Mikrocaurulites

1
Mikrocaurulites
Dr. biol. Turs Slega
2
Citoskelets
Mikrofilamenti Starpfilamenti
Mikrocaurulites
Mikrofilamenti d6-8 nm. Starpfilamenti d10-14
nm. Mikrocaurulites d24 nm.
3
Citoskelets šuna. Redzama vezikula, ribosomas
mikrocaurulites un neidentificeti citoskeleta
elementi.
4
Citoskeleta modelis.
5
Augstas voltažas elektronmikroskopija
6
Mikrocaurulites

• Mikrocaurulites ir sastopamas visas
  eikariotiskajas šunas. Tas ka blivs tikls ietver
  kodolu un atiet uz šunas periferiju.
  Mikrocaurulites sastav no tubulina. Tubulins ir
  globulara olbaltumviela, kurai piemit speja
  polimerizeties. Mikrocaurulišu diametrs ir 24 nm,
  bet garums var sasniegt vairakus mikrometrus.

7
Mikrocaurulites
http//cellbio.utmb.edu/cellbio/
8
Mikrocaurulites
www.ucl.ac.uk/uro-neph/ppt/cs_01.ppt
Mikrocaurulitem ir viens vai divi centri, no
kuriem starveidigi atiet mikrocaurulites.
9
Mikrocaurulites

• Katra mikrocaurulite sastav no 13
  protofilamentiem (pavedieniem), kuri
  apvienojoties izveido cauruliti. Katrs
  protofilamens sastav no polimerizetam tubulina
  molekulam. Tubulins ir heterodimers un sastav no
  ? tubulina un ? tubulina. Mikrocaurulišu
  organizejošos centros, piemeram, centrosoma, ir
  atrodams trešais tubulina tips - ? tubulins.
  Interfazes laika tas ir izkliedets pa visu šunu.
  Katra šuna ir vairaki nedaudz atškirigi ? un ?
  tubulina tipi. Dziva šuna katram no tiem var but
  savas funkcijas. In vitro apstaklos ? un ?
  tubulins polimerizejas nespecifiski.

10
Mikrocaurulites

• Heterodimers, kuru veido ? un ? tubulins.
• http//cellbio.utmb.edu/cellbio/

11
Mikrocaurulites

• Polimerizejoties vienas molekulas ? dala
  saitspecifiski savienojas ar otras molekulas ?
  dalu. Tubulina polimerizešanos nodrošina GTF. Šis
  savienojums, lidzigi ka ATF, var fosforileties un
  defosforileties.
• Mikrocaurulites ir polaras. Viens mikrocaurulites
  gals aktivak piesaista GTF saturošas tubulina
  molekulas, bet otrs gals aktivak atdala GDF
  saturošas tubulina molekulas.

12
Mikrocaurulites

• Mikrocaurulišu veidošanas a - tubulina
  polimerizacija, veidojot protofilamentus, b -
  mikrocaurulites škersgriezums.

13
(No Transcript)
14
Mikrocaurulites

• In vitro apstaklos tubulina polimerizacijai nav
  nepieciešama GTF hidrolize. Polimerizacija tapat
  ka aktina gadijuma ir atkariga no depolimerizeto
  molekulu kritiskas koncentracijas.
  Mikrocaurulites šunas strauji veidojas un strauji
  izzud lidzigi ka aktina mikrofilamenti.
  Mikrocaurulišu stabilitati nodrošina
  posttranslacionalas tubulina modifikacijas. Pec
  polimerizešanas mikrocaurulite ?-tubulina
  molekula acetile lizinu un no karboksilterminalas
  dalas atdala tirozinu. Modificešanas process ir
  lens un aiznem vairakas stundas. Tapec tikai
  dažas specializetas šunas, piemeram, nervu šunas,
  lielaka dala no mikrocaurulitem ir stabila.
  Parejas šunas tikai neliels procents ir
  modificets.

