VIMENTIN: CHARAKTERISTIKOS, STRUKTŪRA, FUNKCIJOS IR PANAUDOJIMAS - BIOLOGIJA - 2025

Vimentin yra pluoštinės baltymas 57 kDa, kad yra dalis tarpląstelinė citoskeleto. Tai yra dalis vadinamųjų tarpinių gijų ir yra pirmasis iš šių elementų, susiformavusių bet kokio tipo eukariotinėse ląstelėse. Daugiausia randama embriono ląstelėse ir išlieka kai kuriose suaugusiųjų ląstelėse, tokiose kaip endotelio ir kraujo ląstelės.

Daugelį metų mokslininkai manė, kad citozolis yra tam tikras gelis, kuriame plūduriavo ląstelių organelės ir skiedžiami baltymai. Tačiau jie dabar supranta, kad tikrovė yra sudėtingesnė ir kad baltymai sudaro sudėtingą gijų ir mikrotubulų, kuriuos jie vadino citoskeletu, tinklą.

Tarpinio gijinio baltymas, žaizdos ritės sritis, vimentino ritė. Paimta ir redaguota iš: Jawahar Swaminathan ir MSD darbuotojų Europos bioinformatikos institute.

charakteristikos

Vimentinas yra pluoštinis tarpinis pluošto baltymas, 57 kDa, ir jame yra 466 aminorūgštys. Ji yra įprasta kaip mezenchiminių, embrioninių, endotelinių ir kraujagyslių ląstelių citoskeleto dalis. Retai galima rasti šį baltymą neeukariotiniuose organizmuose, tačiau vis dėlto jis buvo išskirtas kai kuriose bakterijose.

Vimentinas yra šoniniu arba galiniu būdu prijungtas prie endoplazminio retikulumo, mitochondrijų ir branduolio.

Stuburinių organizmų organizme vimentinas yra labai konservuotas baltymas ir yra glaudžiai susijęs su imuniniu atsaku bei mažo tankio lipidų kontrole ir transportavimu.

Struktūra

Vimentinas yra paprasta molekulė, kuri, kaip ir visi tarpiniai siūlai, turi centrinę alfa-spiralės sritį. Jos galuose (uodegoje ir galvoje) yra amino (galvos) ir karboksilo (uodegos) domenai be spiralių ar ne spiralių.

Alfa-spiralinės sekos pateikia hidrofobinių aminorūgščių, kurios tarnauja arba prisideda prie hidrofobinio sandariklio susidarymo spiralės paviršiuje, struktūrą.

Citoskeletas

Kaip rodo jo pavadinimas, tai yra eukariotų ląstelių struktūrinė parama. Jis eina iš vidinio plazmos membranos paviršiaus į branduolį. Be to, kad jis tarnauja kaip skeletas, leidžia ląstelėms įgyti ir išlaikyti savo formą, jis atlieka ir kitas svarbias funkcijas.

Tarp jų - dalyvavimas ląstelių judėjime, taip pat jos dalijimosi procese. Jis taip pat palaiko tarpląstelinius organelus ir leidžia jiems aktyviai judėti citozolyje bei dalyvauja kai kuriose tarpląstelinėse sankryžose.

Be to, kai kurie tyrėjai teigia, kad fermentai, kurie, kaip manoma, yra tirpale citozolyje, iš tikrųjų yra pritvirtinti prie citoskeleto, o to paties metabolizmo kelio fermentai turi būti arti vienas kito.

Citoskeleto struktūriniai elementai

Citoskeletas turi tris pagrindinius struktūrinius elementus: mikrotubules, mikrofilamentus ir tarpinius siūlus. Šie elementai randami tik eukariotų ląstelėse. Kiekvienas iš šių elementų turi būdingą dydį, struktūrą ir tarpląstelinį pasiskirstymą, be to, kiekvieno iš jų sudėtis skiriasi.

Mikrotubulės

Mikrotubulius sudaro tubulino heterodimerai. Jie turi vamzdinę formą, taigi ir pavadinimą, kurių skersmuo 25 nm ir tuščiaviduris centras. Jie yra didžiausi citoskeleto elementai. Jo ilgis svyruoja nuo mažiau nei 200 nm iki kelių mikrometrų.

Jos sieną paprastai sudaro 13 protofilių, išdėstytų aplink centrinį liumeną (skylę). Yra dvi mikrotubulų grupės: viena vertus, aksonimo mikrotubulai, susiję su blakstienų ir žandikaulių judėjimu. Kita vertus, ar tai citoplazminės mikrotubulės.

Pastarosios atlieka įvairias funkcijas, įskaitant gyvūnų ląstelių formos, taip pat nervinių ląstelių aksonų, organizavimą ir palaikymą. Jie taip pat dalyvauja mitozinių ir mejozinių verpstukų susidaryme ląstelių dalijimosi metu, taip pat vezikulių ir kitų organelių orientacijoje ir judėjime.

Mikropluoštai

Tai yra siūlai, sudaryti iš aktino, baltymo, turinčio 375 aminorūgštis, o molekulinė masė apie 42 kDa. Šių gijų skersmuo yra mažesnis nei trečdalis mikrotubulų skersmens (7 nm), todėl jie yra mažiausi citoskeleto siūlai.

