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Microtubule Instability02:17

Microtubule Instability

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Microtubules are hollow cylindrical filaments having a diameter of approximately 25 nm and a length that varies from 200 nm to 25 μm. GTP-bound tubulin subunits form αβ-heterodimers for microtubule assembly. These core building blocks interact longitudinally, polymerizing into protofilaments. The protofilaments then interact with one another through lateral bonding forces to form stable cylindrical microtubules. These cylindrical filaments are dynamic as they undergo repeated...
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Destabilization of Microtubules01:45

Destabilization of Microtubules

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The destabilization of microtubules can occur during different stages of the microtubule lifecycle, such as nucleation or elongation. It can take place at either end of the microtubule or in the microtubule lattices as a whole. The lifespan of individual microtubules within a cell varies according to the cell type and stage of the cell cycle. During interphase, the lifespan of the microtubule is about 30 minutes, while during cell division, it is about 15 minutes. In axonal microtubules of...
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Microtubule Formation01:23

Microtubule Formation

5.9K
Microtubules are dynamic structures that undergo continuous assembly and disassembly. They originate from specialized multi-protein complexes known as microtubule organizing centers or MTOCs. Within the MTOC, the point of origin of the microtubule is known as the minus end, while the end radiating outward is the plus end. Microtubules serve two primary functions — the organization of spindle complexes to separate sister chromatids during mitotic or meiotic cell division and the formation...
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Anaphase A and B01:39

Anaphase A and B

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Microtubules form through the end-to-end polymerization of tubulin heterodimers. Kinetochore microtubules originate from the spindle poles, and their plus-ends connect with the kinetochores on sister-chromatids. Ndc80 protein complexes, present on the kinetochore, form low-affinity links with the plus end of these kinetochore microtubules.
Plus-end depolymerization releases tubulin heterodimers from the terminal region of the microtubule. As tubulin subunits are lost, the Ndc80 complexes detach...
4.2K
Microtubules01:18

Microtubules

7.8K
Microtubules are the thickest cytoskeletal filaments with a diameter of 25 nm. In prokaryotic organisms, microtubules are commonly found in locomotory appendages like cilia and flagella. In eukaryotic cells, microtubules form specialized extensions for moving fluid over the surface, like those found in cells lining the intestine.
Microtubules have two structurally similar globular protein subunits: α and β tubulins. In the cytosol, the α and β tubulins form a heterodimer....
7.8K
Microtubules in Cell Motility01:24

Microtubules in Cell Motility

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Microtubules are thick hollow cylindrical proteins that help form the cytoskeleton. Microtubules have varied roles in the cell. These filaments help form cellular appendages like cilia and flagella, which are responsible for locomotion. The cilia arise from basal bodies, separated from the main body by a membrane-like structure forming the transition zone. This zone is the gate for the entry of lipids and proteins, creating a unique composition of lipids and proteins in the ciliary membrane and...
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Oscilaciones eléctricas en los microtúbulos

Md Mohsin, Horacio Cantiello, María Del Rocío Cantero

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    |September 5, 2025
    PubMed
    Resumen

    Este estudio presenta un modelo a escala múltiple de impulsos eléctricos a lo largo de microtúbulos, revelando sus propiedades similares a las de los transistores. Esto hace avanzar la comprensión de la actividad eléctrica celular y las aplicaciones bioelectrónicas.

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    Área de la Ciencia:

    • La biofísica
    • Electrofisiología celular
    • Biología computacional

    Sus antecedentes:

    • Los cambios ambientales y los cambios de potencial eléctrico celular pueden desencadenar corrientes iónicas a lo largo de los filamentos citosqueléticos.
    • La comprensión de estos procesos electrocinéticos es crucial para elucidar las actividades eléctricas de la célula.

    Objetivo del estudio:

    • Desarrollar un modelo electrokinético a escala múltiple para caracterizar los impulsos eléctricos a lo largo de los microtúbulos.
    • Investigar el papel de las interacciones de tubulinas, la disipación y las capas iónicas superficiales en el comportamiento eléctrico de los microtúbulos.

    Principales métodos:

    • Se desarrolló un modelo electrokinético a escala múltiple que incorpora detalles atómicos de proteínas y entornos biológicos.
    • El modelo trata las superficies de microtúbulos como líneas de transmisión eléctrica asimétricas acopladas.
    • El análisis incluyó diferentes condiciones de electrolitos y estímulos de voltaje para observar los efectos en los impulsos eléctricos.

    Principales resultados:

    • El modelo capturó corrientes luminosas, transferencia de energía, amplificación y dinámica oscilatoria, imitando las propiedades del transistor de microtúbulos.
    • Las características del impulso eléctrico, como la forma, la atenuación, la oscilación y la velocidad de propagación, se analizaron en diferentes condiciones.
    • El estudio demostró cómo las condiciones del electrolito y los estímulos de voltaje influyen en la propagación del impulso eléctrico.

    Conclusiones:

    • El modelo desarrollado proporciona información molecular sobre la transmisión de impulsos eléctricos a lo largo de los microtúbulos.
    • Las propiedades similares a los transistores identificadas de los microtúbulos tienen implicaciones significativas para la comunicación intracelular.
    • Esta investigación abre caminos para nuevas aplicaciones bioelectrónicas que aprovechan las funcionalidades de los microtúbulos.