15
Mikrocaurulites
http//cellbio.utmb.edu/cellbio/

• Mikrocaurulišu polimerizaciju trauce taksols,
  nokodazols, Vinca rosea alkaloidi, kolhicins un
  citi savienojumi, kuri nelauj tubulina dimeriem
  pievienoties pie mikrocaurulites.

16
Vielu un organellu transports, izmantojot
mikrocaurulites

• Gandriz visas eikariotu šunas makromolekulu,
  vezikulu un organellu transportu nodrošina
  mikrocaurulites. Dažos gadijumos to pagarinašanas
  un saisinašanas nodrošina parvietošanu. Tomer
  parasti to veic motoras olbaltumvielas, kas
  vienlaicigi var pievienoties mikrocaurulitei un
  transportejamam objektam. Motoras olbaltumvielas
  pieder pie divam grupam. Vienas sauc par
  dineiniem, otras par kineziniem. Katra grupa
  ietilpst dažada lieluma un nedaudz atškirigas
  aminoskabju secibas polipeptidu kedes.

17
Vielu un organellu transports, izmantojot
mikrocaurulites

• Dineins nodrošina vielu transportu no šunu
  periferijas uz šunu centru.
• Kinezins no šunu centra uz periferiju.

18
Vielu un organellu transports, izmantojot
mikrocaurulites
19
Kinezina uzbuve un ta loma vezikularaja transporta

• Kinezins ir viena no visvairak petitajam
  motorajam olbaltumvielam, kas ir saistita ar
  mikrocaurulitem. Musdienu mikroskopijas metodes
  lauj in vivo apstaklos noverot pat 30 nm lielu
  vezikulu parvietošanas mehanismus. Konstatets, ka
  vezikulas parvietojas gar atseviškam
  mikrocaurulitem. Visgarakais celš, ko nodrošina
  kinezina molekulas, ir nervu šunas, no šunas
  centralas dalas uz aksonu galiem. Tas nav
  visatrakais zinamais vielu transporta veids. Šaja
  gadijuma vezikulas tiek parvietotas ar atrumu 5
  ?m\s. Tas nodrošina vezikulu un organellu kustibu
  no mikrocaurulišu "-" gala uz "" galu, t.i., no
  mikrocaurulišu organizejošajiem centriem uz šunas
  periferiju. Tas piedalas ari organellu transporta
  mitozes laika.
• Lai viena kinezina molekula parvietotu
  vezikulu 40 ?m, nepieciešama apmeram 5000 ATF
  molekulu hidrolize.

20
Kinezina uzbuve un ta loma vezikularaja transporta
21
http//courses.biology.utah.edu/bastiani/3230/Neur
o206040/Bastiani/Lecture20220MTs.html
22
Kinezina uzbuve un ta loma vezikularaja transporta
23
Kinezina uzbuve un ta loma vezikularaja transporta

• Kinezina molekula ir udeni škistoša
  olbaltumviela, kas sastav no cetram subvienibam
  divam vieglajam ? kedem un divam smagajam kedem.
  Molekulas garums ir apmeram 110 nm.
  Karboksilterminalaja dala ir vieglas kedes,
  aminoterminalaja - smagas kedes. Smagas kedes
  satur domenus, kas lauj pievienot ATF un
  mikrocaurulites. Savukart vieglajam kedem ir
  domeni, kas nodrošina pievienošanos pie ipašam
  receptorolbaltumvielam, kas var atrasties dažadu
  organellu un vezikulu membranas. Tadejadi šai
  molekulai ir funkcionali lidzigas zonas, ka
  miozina I molekulam.

24
Kinezina uzbuve un ta loma vezikularaja transporta

• Analizejot kinezina molekularo uzbuvi,
  konstatets, ka dažadas šunas ir sastopamas cetras
  molekulu apakšgrupas. Vienas grupas parstavji var
  nodrošinat ari kinezina molekulu transportu
  mikrocaurulišu "-" gala virziena.
• Kinezina molekulas pievienošanas pie
  mikrocaurulites izmaina molekulas konformaciju un
  stimule ATF-azes aktivitati. Atškiriba no citam
  motorajam olbaltumvielam, ATF lauj kinezinam
  piestiprinaties pie mikrocaurulitem. Savukart ATF
  hidrolize izraisa atdališanos. Teoretiski
  vezikulu var parvietot viena molekula. Tacu
  caurmera pec 1 - 2 ?m vezikula atdalas no
  mikrocaurulites.

