Polymère cylindrique creux composé d’hétérodimères alpha‑ et bêta‑tubuline, constituant principal du cytosquelette, apportant un soutien structurel, servant de pistes aux protéines motrices et s’assemblant en fuseau mitotique lors de la division cellulaire.

Principe

Instabilité dynamique et polarité : les microtubules présentent une polarité (extrémités plus et moins) et des cycles stochastiques de croissance et de dépolymérisation régulés par l’hydrolyse de GTP et des protéines associées, permettant une réorganisation rapide et un transport directionnel par les moteurs kinésine et dynéine.

Démonstration

En mitose, des microtubules nucléés par les centrosomes forment le fuseau bipolaire qui s’attache aux kinétochores et sépare les chromosomes ; perturber la dynamique de la tubuline (p. ex. par des agentes stabilisants ou dépollymérisants) perturbe la ségrégation chromosomique.

Mauvaise application

Confondre les microtubules avec des filaments non polaires comme les filaments intermédiaires ou prétendre que les microtubules assurent le même rôle tensif que les fibres de collagène dans les tissus ; ces confusions négligent la polarité, le transport moteur et le comportement mécanique spécifique des microtubules.

Conséquence

Une représentation correcte des microtubules explique le transport directionnel de vésicules et organites, l’établissement de la polarité cellulaire (par ex. le transport axonal dans les neurones) et les bases mécaniques et dynamiques du fuseau mitotique ainsi que sa sensibilité aux drogues.

Inversion

La vue inverse présenterait les microtubules comme des tiges permanentes, stables et non polaires incapables d’assemblage dynamique ou de servir de voies motrices, ce qui serait incompatible avec la réorganisation rapide et le transport moteur observés.

Limite

Se réfère spécifiquement aux filaments tubulaires à base de tubuline du cytosquelette eucaryote ; exclut les filaments d’actine, les filaments intermédiaires, les homologues de tubuline bactériens aux propriétés différentes et les structures dérivées des microtubules (p. ex. axonèmes ciliaires) qui sont des assemblages spécialisés.

Tension sémantique

Tension sémantique avec l’emploi informel de « filament de tubuline » pour inclure toute structure filamentaire ou avec la confusion des fonctions microtubulaires et actiniques ; polarité, dynamique et associations avec des moteurs sont des traits distinctifs clés.

Synthèse

Les microtubules sont des polymères polarisés de tubuline à instabilité dynamique formant échafaudages structuraux et pistes motrices essentiels au transport intracellulaire, à la polarité cellulaire et à la mécanique de la ségrégation chromosomique.