ВІМЕНТІН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СТРУКТУРА, ФУНКЦІЇ ТА ВИКОРИСТАННЯ - БІОЛОГІЯ

Віментин є волокнистий білок 57 кДа , які є частиною внутрішньоклітинного цитоскелета. Він входить до складу так званих проміжних ниток і є першим із цих елементів, що утворюється в будь-якому типі еукаріотичної клітини. В основному він знаходиться в ембріональних клітинах і залишається в деяких дорослих клітинах, таких як ендотеліальні та клітини крові.

Протягом багатьох років вчені вважали, що цитозол - це різновид гелю, в якому плавали клітинні органели і в розведенні були білки. Однак вони тепер визнають, що реальність є більш складною, і що білки утворюють складну мережу ниток і мікротрубочок, яку вони назвали цитоскелетом.

Білок проміжної нитки, ділянка раневої котушки, котушка віментина. Візьмено та відредаговано у: Джавахара Свамінанатана та співробітників MSD Європейського інституту біоінформатики.

характеристики

Віментін є волокнистим білковим проміжним білком 57kDa і містить 466 амінокислот. Він поширений у складі цитоскелету мезенхімальних, ембріональних, ендотеліальних та судинних клітин. Рідко можна зустріти цей білок у нееукаріотичних організмах, але він все-таки був виділений у деяких бактеріях.

Віментин боково або кінцево приєднаний до ендоплазматичного ретикулума, мітохондрій та ядра.

У хребетних організмах віментин є висококонсервованим білком і тісно пов'язаний з імунною відповіддю та контролем та транспортом ліпідів низької щільності.

Будова

Віментин - це проста молекула, яка, як і всі проміжні нитки, має центральний альфа-спіральний домен. На кінцях (хвіст і голова) він має аміно (голова) і карбоксильний (хвіст) домен без спіралей або не спіралей.

Альфа-спіральні послідовності представляють схему гідрофобних амінокислот, які служать або сприяють утворенню гідрофобної ущільнення на спіральній поверхні.

Цитоскелет

Як випливає з назви, це структурна підтримка еукаріотичних клітин. Він йде від внутрішньої грані плазматичної мембрани до ядра. Окрім того, що служить скелетом, дозволяє клітинам набувати та підтримувати свою форму, він має й інші важливі функції.

Серед них - участь у русі клітин, а також у процесі його поділу. Він також підтримує внутрішньоклітинні органели і дозволяє їм активно рухатися всередині цитозолу та бере участь у деяких міжклітинних з'єднаннях.

Крім того, деякі дослідники стверджують, що ферменти, які, як вважається, знаходяться в розчині в цитозолі, насправді прикріплені до цитоскелету, і ферменти одного і того ж метаболічного шляху повинні розташовуватися близько один до одного.

Структурні елементи цитоскелету

Цитоскелет має три основні структурні елементи: мікротрубочки, мікрофіламенти та проміжні нитки. Ці елементи містяться лише в еукаріотичних клітинах. Кожен з цих елементів має характерний розмір, структуру та внутрішньоклітинний розподіл, і кожен також має різний склад.

Мікротрубочки

Мікротрубочки складаються з гетеродимерів тубуліну. Вони мають трубчасту форму, звідси і їх назва, діаметром 25 нм і порожнистим центром. Вони є найбільшими елементами цитоскелету. Його довжина коливається від менш ніж 200 нм до декількох мікрометрів.

Його стінка, як правило, складається з 13 протофілів, розташованих навколо центрального просвіту (отвору). Існує дві групи мікротрубочок: з одного боку, мікротрубочки аксонеми, пов'язані з рухом війок і джгутиків. З іншого боку, є цитоплазматичні мікротрубочки.

Останні виконують різні функції, включаючи організацію та підтримку форми тваринних клітин, а також аксонів нервових клітин. Вони також беруть участь у формуванні мітотичних та мейотичних веретенів під час поділу клітин, а також в орієнтації та русі везикул та інших органел.

Мікрофіламенти

Вони являють собою нитки, що складаються з актину, білка 375 амінокислот і молекулярної маси близько 42 кДа. Ці нитки мають діаметр менше третини діаметра мікротрубочок (7 нм), що робить їх найменшими нитками цитоскелету.

Вони присутні в більшості еукаріотичних клітин і мають різні функції; серед них беруть участь у розробці та підтримці клітинної форми. Крім того, вони беруть участь у опорно-рухових діях, як амебоїдних рухів, так і м'язових скорочень шляхом взаємодії з міозином.