25
Dineina uzbuve un ta loma vezikularaja transporta

• Dineinu vispirms atklaja vicinas un nervu
  šunu aksonos. Tas notika, konstatejot, ka nervu
  šunas kinezina molekulas spej parvietot vezikulas
  tikai viena virziena. Tadel meginaja izdalit
  olbaltumvielas, kas varetu nodrošinat vielu
  transportu preteja virziena. No dažadam šunam ir
  izdevies izdalit olbaltumvielu kompleksus, kas
  veic šo funkciju. To veido dineinu grupas
  olbaltumvielas, kuram ir loti atškiriga uzbuve.

26
Dineina uzbuve un ta loma vezikularaja transporta

• Dineinus iedala divas galvenajas grupas
  citoplazmas dineini un aksonemalie (flagellarie)
  dineini. To molekulmasa ir apmeram 1 miljons
  daltonu, un tos veido divas vai tris smagas
  kedes. Bez tam vel ir vairakas videjas un vieglas
  kedes. To sastavs un veidi pagaidam ir maz
  petiti. Smago kežu skaits atbilst globularo
  galvas dalu skaitam. Ir izdevies izolet un
  attirit citoplazmas dineina molekulas gadijuma,
  ja ir divas smagas kedes. Tad elektronu
  mikroskopa ir redzams, ka citoplazmatiska dineina
  molekula sastav no divam galvas dalam un divam
  gandriz identiskam smagajam kedem.

27
Dineina uzbuve
http//courses.biology.utah.edu/bastiani/3230/Neur
o206040/Bastiani/Lecture20220MTs.html
http//hsc.virginia.edu/medicine/basic-sci/cellbio
/kkp.htm
28
Dineina loma vezikularaja transporta

• Citoplazmatiska dineina aktivitati regule
  polipeptidu komplekss. To sauc par dinaktina
  kompleksu. Dinaktina kompleksu veido desmit
  polipeptidi. Uzskata, ka tas nodrošina dineina
  molekulas pievienošanu membranam un saistišanos
  ar mikrofilamentiem.
• Citoplazmatiskajam dineinam ari var but
  apakšgrupas. Viena no tam saistas ar diktiosomam
  un vezikulam, savukart otra atrodas kodola
  tuvuma. Tadejadi tas piedalas endosomu transporta
  no plazmatiskas membranas uz lizosomam un ari
  membranu un vezikulu cirkulacija starp
  endoplazmatisko tiklu un diktiosomam.

29
The Journal of Cell Biology, Volume 126, Number
2, July 1994 403-412
30
The Journal of Cell Biology, Volume 126, Number
2, July 1994 403-412
31
Dinaktina kompleksa uzbuve www.albany.edu/abio304
/ text/chapter_11.html
32
(No Transcript)
33
15novembris
34
Dineina un kinezina kompleksi www.albany.edu/abio
304/ text/chapter_11.html
35
Dineina un kinezina loma vezikularaja transporta
36
Dineina un kinezina loma vezikularaja transporta
37
Mikrocaurulites organizejošie centri

• Mikrocaurulites visas eikariotu šunas dažas
  zonas ir apvienotas un veido vairak vai mazak
  kompaktas strukturas, no kuram starveidigi atiet
  mikrocaurulites
• dzivnieku šuna tada struktura ir centrosoma,
• vienšuniem - bazalais kermenitis,
• daudzam senem - varpstu veidojošais kermenis,
• augiem - kodola apvalka areja membrana.

38
Mikrocaurulites organizejošie centri
Gamma tubulina ekspresijas atškiribas izraisa
traucejumus dališanas varpstas veidošana.

