Integrins kenmerken, structuur en functies

De Integrines Ze zijn een grote groep of familie van celoppervlakte -eiwitten, blijkbaar exclusief voor het dierenrijk. Ze zijn de belangrijkste bron van cellen om interactie (in de vorm van adhesie) met andere cellen en met de celmatrix te behouden.

De structuur bestaat uit twee subeenheden genaamd Alfa en Beta. Bij zoogdieren is het bekend dat er tussen 16-18 alfa-eenheden en 3-8 bèta's zijn, die zullen werken afhankelijk van hun combinatie, en ook de fysiologische toestand van de specifieke cel of weefsel.

Tekening van de moleculaire structuur van het ITGB3 -eiwit (Integrina Beta 3). Genomen en bewerkt uit: EMW [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)].

Er zijn verschillende eiwitten die lijmfuncties hebben. De groep integrines is echter degene die het meest wordt gedistribueerd en interageert met alle belangrijke eiwitten van de celmatrix. Integrines nemen deel aan fagocytose, celmigratie en wondgenezing en worden zelfs zeer bestudeerd voor hun deelname aan metastase.

[TOC]

Kenmerken

Het zijn eiwitten die worden gekenmerkt door mechanisch de cellulaire cytoeSquelet te verenigen. Biochemisch detecteren of er al dan niet toelating is uitgevoerd en transduceert cellulaire signalen die de extracellulaire omgeving koppelen aan de intracellulaire, beide manieren.

Ze werken of werken met andere receptoren zoals immunoglobilines, cadherine, selectins en syndecandos. Met betrekking tot de liganden van de integrines, worden deze gevormd door onder andere fibronectine, fibrinogeen, collageen en vitronectine.

De vereniging hiervan aan hun liganden is te wijten aan extracellulaire dinale kationen zoals calcium of magnesium. Het gebruik van het een of het ander hangt af van de specifieke integrin.

Integrines hebben een langwerpige vorm die eindigt in een bolvormige kop, die volgens elektronische microscopie -observaties wordt verwacht, is naar meer dan 20 nanometer van de lipide dubbellaag.

Structuur

Integrines zijn eiwitten die communicatie tussen cellen mogelijk maken.
Bron: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0]

Integrines zijn heterodimeren, dat wil zeggen, het zijn moleculen die altijd bestaan ​​uit twee eiwitten. Beide eiwitten worden beschouwd als subeenheden of protomenen en worden gedifferentieerd als alfa -subeenheid en bèta -subeenheid. Beide subeenheden zijn op een niet -covalente manier verenigd. Ze hebben een moleculaire massa tussen 90 en 160 kDa.

Het aantal alfa- en bèta -subeenheden varieert tussen de verschillende groepen organismen in het dierenrijk. In insecten zoals fruitvlieg (Drosophyla) Er zijn bijvoorbeeld 5 alfa- en 2 bèta -subeenheden, terwijl in gender nematoden Fallhabditis Er zijn 2 alfas en een bèta.

Het kan u van dienst zijn: podocyten: kenmerken, histologie en functies

Bij zoogdieren suggereren onderzoekers dat er een vast aantal subeenheden en combinaties hiervan is; Er is echter geen consensus in de bibliografie met betrekking tot dit aantal. Sommigen vermelden bijvoorbeeld dat er 18 alfa -subeenheden, 8 bèta en 24 combinaties zijn, terwijl anderen praten over 16 alpha en 8 bèta voor 22 combinaties.

Elke subeenheid presenteert de volgende structuur.

Alpha Subunidad

De alfa -subeenheid presenteert een structuur met een domein van zeven blad of vellen die het hoofd vormen, een domein in de dij, twee domeinen van het kalf, een enkel transmembraandomein en ook een korte cytoplasmatische staart die geen enzymatische activiteit of actine vertoont unie.

Huidige ketens met ongeveer 1000 tot 1200 afval. Kan deelnemen aan tweekleppige kationen.

Bij zoogdieren, waar integrines het meest zijn bestudeerd, kan alfa -subeenheid worden gegroepeerd zoals het bevat of niet een ingevoegd domein (alfa I).

Met domein ingevoegd alfa i

Het domein dat alfa I is ingevoegd, bestaat uit een regio van 200 aminozuren. De aanwezigheid van dit domein in integrines geeft aan dat het collageen- en leukocytenreceptoren zijn.

Geen domein ingevoegd

Alpha -integrines die het geïntegreerde domein niet presenteren, worden ingedeeld in 4 subfamilias, die we hieronder zullen zien.

PS1

Glucoproteïne -receptoren, ook wel laminines genoemd, zijn van vitaal belang om spierweefsels, nier en huid te integreren.

PS2

Deze subfamilie is de arginylglycilasparticzuurontvanger, ook bekend als RGD of arg-gly-asp.

PS3

Deze subfamilie is waargenomen in ongewervelde dieren, met name in insecten. Hoewel er weinig over is, zijn er studies die hun essentiële rol evalueren in de functionele activiteit van de CD11D -leukocytenintegrine bij mensen.

PS4

Deze subfamilie staat bekend als de Alfa 4 / Alfa 9 -groep en bevat subeenheden met dezelfde namen.

Deze subeenheden kunnen overeenkomen met de Beta 1- en Beta 7 -subeenheden. Ook delen ze liganden die erg vergelijkbaar zijn met de alfa -subeenheden die het domein presenteren dat alfa I is ingevoegd, zoals vasculaire celadhesiemoleculen, oplosbare bloedliganden, fibrinogeen en andere, inclusief zelfs pathogenen.

