2007-10-29

細胞内の働き者 「微小管-中心体」に注目!

こんにちは。
ろくに生物を勉強せず、聞きかじりの知識で
「生命活動は遺伝子によって決定される」
などと盲目的に信じ込んでいたシミズです
ところが×2、このブログの仲間と細胞の構造について学んでいくと、
その動きは組織的な反応の連続であることに驚かされます。
現代の組織論に通じるものがあり、現代人も細胞に学ぶところは多いのではないでしょうか?
そんなことを感じながら、今回注目したのが「微小管」です。
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(写真はコチラからお借りしました)
なぜ「微小管」なのか?
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■微小管って?
・真核細胞の細胞骨格に不可欠なタンパク質フィラメント(繊維)の一つです。
・微小管は直径25nmの中空の円筒で 13本のチューブリンタンパク質からなっています。
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図はコチラよりお借りしました。
■微小管ってどこで作られるの?
・MTOC(微小管形成中心)でつくられます。動物においては中心体です。
・細胞内に単独で遊離しているチューブリン同士は重合することが出来ません。
しかし!中心体に含まれる特殊なチューブリンに結合すると重合反応が進み、微小管を形成します。
そのため微小管の大半は中心体から伸びています。(動物細胞の場合)
・微小管には極性があり。―端は微小管形成中心に付着し安定化、+端が伸長します。
・動物細胞の微小管はたえず「伸長=重合」「縮小:脱重合」という反応を繰り返す、動的不安定性を有しています。
■微小管の起源は?
・Margulis の共生説では,もともと鞭毛は真核細胞に共生したバクテリア、おそらくはスピロヘータ(らせん菌)に由来するとされていました。
しかしスピロヘータが微小管を持たず、また鞭毛には独自の DNA が存在しないことなどから、現在、この説は否定されているようです。
(どなたか新説があれば教えてください!)
■微小管の役割
では、微小管は細胞内でどのような役割を担っているのでしょうか?
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(図はコチラからお借りしました。)
【細胞骨格】:細胞骨格として細胞の形を維持します。
【細胞内物質輸送のレール役】:細胞内にあるモータータンパク質が細胞内に張り巡らされた微小管の線路の上を走るトロッコのような働きをして、細胞内物質細胞小器官や小胞などを動かします。
この反応は以下の様な細胞内の運動を可能にしています。
【分裂装置】:前述の輸送構造を使って、有糸分裂において染色体を分配するという重要な役割を担っています。
【細胞内に極性をもたせる】:アクチンフィラメント(細胞骨格の一つ)と協働して細胞内小器官に極性を持たせます。
免疫応答時には、標的細胞の抗原を認識し、ゴルジ体(相手を殺す分泌液を放出)を接触部位に移動させるんだそうです。
【情報伝達】:神経細胞の軸索の構成要素となって、神経軸索流に関与します。
【運動機能に関与】:繊毛や鞭毛の構成要素となり、細胞運動を司ります。
 ※繊毛、鞭毛運動は2連の微小管のタンパク質分解による滑り出し、屈曲によるものなんだそうです。
ねっ? 知れば知るほど細胞内の「キーマン(統合役)」なのではと臭いませんか?
次回からはもう少し詳しく「物質輸送」「分裂」における微小管の役割について紹介したいと思います。

List    投稿者 shimicho | 2007-10-29 | Posted in ①進化・適応の原理No Comments » 

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