• P. G. Wilson, Y. Zheng, C. E. Oakley, B. R.
  Oakley, G.G. Borisy, and M. T. Fuller (1997)
  Differential expression of two gamma-tubulin
  isoforms during gametogenesis and development in
  Drosophila. Developmental Biology, 184 207-221.

39

• Mitozes laika mikrocaurulišu organizejošie
  centri nodrošina dališanas varpstas izveidošanos.
  Interfazes laika tas veido centru, kas ir
  atbildigs par mikrocaurulišu orientaciju un
  novietojumu šuna. Gadijuma, ja stresa faktori
  liek strauji izmainit organoidu un vielu
  transporta virzienus, vai ari, ja šunas apstrada
  ar vielam, kas depolimerize mikrocaurulites, tas
  saglabajas mikrocaurulites organizejošos centros.
  Pec briža var veidoties jaunas mikrocaurulites,
  kuru orientacija atškirsies no iepriekšejas.
  Mikrocaurulišu organizejošie centri parasti ir
  novietoti šunas centra.

40
Mikrocaurulites organizejošie centri

• Dzivnieku šunas var mehaniski pardalit ta, ka
  viena šuna satur centrosomu, bet otra ne. Tas
  šunas centra, kurai truks centrosomas,
  sakoncentresies sakotneji haotiski novietotas
  mikrocaurulites, izveidojot mikrocaurulišu
  organizejošo centru, kas nesatur centriolas.
  Augiem mitozes sakuma izveidojas centrosomam
  lidzigi veidojumi, kas nesatur centriolas. Tie
  migre uz šunas poliem un veido dališanas varpstu.
  Mikrocaulišu organizejošo centri satur ipašu
  tubulina molekulu grupu - ? tubulinus. Tas
  nodrošina jaunu mikrocaurulišu nukleaciju.
• Dzivnieku šunu centrosomas atrodas ari d un e
  tubulini. Matriksam raksturiga olbaltumviela ir
  centrins.

41
Centrosomas sastavs un uzbuve
Centrina un delta tubulina novietojums centrosoma.
42
Gamma tubulina un delta tubulina novietojums
centrosoma.
Centrina un epsilon tubulina novietojums
centrosoma.
43
Centrina un epsilon tubulina novietojums
centrosoma.
Gamma tubulina un epsilon tubulina novietojums
centrosoma.
44
Centriolas

• Dzivnieku šunas visbiežak ir noverojamas
  centrosomas. Tas ir lodveida strukturas, kas
  satur amorfu matriksu un divas centriolas.
  Matriksa olbaltumvielu sastavs un organizacija
  vel ir maz izpetits. Centrosoma atrodas divas
  savstarpeji perpendikulari novietotas centriolas.
  Centriolas sastav no mikrocaurulišu tripletiem,
  kas ir apvienoti cilindra veida struktura.
  Centriolas diametrs ir no 0,2 - 0,4 ?m.
  Centriolam izškir proksimalo galu - to, kas ir
  vistuvak otrai centriolai, un distalo galu. Abas
  centriolas nav vienadas. Vienu nosaciti sauc par
  nobriedušu, bet otru - par nenobriedušu
  centriolu.

45
Centriolas

• Nobriedušas centriolas distalas dalas
  mikrocaurulites no arpuses ir klatas ar
  olbaltumvielam - satelitiem un apendiksiem. Abu
  centriolu proksimalas dalas savieno nelieli
  pavedieni. To molekulara uzbuve ir neskaidra.
  Nenobriedusi centriola ari ir saistita ar jaunu
  mikrocaurulišu nukleaciju.
• Šaja centrosomas dala mitozes laika ir augsta
  ?-tubulina koncentracija. Mikrocaurulitem, kas
  starveidigi iet ara no šis centrosomas zonas, "-"
  gals atrodas centrosoma, bet - "" gals
  citoplazma.

46
Centriolas
Izoletas centriolas un mikrocaurulišu
nukleacija. http//zellbio.web.med.uni-muenchen.de

• Centrosomas uzbuve.

