
- The American Society for Cell Biology (ASCB) - 教育資料: 提供關于細胞骨架(包括微管)的基礎知識。 (https://www.ascb.org/)
如需更深入的研究文獻或特定細節,建議查閱上述來源或通過PubMed等學術數據庫檢索最新研究論文。
網絡擴展資料
Microtubules(微管)是細胞骨架的重要組成部分,屬于中空的管狀結構,直徑約25納米。以下是其核心特征的詳細解釋:
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結構與組成
- 由α-微管蛋白和β-微管蛋白異二聚體聚合形成,呈13根原纖維環繞的中空圓柱體結構。
- 具有極性:正端(β-微管蛋白暴露端)生長較快,負端(α-微管蛋白暴露端)較穩定。
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動态不穩定性
- 通過GTP結合狀态調控組裝與解聚:GTP-微管蛋白促進聚合,水解為GDP後引發解聚。
- 這種特性使微管能快速重組,適應細胞分裂、遷移等需求。
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核心功能
- 細胞形态維持:作為支撐框架抵抗壓縮力。
- 有絲分裂:形成紡錘體牽引染色體分離。
- 物質運輸:作為軌道供驅動蛋白(kinesin)和動力蛋白(dynein)運輸囊泡、細胞器。
- 纖毛/鞭毛運動:軸絲微管的滑動産生運動。
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相關疾病與醫學應用
- 抗癌藥物靶點:紫杉醇(穩定微管)和長春堿(抑制聚合)通過幹擾微管動力學抑制癌細胞分裂。
- 神經退行性疾病:微管運輸障礙與阿爾茨海默病(tau蛋白異常)相關。
微管的動态特性使其成為真核細胞中最具功能多樣性的結構之一,從基礎細胞活動到疾病機制均發揮關鍵作用。
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