Vimentine -kenmerken, structuur, functies en gebruik

De Vimentina Het is een van de 57 kDa vezelachtige eiwitten die deel uitmaken van het intracellulaire cytoskelet. Het maakt deel uit van de zo -aangedreven tussenliggende filamenten en is de eerste van deze elementen die zich in elk type eukaryotische cel vormen. Het wordt voornamelijk gevonden in embryonale cellen en blijft in sommige volwassen cellen, zoals endotheliaal en bloed.

Gedurende vele jaren geloofden wetenschappers dat cytosol een soort gel was waarin celorganellen dreef en er eiwitten in verdunning waren. Ze erkennen momenteel echter dat de realiteit complexer is en dat eiwitten een complex netwerk van filamenten en microtubuli vormen die cytoskelet hebben genoemd.

Gemiddeld filamenteiwit, gerolde spoelgebied, vimentin spoel. Genomen en bewerkt uit: Jawahar Swaminathan en MSD -personeel van het European Bioinformatics Institute [Public Domain Domain].[TOC]

Kenmerken

Vimentin is een vezelachtig tussenliggend filamenteiwit, 57 kDa en bevat 466 aminozuren. Het is gebruikelijk als onderdeel van het celcytoskelet van het mesenchym, embryonaal, endotheel en vasculair. Het is zeldzaam om dit eiwit in niet -eukaryotische organismen te vinden, maar is niettemin geïsoleerd in sommige bacteriën.

Vimentina is lateraal of terminaal voor het endoplasmatische reticulum, mitochondria en de kern.

In organismen van gewervelde dieren is vimentine een zeer bewaard gebleven eiwit en is nauw verwant aan de immuunrespons en de controle en transport van lipiden met lage dichtheid.

Structuur

Vimentin is een eenvoudig molecuul, dat, net als alle tussenliggende filamenten, een centraal alfa-helicooïdaal domein heeft. Aan de uiteinden (staart en kop) presenteert het amino -domeinen (kop) en carboxyl (staart) zonder helik of niet -helix.

Alfa-helicooïdale sequenties hebben een patroon van hydrofobe aminozuren, die dienen of bijdragen aan de vorming van de hydrofobe afdichting op het spiraalvormige oppervlak.

Het cytoskelet

Zoals de naam al aangeeft, is het de structurele ondersteuning van eukaryotische cellen. Het gaat van het binnenste gezicht van het plasmamembraan naar de kern. Naast het dienen als een skelet, waardoor cellen hun vorm kunnen verwerven en behouden, heeft het andere belangrijke functies.

Het kan u van dienst zijn: SGLT (natriumglucosevransporteiwitten)

Onder deze is om deel te nemen aan de celbeweging, evenals aan het divisieproces. Het ondersteunt ook intracellulaire organellen en stelt hen in staat om actief te bewegen binnen de cytosol en deel te nemen aan sommige intercellulaire vakbonden.

Bovendien beweren sommige onderzoekers dat de enzymen waarvan wordt aangenomen dat ze in oplossing zijn in het cytosol, ze zijn echt verankerd aan het cytoskelet en enzymen van dezelfde metabole route moeten zich bij elkaar bevinden.

Structurele elementen van het cytoskelet

Het cytoskelet heeft drie hoofdstructurele elementen: microtubuli, microfilamenten en tussenliggende filamenten. Deze elementen worden alleen gevonden in eukaryotische cellen. Elk van deze elementen heeft een karakteristieke intracellulaire grootte, structuur en verdeling, en elk heeft ook een andere samenstelling.

Microtubuli

Microtubuli zijn samengesteld uit tubuline heterodimeren. Ze hebben een buisvormige vorm, vandaar hun naam, met een diameter van 25 nm en een hol centrum. Zijn de grootste elementen van het cytoskelet. De lengte varieert met minder dan 200 nm en verschillende micrometers lang.

De muur wordt over het algemeen gevormd door 13 protofilamenten, gerangschikt rond lumen (hol). Er zijn twee groepen microtubuli: enerzijds de microtubuli van axonema, gerelateerd aan de beweging van cilia en geselen. Aan de andere kant zijn er cytoplasmatische microtubuli.

De laatste hebben verschillende functies, waaronder het organiseren en behouden van de vorm van diercellen, evenals axonen van zenuwcellen. Ze nemen ook deel aan de vorming van mitotische en meiotische spindels tijdens celdelingen, en de begeleiding en beweging van blaasjes en andere organellen.

Microfilamenten

Het zijn filamenten gevormd door actine, een 375 aminozuureiwit en ongeveer 42 kDa molecuulgewicht. Deze filamenten hebben een diameter minder dan een derde van de diameter van de microtubuli (7 nm), waardoor ze de kleinste filamenten van het cytoskelet zijn.

Het kan je van dienst zijn: Jalisco's Flora en Fauna: Representative Soorten

Ze zijn aanwezig in de meeste eukaryotische cellen en hebben verschillende functies; Onder hen, neem deel aan de ontwikkeling en onderhoud van celvorm. Bovendien nemen ze deel aan locomotiefactiviteiten, zowel ameboid -beweging als in spiercontracties, door interactie met myosine.