47
Centriolas
http//zellbio.web.med.uni-muenchen.de
48
Centriolas

• Centriolas veido mikrocaurulišu kulišu
  komplekss. Kompleksu veido devini mikrocaurulišu
  tripleti. Tripleta izškir A, B un C
  mikrocaurulites. Apskatot centriolu iekšejo
  uzbuvi, var redzet, ka ta atškiras gan
  nobriedušam un nenobriedušam centriolam, gan ari
  centriolas proksimalajam un distalajam galam.
  Nenobriedušas centriolas proksimalaja dala var
  redzet, ka tas centra atrodas mikrocaurulite, kas
  ir starveidigi savienota ar visu devinu tripletu
  A mikrocaurulitem. Turklat, centriolu
  proksimalaja dala tripletu A un C caurulites ir
  savienotas. Skatoties škersgriezuma, redzams, ka
  distalaja dala centriolu iekšpusi izklaj blivs
  cilindra veida slanis.

49
Centriolas
50
Centriolas

• Tripleti ir izkartoti gredzenveidigi un ir
  savstarpeji savienoti. Periferajos mikrocaurulišu
  tripletos mikrocaurulites nav vienadas. Centram
  tuvako apzime ar A, videjo ar B, bet arejo ar C.
  Iekšejo mikrocauruliti veido 13 protofilamenti,
  lidzigi ka citoplazmas mikrocaurulites. Arejo un
  videjo mikrocauruliti veido tikai 10
  protofilamenti. Tas ir tadel, ka, apvienojoties
  saskarsmes plakne, tam ir viena kopiga sienina.

51
Centriolu dališanas

• Centriolas pirms mitotiskas dališanas
  dubultojas. Pec tam mitozes sakuma šunas polos
  nostajas divi centriolu komplekti. Pec
  citokinezes meitšunas sanem pa vienam komplektam.
  Centriolu dubultošanas parasti sakas G1 - S
  perioda laika. Tomer atseviškos gadijumos ta vel
  turpinas pat mitozes sakuma. Centriolas dališanas
  sakuma izmaina savu novietojumu viena pret otru.
  To lenkis klust šauraks par 900.

52
Centriolu dališanas

• Katrai no centriolam perpendikulara virziena sak
  veidoties jauna centriola. Matcentriola kalpo ka
  matrica, kas palidz pareiza veida polimerizet
  meitcentriolu. Rezultata, katra meitšuna sanem
  vienu centriolu, kuras vecums ir mazaks par 1
  šunas ciklu un otru, kura veidojusies pirms 1,5
  šunas cikliem. Lidz mitozes sakumam matcentriola
  un meitcentriola is strukturali savienotas.
  Savienošanas vieta ir nobriedušas centriolas
  proksimalais gals.