Jų yra daugumoje eukariotų ląstelių ir jos atlieka įvairias funkcijas; tarp jų, dalyvaujant kuriant ir palaikant ląstelių formą. Be to, sąveikaudami su miozinu, jie dalyvauja lokomotorinėje veikloje - tiek amoeboidų judėjime, tiek raumenų susitraukimuose.

Citokinezės (citoplazminio padalijimo) metu jie yra atsakingi už segmentinių griovelių susidarymą. Galiausiai jie taip pat dalyvauja ląstelių-ląstelių ir ląstelių-tarpląstelinių matricų jungtyse.

Citoskeletas Gijinių baltymų tinklas ląstelių citoplazmoje. Paimta ir redagavo: Alice Avelino.

Tarpiniai siūlai

Apytiksliai 12 nm skersmens tarpiniai siūlai yra tie, kurie turi didžiausią stabilumą, ir taip pat mažiausiai tirpsta iš elementų, sudarančių citoskeletą. Jie randami tik daugialąsčiuose organizmuose.

Jo vardas yra susijęs su tuo, kad jo dydis yra tarp mikrotubulų ir mikrofilamentų, taip pat tarp aktino ir miozino gijų raumenyse. Jų galima rasti atskirai arba grupėmis, formuojančiomis ryšulius.

Jie yra sudaryti iš pagrindinio baltymo ir įvairių papildomų baltymų. Šie baltymai būdingi kiekvienam audiniui. Tarpiniai siūleliai randami tik daugialąsčiuose organizmuose, ir skirtingai nuo mikrotubulų ir mikrofilamentų, jie turi labai skirtingą aminorūgščių seką iš vieno audinio į kitą.

Atsižvelgiant į ląstelių ir (arba) audinių tipą, kur jie randami, tarpiniai siūlai yra sugrupuoti į šešias klases.

I klasė

Sudarytas iš rūgščių citokeratinų, kurie suteikia mechaninį atsparumą epiteliniam audiniui. Jo molekulinė masė yra 40–56,5 kDa

II klasė

Jis yra sudarytas iš pagrindinių citokeratinų, kurie yra šiek tiek sunkesni už ankstesnius (53–67 kDa) ir padeda jiems suteikti mechaninį atsparumą epiteliniam audiniui.

III klasė

Atstovaujamas vimentino, desmino ir GFA baltymų, kurie daugiausia randami atitinkamai mezenchiminėse ląstelėse (kaip minėta anksčiau), embriono ir raumenų ląstelėse. Jie padeda suteikti kiekvienai iš šių ląstelių būdingą formą.

IV klasė

Jie yra neurofilamentų baltymai. Be nervinių ląstelių aksonų standinimo, jie taip pat nustato jų dydį.

V klasė

Atstovaujamos laminatės, sudarančios branduolinius pastolius (branduolinės lamelės). Jų yra visų tipų ląstelėse

VI klasė

Susiformavo nestinas, 240 kDa molekulė, rasta nervų kamieninėse ląstelėse ir kurios funkcija lieka nežinoma.

Vimentino funkcija

Vimentinas dalyvauja daugelyje fiziologinių procesų, tačiau jis daugiausia išsiskiria tuo, kad suteikia tvirtumą ir atsparumą ląstelėms, kuriose yra jo, vengdamas ląstelių pažeidimus. Jie sulaiko organoidus citozolyje. Jie taip pat dalyvauja ląstelių prijungime, migracijoje ir signalizavime.

Programos

Gydytojas

Medicininiai tyrimai rodo, kad normaliai ir laipsniškai vystantis vėžio metastazėms vimentinas veikia kaip ląstelių, gautų iš mezenchimo, žymeklis.

Kiti tyrimai rodo, kad antikūnai ar imuninės ląstelės, kuriuose yra VIM geno (geno, kuris koduoja vimentiną), gali būti naudojami kaip žymenys histopatologijoje ir dažnai aptikti epitelinius ir mezenchiminius navikus.

Farmacija ir biotechnologijos

Farmacijos ir biotechnologijų pramonė plačiai pasinaudojo vimentino savybėmis ir panaudojo jį daugelio kitų produktų, tokių kaip genetiškai modifikuoti antikūnai, vimentino baltymai, ELISA rinkiniai ir papildomi DNR produktai, gamybai.

Antikūnų prieš vimentiną imunofluorescencinis modelis. Pagaminta naudojant paciento serumą HEp-20-10 ląstelėse su FITC konjugatu. Paimta ir redaguota iš: Simon Caulton.

Nuorodos

1. Kas yra Vimentin? Atkurta iš: technologynetworks.com.
2. MT Cabeen ir C. Jacobs-Wagner (2010). Bakterinis citoskeletas. Metinė genetikos apžvalga.
3. Vimentinas. Atkurta iš en.wikipedia.org.
4. WM Becker, LJ Kleinsmith ir J. Hardin. (2006). Ląstelės pasaulis. 6 ^-asis leidimas. „Pearson Education Inc“,
5. H. Herrmann ir U. Aebi (2000). Tarpiniai siūlai ir jų junginiai: daugialypiai struktūriniai elementai, apibūdinantys citoarhitektūrą ir citodinamiką. Dabartinė nuomonė ląstelių biologijoje
6. DE Ingberis (1998). Gyvenimo architektūra. Mokslinis amerikietis.