Tijdens cytocinesis (cytoplasmatische divisie) zijn ze verantwoordelijk voor het produceren van segmentatie -grooves. Ten slotte nemen ze ook deel aan cel-cel en extracellulaire vakbonden van cellen.

Cytoskelet. Een netwerk van filamenteus eiwit van celcytoplasma. Genomen en bewerkt uit: Alice Avelino [CC BY-SA 4.0].

Tussenliggende filamenten

Met een geschatte diameter van 12 nm zijn tussenliggende filamenten degenen die de grootste stabiliteit hebben en ook de minst oplosbare van de elementen zijn die het cytoskelet vormen. Ze worden alleen gevonden in meercellige organismen.

De naam is omdat de grootte is tussen microtubuli en microfilamenten, evenals tussen actine- en myosinefilamenten in spieren. Ze zijn individueel of in groepsvorming te vinden.

Ze worden gevormd door een hoofdeiwit en verschillende accessoire -eiwitten. Deze eiwitten zijn specifiek voor elk weefsel. Tussenliggende filamenten worden alleen aangetroffen in meercellig organisme, en in tegenstelling tot microtubuli en microfilamenten hebben ze een zeer andere aminozuursequentie van het ene weefsel naar het andere.

Op basis van het type cel en/of weefsel waar ze zijn, zijn de tussenliggende filamenten gegroepeerd in zes klassen.

Klasse I

Gevormd door zure cytoqueratines die mechanische weerstand geven tegen epitheelweefsel. Het molecuulgewicht is 40-56,5 kDa

Klasse II

Het zijn de basiscytoqueratines, die iets zwaarder zijn dan de vorige (53-67 kDa), en hen helpen mechanische weerstand te geven tegen het epitheelweefsel.

Klasse III

Weergegeven door vimentin, valt naar het GFA -eiwit, die voornamelijk worden aangetroffen in mesenchymcellen (zoals al eerder genoemd), respectievelijk embryonaal en spieren. Ze helpen hun karakteristieke vorm aan elk van deze cellen te geven.

Kan u van dienst zijn: biotische en abiotische factoren

Klasse IV

Het zijn neurofilament -eiwitten. Naast het geven van stijfheid aan zenuwcelaxonen, bepalen ze ook de grootte hiervan.

Klasse v

Vertegenwoordigd door de vellen die de nucleaire steiger vormen (nucleaire vellen). Ze zijn aanwezig in alle soorten cellen

Klasse VI

Gevormd door het Nestina, een 240 kDa -molecuul gevonden in zenuwstamcellen en waarvan de functie onbekend blijft.

Vimentin -functie

Vimentin neemt deel aan veel fysiologische processen, maar benadrukt vooral het toestaan ​​en weerstand tegen de cellen die het bevatten, waardoor celschade wordt vermeden. Ze behouden organellen in de cytosol. Ze nemen ook deel aan de unie, migratie en signalering van cellen.

Toepassingen

Arts

Medische studies geven aan dat vimentine fungeert als een marker van cellen afgeleid van het mesenchym, tijdens de normale en progressieve ontwikkeling van kankermetastase.

Andere studies geven aan dat immuunantilichamen of cellen die het VIM -gen bevatten (gen dat codeert voor vimentine), kunnen worden gebruikt als markers in histopathologie en vaak om mesenchymale tumoren en epitheel te detecteren.

Farmaceutische en biotechnologie

Farmaceutische en biotechnologie -industrie hebben de eigenschappen van vimentine op grote schaal gebruikt en deze gebruikt voor de productie van een belangrijke verscheidenheid aan producten zoals antilichamen ontworpen met genetische manipulatie, vimentinas -eiwitten, ELISA -kits en complementaire DNA -producten, onder vele anderen, bij vele anderen.

Immunofluorescentiepatroon van antilichamen tegen vimentin. Geproduceerd met behulp van een patiëntserum in HEP-20-10-cellen met een FITC-conjugaat. Genomen en bewerkt uit: Simon Caulton [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0)].

Referenties

1. Wat is Vimentin? Hersteld van: TechnologyNetWorks.com.
2. M.T. Fit & c. Jacobs-Wagner (2010). Het bacteriële cytoskelet. Jaaroverzicht van genetica.
3. Vimentin. Opgehaald van.Wikipedia.borg.
4. W.M. Becker, l.J. Kleinsmith & J. Hardnekkig. (2006). Wereld van de cel. 6^e Editie. Pearson Education Inc,
5. H. Herrmann, en u. Aebi (2000). Tussenliggende Filamles en hun medewerkers: multi-tated structurele elementen die cytoarchitectuur en cytodynamica specificeren. Huidige mening in celbiologie
6. D.EN. Ingber (1998). De architectuur van het leven. Wetenschappelijke Amerikaan.