Микрофибрилла — это очень тонкая фибрилла или волокнообразная нить, состоящая из гликопротеинов и целлюлозы . Обычно, но не всегда, его используют как общий термин для описания структуры белковых волокон, например, волос и хвоста сперматозоида . Наиболее часто наблюдаемый структурный паттерн - это паттерн 9+2, в котором две центральные протофибриллы окружены девятью другими парами. Целлюлоза внутри растений — один из примеров небелковых соединений, которые используют этот термин с той же целью. Целлюлозные микрофибриллы откладываются на внутренней поверхности первичной клеточной стенки. По мере того, как клетка поглощает воду, ее объем увеличивается, существующие микрофибриллы разделяются и образуются новые, что помогает увеличить прочность клетки.
Целлюлоза синтезируется целлюлозосинтазой или терминальными комплексами Rosette, которые расположены на клеточной мембране. По мере того как фибриллы целлюлозы синтезируются и растут внеклеточно, они прижимаются к соседним клеткам. Поскольку соседняя клетка не может легко двигаться, комплекс Розетки вместо этого проталкивается вокруг клетки через жидкую фосфолипидную мембрану. В конечном итоге это приводит к тому, что клетка покрывается слоем микрофибрилл. Этот слой становится клеточной стенкой. Организация микрофибрилл, образующих первичную клеточную стенку, довольно дезорганизована. Однако во вторичных клеточных стенках используется другой механизм, приводящий к ее организации. По сути, дорожки на вторичной клеточной стенке построены из микротрубочек. Эти полосы заставляют микрофибриллы оставаться в определенной области во время их свертывания. Во время этого процесса микротрубочки могут спонтанно деполимеризоваться и реполимеризоваться в другой ориентации. Это приводит к другому направлению, в котором клетка продолжает сворачиваться.
В соединительных тканях обнаружены микрофибриллы фибриллина , которые в основном составляют фибриллин-1 [1] и обеспечивают эластичность. Во время сборки мирофибриллы демонстрируют повторяющееся расположение бусинок, возникающее в результате сшивки молекул, образующих полосатый узор с заданной периодичностью, если смотреть в окрашенном виде под электронным микроскопом. При формировании эластических волокон микрофибриллы фибриллина направляют отложение тропоэластина и остаются во внешнем слое зрелых волокон эластина. [2] Микрофибрилла также участвует в клеточной коммуникации. Образование микрофибрилл фибриллина в перицеллюлярной области влияет на активность фактора роста, называемого TGFβ . [1]
При синдроме Марфана , заболевании соединительной ткани, мутации в гене, кодирующем белок фибриллин-1, затрагивают почти каждый из его доменов. [3] Такие дефекты фибриллина-1 влияют на передачу сигналов TGFβ , поскольку микрофибриллы напрямую управляют активностью TGFβ. [1] Это препятствует формированию внеклеточного матрикса и в конечном итоге приводит к тяжелому фенотипу, который затрагивает несколько систем органов, включая центральную нервную систему , систему кровообращения , глазную систему и скелетную систему . [4]