53
The Journal of Cell Biology, Volume 110, May
1990 1599-1605
54
The Journal of Cell Biology, Volume 110, May
1990 1599-1605
55
Centriolu veidošanas un vezis
Centrosomu hiperamplifikacija. Gamma tubulins
zalš, hromosoma 7 sarkana, hromosoma 9 zila.
Yamamoto Y., Matsuyama H., Furuya T. et al.,
(2004) Centrosome Hyperamplification Predicts
Progression and Tumor Recurrence in Bladder
Cancer Clinical Cancer Research Vol. 10,
6449-6455.
56
http//pathology.catholic.ac.kr/pathology/aspnet/t
umor_sp.aspx?kw2
Multipolara mitoze.
Quintyne, N.J., J.E. Reing, D.R. Hoffelder, et
al. (2005) Spindle multipolarity is prevented by
centrosomal clustering. Science 307127-129.
57
Centrosomu hiperamplifikacija. DNS zils,
alfa/beta tubulins sarkans, gamma tubulins
dzeltens. P. Tarapore, K. Fukasawa (2002)
Oncogene. 21, 6234-6240.
58
(No Transcript)
59
Centrosomu hiperamplifikacija un pacientu
diagnoze. CH- - grupa bez atkartotiem invaziva
urinpušla veža recidiviem, CH - grupa ar
atkartotiem invaziva urinpušla veža recidiviem.
Yamamoto Y., Matsuyama H., Furuya T. et al.,
(2004) Centrosome Hyperamplification Predicts
Progression and Tumor Recurrence in Bladder
Cancer Clinical Cancer Research Vol. 10,
6449-6455.
60
Centriolu veidošanas de novo
Noteiktos apstaklos ir protistos, blastomeros,
oocitos, partenogenetiski izveidotos embrijos
noverota centriolu veidošanas de novo. Atseviškos
šunu veidos iespejama dališanas bez centriolu
palidzibas. Mugurkaulnieku šunas bez centrosomam
parasti paliek G1 stadija.
61
(No Transcript)
62
HeLa šunas bez centrosomam turpina šunas ciklu.
Terra S., English C.N., Hergert P., et al. (2005
) The de novo centriole assembly pathway in HeLa
cells cell cycle progression and centriole
assembly/maturation. JCB, Volume 168, Number 5,
713-722.
Bultina norada šunu ar centrosomu, isas bultinas
šunas bez centrosomam.
63
HeLa šunas bez centrosomam turpina šunas ciklu.
A - metafaze pirms centrosomu atdališanas B -
metafaze pec centrosomu sadališanas ar lazera
palidzibu. C-H centrosomas lielaja
palielinajuma C Pecmitozes saplacinašanas D
Šunu morfologiskais salidzinajums E Šuna, kas
izveidojusies bez centrosomas 32 st velak ieiet
mitoze. F masšunas mitoze pec 36 st I GFP
fluorescence rada, ka šuna, kas dalijusies bez
centrosomas satur 1 centrina/GFP agregatu,
masšuna satur 7 centrina/GFP agregatus. Bultina
norada šunu ar centrosomu, isas bultinas šunas
bez centrosomam. Laiks noradits stundas. Meroga
iedala - 5 µm.
64
Šunas kas izveidojušas bez centrosomam rada
difuzu centrina/GFP izvietojumu 24 st pec
eksperimenta sakuma.
Centrina/GFP agregatu veidošanas citoplazma.
Terra S., English C.N., Hergert P., et al. (2005
) The de novo centriole assembly pathway in HeLa
cells cell cycle progression and centriole
assembly/maturation. JCB, Volume 168, Number 5,
713-722.
65
Šunas kas izveidojušas bez centrosomam satur 1
centrina/GFP kompleksu, šuna ar centrosomu satur
7 centrina/GFP kompleksus. Agregati citoplazma
aktivi parvietojas.
Terra S., English C.N., Hergert P., et al. (2005
) The de novo centriole assembly pathway in HeLa
cells cell cycle progression and centriole
assembly/maturation. JCB, Volume 168, Number 5,
713-722.
66
Agregati citoplazma aktivi parvietojas lidz
izveido vienu kompaktu strukturu.
Terra S., English C.N., Hergert P., et al. (2005
) The de novo centriole assembly pathway in HeLa
cells cell cycle progression and centriole
assembly/maturation. JCB, Volume 168, Number 5,
713-722.
67
Šunas, kas izveidojušas bez centrosomam izveido
centrina agregatus un velak uzsak mitozi ar
multipolaru varpstu.
Terra S., English C.N., Hergert P., et al. (2005
) The de novo centriole assembly pathway in HeLa
cells cell cycle progression and centriole
assembly/maturation. JCB, Volume 168, Number 5,
713-722.
68
Centrina agregati atbilst centriolam. Ap
centriolam ir nelieli pericentriolara materiala
sakopojumi. Meroga iedala 500 nm.
Terra S., English C.N., Hergert P., et al. (2005
) The de novo centriole assembly pathway in HeLa
cells cell cycle progression and centriole
assembly/maturation. JCB, Volume 168, Number 5,
713-722.
69
Skropstinas, vicinas un bazalais kermenitis