Het kan u van dienst zijn: lymphaopoyese: kenmerken, fasen, regulering

Beta -subeenheid

Structureel bestaat de bèta -subeenheid uit een kop, een sectie genaamd een stengel / been, een transmembraandomein en een cytoplasmatische staart. Het hoofd is samengesteld uit een bèta I-domein, dat wordt ingevoegd in een hybride domein dat bindt aan het plexine-mijlfora-integinale domein, ook bekend als PSI.

De STEM / LEG -sectie bevat vier modules gelijk of zeer vergelijkbaar met de epidermale groeifactor van de integrine die rijk is aan cysteïne en, zoals reeds vermeld, een cytoplasmatische staart. Deze cytoplasmatische staart, zoals in de alfa -subeenheid, heeft geen enzymatische activiteit of Actina Union.

Ze hebben kettingen met een aantal afval variërend tussen 760 en 790, en kunnen meedoen, net als alfa -subeenheden, bivalente kationen.

Signalering van integrine in epitheelcellen. Genomen en bewerkt van k.Murphy in Wikipedia in het Engels [Public Domain Domain].

Functie

Integrinas hebben meerdere functies, maar waarvoor ze vooral bekend zijn dat zij degenen zijn die we hieronder zullen zien.

Unie of koppeling van de cel aan de extracellulaire matrix

Het verband tussen de cel en de extracellulaire matrix dankzij de integrines is voorstander van de weerstand van de cel tegen de mechanische stuwkracht, waardoor ze niet van de matrix worden gescheurd.

Verschillende studies suggereren dat de koppeling aan de celmatrix een basisvereiste is voor de ontwikkeling van meercellige eukaryoten.

Celmigratie is een proces waarbij integrines doorkomen door unie of koppeling met verschillende substraten. Dankzij dit zijn ze betrokken bij de immuunrespons en wondgenezing.

Signaaltransductie van de extracellulaire matrix naar de cel

Integrinas nemen deel aan het signaaltransductieproces. Dit betekent dat ze ingrijpen in de ontvangst van informatie uit de extracellulaire vloeistof, codificeren deze en vervolgens begint de wijziging van intracellulaire moleculen, als een reactie.

Deze signaaltransductie komt tussenbeide in een groot aantal fysiologische processen zoals geprogrammeerde celvernietiging, celdifferentiatie, meiose en myitose (celdeling) en celgroei, onder anderen.

Integrins en kanker

Verschillende studies tonen aan dat integrines een belangrijke rol spelen bij de ontwikkeling van tumoren, vooral bij metastase en angiogenese. Een voorbeeld hiervan zijn de integrines αVβ3 en α1β1, onder enkele anderen.

Kan u van dienst zijn: dierencel

Deze integrines zijn gerelateerd aan kankerachtige groei, met de toename van therapeutische resistentie en hematopoietische neoplasmata.

Evolutionair perspectief

Een efficiënte hechting tussen de cellen om weefsels te vormen was zonder twijfel een cruciaal kenmerk dat aanwezig had moeten zijn in de evolutionaire toekomst van meercellige organismen.

De opkomst van de familie van de integrines is gevolgd tot het uiterlijk van de Metazoos ongeveer 600 miljoen jaar geleden.

Een groep dieren met voorouderlijke histologische kenmerken zijn porifers, gewoonlijk ze sponzen genoemd. Bij deze dieren vindt celadhesie plaats door een extracellulaire proteoglycanmatrix. Receptoren die aan deze matrix binden, hebben een typisch motief van Integrina Union.

In deze diergroep zijn in feite genen die verband houden met specifieke subeenheden van sommige integrines geïdentificeerd.

In de loop van de evolutie verwierf de voorouder van de Metazoos een integrijn en een beheersing van de unie die hiervoor is bewaard in de tijd in deze immense dierengroep.

Structureel wordt de maximale complexiteit van integrines gezien in de gewervelde groep. Er zijn verschillende integrines die niet aanwezig zijn in ongewervelde dieren, met nieuwe domeinen. Inderdaad, meer dan 24 verschillende functionele integrines zijn geïdentificeerd in de mens - terwijl in de vruchtvlieg Drosophila Melanogaster Er zijn er maar 5.

Referenties

1. Integrineren. Universiteit van Navarra Clinic. Hersteld van CUN.is.
2. Toetreding. Planten- en dierenhistologie Atlas. Hersteld van mmegias.websites.Uvigo.is.
3. B. Alberts, een. Johnson, J. Lewis, et al. (2002). Biologie van de celmoleculair. 4e editie. New York: Garland Science. Integrines. NCBI hersteld.NLM.NIH.Gov.
4. R.L. Anderson, T.W. Owens & J. Matthew (2014). Structurele en mechanische functies van integrines. Biofysische beoordelingen.
5. Integrineren. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
6. Wat is integrin? Mbinfo. Hersteld van mechanobio.Info.
7. S. Mac fhearraight & D. Bruce. De rol van integrines in celsignalering. Opgehaald uit Abcam.com.
8. NAAR.S. Berghoff, of. Rajky, f. Winkler, r. Bartsch, J. Furtner, j.Naar Hainfellner, s.L. Goodman, m. Weller, J. Schittenhelm, m. Preusser (2013). Invasiepatronen in hersendoelstasen van vaste kankers. Neuro -oncologie.