Vimentinegenskaper, struktur, funktioner och användningsområden

De Vimentina Det är ett av de 57 kDa fibrösa proteinerna som ingår i det intracellulära cytoskelettet. Det är en del av de så kallade mellanliggande filamenten och är den första av dessa element som bildas i alla typer av eukaryota cell. Det finns främst i embryonala celler och förblir i vissa vuxna celler, såsom endotel och blod.

Under många år trodde forskare att cytosol var en slags gel där cellorganeller flöt och det fanns proteiner i utspädning. De inser emellertid för närvarande att verkligheten är mer komplex, och att proteiner bildar ett komplext nätverk av filament och mikrotubulor som har kallat cytoskelett.

Mellanliggande filamentprotein, rullad spolregion, vimentinspole. Tagen och redigerad från: Jawahar Swaminathan och MSD -personal vid European Bioinformatics Institute [Public Domain Domain].[TOC]

Egenskaper

Vimentin är ett fibröst mellanliggande filamentprotein, 57 kDa och innehåller 466 aminosyror. Det är vanligt som en del av cellcytoskeletten i mesenkym, embryon, endotel och vaskulär. Det är sällsynt att hitta detta protein i icke -eukaryota organismer, men har ändå isolerats i vissa bakterier.

Vimentina är lateral eller terminal till endoplasmatisk retikulum, mitokondrier och kärnan.

I ryggradsorganismer är vimentin ett mycket bevarat protein och är nära besläktat med immunsvaret och kontroll och transport av lipider med låg densitet.

Strukturera

Vimentin är en enkel molekyl, som, liksom alla mellanliggande filament, har en central alfa-helikoidal domän. I dess ändar (svans och huvud) presenterar det aminomomäner (huvud) och karboxyl (svans) utan helik eller icke -helisk.

Alfa-helikoidala sekvenser har ett mönster av hydrofoba aminosyror, som tjänar eller bidrar till bildandet av den hydrofoba tätningen på den spiralformade ytan.

Cytoskelettet

Som namnet antyder är det strukturellt stöd från eukaryota celler. Det går från plasmamembranets inre yta till kärnan. Förutom att tjäna som ett skelett, vilket gör att celler kan förvärva och upprätthålla sin form, har det andra viktiga funktioner.

Det kan tjäna dig: SGLT (natriumglukostransportproteiner)

Bland dessa är att delta i cellrörelsen, såväl som i dess uppdelningsprocess. Det stöder också intracellulära organeller och gör att de aktivt kan röra sig inom cytosolen och delta i vissa intercellulära fackföreningar.

Dessutom hävdar vissa forskare att de enzymer som tros är i lösning i cytosolen, de är verkligen förankrade i cytoskeletten, och enzymer av samma metaboliska väg måste vara belägna nära varandra.

Strukturella element i cytoskelettet

Cytoskeletten har tre huvudsakliga strukturella element: mikrotubuli, mikrofilament och mellanliggande filament. Dessa element finns ensamma i eukaryota celler. Var och en av dessa element har en karakteristisk intracellulär storlek, struktur och distribution, och var och en har också en annan komposition.

Mikrotubuli

Mikrotubulor består av tubulin heterodimerer. De har en rörformig form, därmed deras namn, med en diameter på 25 nm och ett ihåligt centrum. Är de största elementen i cytoskelettet. Längden varierar med mindre än 200 nm och flera mikrometer långa.

Väggen bildas vanligtvis av 13 protofilament, arrangerade runt Lumen (Hollow). Det finns två grupper av mikrotubuli: å ena sidan mikrotubulierna i Axonema, relaterade till rörelse av cilia och scourges. Å andra sidan finns det cytoplasmiska mikrotubuli.

Det senare har olika funktioner, inklusive att organisera och upprätthålla formen på djurceller, liksom nervcellsaxoner. De deltar också i bildandet av mitotiska och meiotiska spindlar under celldivisioner, och vägledning och rörelse av vesiklar och andra organeller.

Mikrofilament

De är filament som utgörs av Actin, ett 375 aminosyraprotein och cirka 42 kDa molekylvikt. Dessa filament har en diameter mindre än en tredjedel av mikrotubulierna (7 nm), vilket gör dem till cytoskelettens minsta filament.