• Skropstinas ir smalki pavedieni, kuru
  diametrs ir apmeram 0,25 ?m. To garums svarstas
  dažados audos un sugas, bet parasti ir apmeram 3
  - 5 ?m. To centralo dalu veido mikrocaurulišu
  kulitis, bet arejo dalu - irdens matrikss, kas ir
  ietverts plazmatiskaja membrana. Skropstinas ir
  noverojamas vairakos dzivnieku audu tipos,
  vienšunos un zemakajos augos. Lidziga iekšeja
  uzbuve ir ari eikariotu šunu vicinam, tikai tas
  ir daudz garakas un sasniedz pat 200 ?m.

70
(No Transcript)
71
Bazalais kermeniti Chlamydomonas šuna
72
Skropstinas un vicinas

• Vicinas un skropstinas var vilnveidigi kusteties.
  Skropstinu gadijuma kustiba var but sinhrona ne
  tikai vienas šunas vicinam, bet ari blakus
  novietotajam šunam. Skropstinu un vicinu kustiba
  var izškirt vairakus etapus.

73
Vicinas kustibas

• Dinofitalges Chlamydomonas sp. vicinas
  taisnvirziena kustibas (kreisaja puse uz priekšu,
  labaja - atpakal) (B.M.KRIJKSMANN, 1925) a -
  pirmais kustibas etaps b - otrais kustibas etaps.

74
Vicinas un skropstinas

• Kustibas nodrošina mikrocaurulišu kuliša
  izmainas. Kuliti veido devini mikrocaurulišu
  dupleti. Tie ir izkartoti gredzenveidigi.
  Gredzena centra atrodas vel viens mikrocaurulišu
  paris, kas starveidigi ir savienots ar
  periferajam mikrocaurulitem.

75
Vicinas un skropstinas

• Mikrocaurulišu dupleti ari ir savstarpeji
  savienoti. Periferajos mikrocaurulišu dupletos
  mikrocaurulites nav vienadas. Centram tuvako
  apzime ar A, bet arejo - ar B. Iekšejo
  mikrocauruliti veido 13 protofilamenti, lidzigi
  ka citoplazmas mikrocaurulites. Arejo
  mikrocauruliti veido tikai 11 protofilamenti. Tas
  ir tadel, ka, apvienojoties saskarsmes plakne,
  tam ir viena kopiga sienina.
• Mikrocaurulišu dupletus savieno
  olbaltumvielu pavedieni. No tiem vislabak
  izpetiti ir neksina pavedieni, kas savieno
  mikrocaurulišu dupletus, veidojot gredzenveida
  strukturu.

76
Vicinas shematisks attels
77
Vicinas un skropstinas

• Iekšeja cilindra, tapat ari radialo
  pavedienu, uzbuve ir neskaidra.
• Starp plazmatisko membranu un perifero
  mikrocaurulišu dupletiem loti bieži atrodas
  dažadu olbaltumvielu pavedieni. Dažadas organismu
  grupas tie ir loti atškirigi. Noveroti ir ari
  keratina starpfilamenti. Parasti pavedieni ir
  paraleli vicinai. Uzskata, ka tie nav saistiti ar
  vicinu un skropstinu kustibam. To galvenais
  uzdevums ir palielinat vicinu mehanisko izturibu
  un elastibu.

78
Vicinas un skropstinas
79
Vicinu dineins

• Pie mikrocaurulitem pievienojas ari dineins.
  Skropstinu un vicinu dineins atškiras no
  citoplazma sastopama. Skropstinas un vicinas tas
  ir veidots no liela polipeptidu kompleksa, kura
  molekulmasa ir apmeram 2 miljoni daltonu. Dineina
  karboksilterminala astes dala vienmer ir saistita
  ar A cauruliti. Savukart galvas dala, kas satur
  ATF-azes, ir pievienota pie otra dupleta B
  caurulites.

