Микрофибрилла — это очень тонкая фибрилла , или волокнистая нить, состоящая из гликопротеинов и целлюлозы . Обычно, но не всегда, она используется как общий термин при описании структуры белкового волокна, например, волоса и хвостика сперматозоида . Наиболее часто наблюдаемой структурной схемой является схема 9+2, в которой две центральные протофибриллы окружены девятью другими парами. Целлюлоза внутри растений — один из примеров небелковых соединений, которые используют этот термин с той же целью. Микрофибриллы целлюлозы откладываются на внутренней поверхности первичной клеточной стенки. По мере того, как клетка поглощает воду, ее объем увеличивается, существующие микрофибриллы разделяются и образуются новые, помогая увеличить прочность клетки.
Целлюлоза синтезируется целлюлозосинтазой или концевыми комплексами розеток, которые находятся на клеточной мембране. Поскольку целлюлозные фибриллы синтезируются и растут внеклеточно, они толкают соседние клетки. Поскольку соседняя клетка не может легко двигаться, комплекс розеток вместо этого проталкивается вокруг клетки через жидкую фосфолипидную мембрану. В конечном итоге это приводит к тому, что клетка оказывается обернутой слоем микрофибрилл. Этот слой становится клеточной стенкой. Организация микрофибрилл, образующих первичную клеточную стенку, довольно неорганизована. Однако во вторичных клеточных стенках используется другой механизм, приводящий к ее организации. По сути, дорожки на вторичной клеточной стенке построены с помощью микротрубочек. Эти дорожки заставляют микрофибриллы оставаться в определенной области, пока они обертываются. Во время этого процесса микротрубочки могут спонтанно деполимеризоваться и реполимеризоваться в другой ориентации. Это приводит к другому направлению, в котором клетка продолжает обертываться.
Микрофибриллы фибриллина находятся в соединительных тканях , которые в основном составляют фибриллин-1 [1] и обеспечивают эластичность. Во время сборки мирофибриллы демонстрируют повторяющуюся структуру из нанизанных бусин, созданную путем сшивания молекул, образующих полосатый рисунок с заданной периодичностью при просмотре окрашенных под электронным микроскопом. При образовании эластичного волокна микрофибриллы фибриллина направляют отложение тропоэластина и остаются во внешнем слое зрелых эластиновых волокон. [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, влияют почти на каждый из его доменов. [3] Такие дефекты фибриллина-1 влияют на сигнализацию 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 , кровеносную систему , систему зрения и скелетную систему . [4]