Mikrotübül

KUANTUM BEYIN SOZLUGU, özgür ansiklopedi

Mikrotübüller (MT) içi boş, minik tüpçüklerdir. Akson ve dendritlerin her ikisinde, büyüme ve yapısal devamlılık için MT’lerin ileri düzenlenişine gerek vardır. MT’ler tek yönlü olarak aksonlar içinde uzunlamasına yerleşirler. Bir ucu hücre gövdesinde diğeri ise akson sonlanmasına kadar gider. Dendritlerdeki MT’ler ise düzensiz veya daha dağınık yapıdadırlar. Bir MT’ün dış çapı yaklaşık 20-24 nm’dir. Her MT, tubulin olarak adlandırılan alt birimlerden oluşur. Alfa ve beta olarak adlandırılan iki tip tubulin vardır ve tubulin yapısındadırlar. Alfa ve beta tubulinlerinin uzun iplik gibi araya gelmesi polimerizasyon olarak adlandırılır. Ve her ipliğe de polimer denir. Hücre içi tubulinlerin ve MT polimerlerinin havuzu gibidir. Tubulinlerin kutuplu (polarite) olmasından dolayı, MT’lerin iki ucunun kutuplanması farklıdır. Polimerin uçlarının biri “pozitif” uç diğer bölge “negatif” uç olarak adlandırılır. MT’lerin kutuplanması uçlarla sınırlı değildir. Tüm uzunluğu boyunca, alfa ve beta alt birimlerin örüntüsünün değişiminden dolayı, kutuplanma aslında MT’un boylu boyunca uzanır. Kutuplu hal “moleküler motor” denilen taşıyıcı proteinlerce tanınır ve MT’lerin yüzeyi ile etkileşime girerler. Bu motor proteinler, MT’un pozitif ve negatif uçlarının her ikisine doğru hareket ederler.

MT’lerin tubulinden oluşan yapısı durağan ve değişmez değildir. Hızlı “düzenlenme ve bozulma” durumundadır. Aslında, hücre içi çok hareketlidir. Yani beynimizi oluşturan sinir hücrelerinin içi ve destek elemanları kıpır kıpırdır. Yine de, MT’lerdeki esas bir kısım nispeten değişmezdir. Değişmeyen yapı akson ve dendritlerde MT’lerin düzenlenişinin devamlılığını sağlama açısından önemlidir. Her MT negatif sonlanmalarına doğru sabit bir bölge ve pozitif sonlarına doğru ise değişken bir bölge içerirler. MT’e eşlik eden protein (microtubule-associated protein, MAP) sabitliği sağlamada işlev görür.

MAP’ler, tubulinlerle ilişkili hücresel proteinlerdir. Dört tip MAP tespit edilmiştir. MAP-1B, MAP-2’nin ağır ve düşük moleküler ağırlıklı formudur. MAP’lerin, komşu MT’ler arası uzaklığı ayarladıkları ve diğer hücresel iskelet elementleri arasında etkileşimleri sağladıkları düşünülmektedir.

MT’lerin genel işlevleri

• 1.Dinamik bir hücre yapısı oluşturur. Tek hücrelilerde, harekete yardımcı olması ve hareket amacıyla kullanılırlar
• 2.Hücre bölünmesi (mitoz) sırasında kromozomların kutuplara çekilmesini sağlarlar
• 3.Sinir hücrelerinde sinir ileticilerinin ve organellerin hücre içinde taşınmasını-yer değiştirmesini sağlarlar. Sinir *ileticisi taşınmasıyla sinapsların gücünü belirlerler.
• 4.Dendritlerin sap kısımlarının şeklini değiştirirler. Genişler, büzülürler ve yapıyı değiştirirler.
• 5.Sinir hücrelerinin gelişimi ve yozlaşmasında (demans) etkilidirler.
• 6.Bilinçli olmayı sağlayan temel eleman olabilirler.

Kaynaklar

• Baas PW, Yu W. A composite model for establishing the microtubule array of the neuron. Mol Neurobiol 1996;12:145-161.
• Baas PW. Microtubules and neuronal polarity: lessons from mitosis. Neuron 1999;22: 23–31.
• Baas PW et al. Polarity orientation of microtubules in hippocampal neurons: uniformity in the axon and nonuniformity in the dendrite. PNAS 1998; 85: 8335–8339.
• Tucker RP. The role of MAPs in brain morphogenesis: a review. Brain Res Rew 1990;2:101-120
• Hameroff SR. Quantum coherence in microtubules: A neural basis for emergent consciousness? Journal of Consciousness Studies 1994;1:91-118