80
Vicinu dineins

• In vitro apstaklos no kulišiem var atdalit
  dupletus savienojošas olbaltumvielas un pievienot
  dineinu. Tada gadijuma dineins parbidis vienu
  mikrocaurulišu dupletu attieciba pret otru. Šis
  process patere ATF energiju. Tacu in vivo
  apstaklos mikrocaurulišu dupleti ir savienoti.
  Tadel dineina sinhrona parvietošanas izraisa
  mikrocaurulišu kuliša saliekšanos. Ta ka šis
  process notiek pakapeniski dažadas skropstinas
  vai vicinas zonas, var noverot vilnveida kustibu.

81
Vicinu dineins
82
Tubulina polimerizacija un depolimerizacija
Vicinas ir nosaciti stabili mikrocaurulišu
veidojumi. Uz tiem attiecas mitozei lidzigi
principi saistiba ar mikrocaurulišu pagarinašanos
un saisinašanos.
Mikrocaururulite Giardia intestinalis šunas.
S.C. Dawson et al. (2007) Eukaryotic Cell. 6,
2354-2364.
83
Depolimerizacijas dinamiku nosaka
kinezins-13 Polimerizaciju veicina EB1
Tubulins sarkans, EB1 GFP zalš) EB1 ir
novietots mikrocaurulišu gala.
84
Kontrole
Kinezina-13 mutants
Kinezins-13 nosaka vicina garumu.
85
Kontrole
Kinezina-13 mutants
Tubulins sarkans, kinezins-13 GFP zalš, DNS -
zils) Kinezins-13 atrodas kinetohora tuvuma.
Mutantajam fenotipam trauceta mitoze.
86
Tubulinu izoformas

• Konstatetas vairak ka 10 a-tubulina izoformas
• Konstatetas 8 ß-tubulina izoformas
• Konstatetas 2? -tubulina izoformas
• Tas var atrast viena un taja paša organisma, to
  ekspresija atškiras dažados šunu cikla un
  diferenciacijas gadijumos.

87
a- Tubulinu izoformas
Plant Molecular Biology 45 723730, 2001.
88
Miežos Hordeum vulgare L. ir 5 a tubulinu
kodejoši geni. Izotipi (HVATUB2 and HVATUB4)
tike ekspreseti meristema un ekspresija
diferenciacijas laika samazinas. Izotips
(HVATUB3) tiek ekspresets šunu diferenciacijas
(celulozes sintezes) beigu faze. Izotipi
(HVATUB1 un HVATUB5) tiek ekspreseti
post-mitotiskas šunas, kad kortikalo
mikrocaurulišukuliši nodrošina celulozes sintazes
parvietošanos un šunu sieninas sintezi.
89
Plant Molecular Biology 45 723730, 2001.
90
Arabidopsis a- Tubulinu izoformas
91
(No Transcript)
92
(No Transcript)
93
Tubulinam lidzigie proteini

• FtsZ ir tubulinu dimeram lidziga olbaltumviela.
  Ta ir sastopama pie bakteriju šunu sieninas un
  kopa ar citam olbaltumvielam. Pie sieninas
  izveidojas gredzenveida struktura, kura nodrošina
  sieninas pardališanu.
• Ši olbaltumviela ir atrodama hloroplastos, bet
  nav noverota mitohondrijos.

94
Tubulinam lidzigie proteini
http//www.karlloren.com/biopsy/p66.htm
FtsZ novietojums eksponenciali augošas B.
subtilis šunas. FtsZ-sarkans, nukleoidi
(DNS) - zili, šunas sienina - zala.
www.biology.wustl.edu/ levin/petracells.html
95
Proplastidas dališanas zirnu (Pisum sativum)
saknes galina šunas. Redzams elektronblivs
dališanas gredzens plastidas iežmaugas vieta.
root tip cell with an electron-dense division
ring (arrowheads) at a constriction. Mazakie
atteli rada serijveida griezumus caur dališanas
gredzenu. Attelu autors J. Possinghams.
96
FtsZ novietojums plastidu dališanas laika. Attela
autors T. Kuroiwa.