Det kan tjäna dig: Jaliscos flora och fauna: representativa arter

De finns i de flesta eukaryota celler och har olika funktioner; bland dem, delta i utvecklingen och underhållet av cellform. Dessutom deltar de i lokomotivaktiviteter, både ameboidrörelse och i muskelkontraktioner, genom interaktion med myosin.

Under cytocinesis (cytoplasmisk uppdelning) ansvarar de för att producera segmenteringspår. Slutligen deltar de också i cellcellceller och extracellulära cellcellföreningar.

Cytoskelett. Ett nätverk av filamentöst protein av cellcytoplasma. Tagen och redigerad från: Alice Avelino [CC BY-SA 4.0].

Mellanfilament

Med en ungefärlig diameter på 12 nm är mellanliggande filament de som har den största stabiliteten och är också de minst lösliga av elementen som utgör cytoskeletten. De finns bara i multicelliga organismer.

Namnet beror på att dess storlek är mellan mikrotubuli och mikrofilament, liksom mellan aktin- och myosinfilament i musklerna. De finns individuellt eller i gruppformning.

De bildas av ett huvudprotein och olika tillbehörsproteiner. Dessa proteiner är specifika för varje vävnad. Mellanfilament finns endast i multicellulär organisme, och till skillnad från mikrotubuli och mikrofilament har de en mycket annan aminosyrasekvens från en vävnad till en annan.

Baserat på typen av cell och/eller vävnad där de är, grupperas mellanfilamenten i sex klasser.

Klass I

Bildas av sura cytokeratiner som ger mekanisk resistens mot epitelvävnad. Dess molekylvikt är 40-56,5 kDa

Klass II

Det är de grundläggande cytokeratinerna, som är något tyngre än de tidigare (53-67 kDa), och hjälper dem att ge mekanisk resistens mot epitelvävnaden.

Klass III

Representerad av vimentin, faller till GFA -proteinet, som huvudsakligen finns i mesenkymceller (som redan har nämnts tidigare), embryon och muskler, respektive. De hjälper till att ge sin karakteristiska form till var och en av dessa celler.

Kan tjäna dig: biotiska och abiotiska faktorer

Klass IV

De är neurofilamentproteiner. Förutom att ge styvhet till nervcellsaxoner, bestämmer de också storleken på dessa.

Klass V

Representerad av ark som bildar kärnkraftsställningen (kärnark). De finns i alla typer av celler

Klass VI

Bildad av Nestina, en 240 kDa -molekyl som finns i nervstamceller och vars funktion förblir okänd.

Vimentinfunktion

Vimentin deltar i många fysiologiska processer, men belyser främst tillåtna och resistensen mot cellerna som innehåller det och undviker cellskador. De behåller organeller i cytosolen. De deltar också i unionen, migration och signalering av celler.

Ansökningar

Läkare

Medicinska studier indikerar att vimentin fungerar som en markör för celler härrörande från mesenkymet, under den normala och progressiva utvecklingen av cancermetastaser.

Andra studier indikerar att immunantikroppar eller celler som innehåller VIM -genen (gen som kodar för vimentin), kan användas som markörer i histopatologi och ofta för att upptäcka mesenkymala tumörer och epitelium.

Läkemedels- och bioteknik

Farmaceutiska och biotekniska industrier har utnyttjat egenskaperna hos vimentin och använt den för produktion av en viktig variation av produkter såsom antikroppar designade med genteknik, vimentinasproteiner, ELISA -satser och komplementära DNA -produkter, bland många andra.

Immunofluorescensmönster av antikroppar mot vimentin. Producerad med ett patientserum i HEP-20-10-celler med ett FITC-konjugat. Tagen och redigerad från: Simon Caulton [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)].

Referenser

1. Vad är vimentin? Återställt från: TechnologyNetWorks.com.
2. M.T. Fit & c. Jacobs-Wagner (2010). Bakteriellt cytoskelett. Årlig översyn av genetik.
3. Viimentin. Hämtas från.Wikipedia.org.
4. W.M. Becker, L.J. Kleinsmith & J. Hård. (2006). Cellvärld. 6^th Utgåva. Pearson Education Inc,
5. H. Herrmann, & u. Aebi (2000). Mellanfilamlar och deras medarbetare: Multitatiderade strukturelement som specificerar cytoarkitektur och cytodynamik. Nuvarande åsikt i cellbiologi
6. D.OCH. Ingber (1998). Livets arkitektur. Vetenskaplig amerikan.