Під час цитокінезу (цитоплазматичного поділу) вони відповідають за вироблення сегментаційних канавок. Нарешті, вони також беруть участь у зв'язках клітин-клітин та клітин-позаклітинних матриць.

Цитоскелет Мережа волокнистих білків у цитоплазмі клітин. Знято та відредаговано з: Аліса Авеліно.

Проміжні нитки

З приблизним діаметром 12 нм проміжні нитки є найбільшою стійкістю, а також є найменш розчинними з елементів, що складають цитоскелет. Вони містяться лише у багатоклітинних організмах.

Його назва пояснюється тим, що її розмір знаходиться між розмірами мікротрубочок і мікроволокна, а також між тинами актинових і міозинових ниток у м’язах. Їх можна знайти окремо або групами, що утворюють пучки.

Вони складаються з основного білка і різних білків-аксесуарів. Ці білки специфічні для кожної тканини. Проміжні нитки зустрічаються лише у багатоклітинних організмів, і на відміну від мікротрубочок та мікрофіламентів вони мають дуже різну послідовність амінокислот від однієї тканини до іншої.

Виходячи з типу клітини та / або тканини, де вони знаходяться, проміжні нитки групуються у шість класів.

I клас

Складається з кислотних цитокератинів, які надають механічну стійкість до епітеліальної тканини. Його молекулярна маса становить 40-56,5 кДа

II клас

Він складається з основних цитокератинів, які трохи важчі за попередні (53-67 кДа), і допомагають їм надати механічну стійкість епітеліальній тканині.

III клас

Представлений віментином, десміном і білком GFA, які в основному містяться в клітинах мезенхіми (як згадувалося раніше), ембріональних і м'язових клітинах відповідно. Вони допомагають надати кожній з цих клітин свою характерну форму.

IV клас

Вони є білками нейрофіламентів. Крім жорсткості аксонів нервових клітин, вони також визначають їх розмір.

V клас

Представлений пластинками, які утворюють ядерне риштування (ядерні пластинки). Вони присутні у всіх типах клітин

VI клас

Молекула 240 кДа, утворена нестіном, знаходиться в стовбурових клітинах нервів і функція яких залишається невідомою.

Функція віментину

Віментін бере участь у багатьох фізіологічних процесах, але в основному наголошує на забезпеченні жорсткості та стійкості до клітин, які його містять, уникаючи пошкодження клітин. Вони зберігають органели в цитозолі. Вони також беруть участь у приєднанні клітин, міграції та передачі сигналів.

Програми

Лікар

Медичні дослідження показують, що віментин діє як маркер клітин, що походять з мезенхіми, під час нормального та прогресуючого розвитку метастазів раку.

Інші дослідження вказують на те, що антитіла або імунні клітини, які містять ген VIM (ген, який кодує віментин), можуть використовуватися як маркери в гістопатології та часто виявляти епітеліальні та мезенхімальні пухлини.

Фармацевтична та біотехнологія

Фармацевтична та біотехнологічна промисловість широко скористалися властивостями віментину і використовували його для виробництва важливих різноманітних продуктів, таких як генетично сконструйовані антитіла, білки vimentin, набори ELISA та допоміжні продукти ДНК, серед багатьох інших.

Імунофлуоресцентна картина антитіл проти віментину. Випускається з використанням сироватки пацієнта в клітинах HEp-20-10 з кон'югатом FITC. Знято та відредаговано у: Саймон Калтон.

Список літератури

Що таке Віментін? Відновлено з: technologynetworks.com.
MT Cabeen & C. Jacobs-Wagner (2010). Бактеріальний цитоскелет. Щорічний огляд генетики.
Віментін. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
WM Becker, LJ Kleinsmith & J. Hardin. (2006). Світ клітини. 6- ^е видання. Pearson Education Inc,
H. Herrmann, & U. Aebi (2000). Проміжні нитки та їх сподвижники: Багатоталановиті структурні елементи, що визначають цитоархітектуру та цитодинаміку. Сучасна думка з клітинної біології
DE Ingber (1998). Архітектура життя. Науковий американський.

ВІМЕНТІН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, СТРУКТУРА, ФУНКЦІЇ ТА ВИКОРИСТАННЯ - БІОЛОГІЯ - 2025