nyuzi za kati ni muundo bainifu wa seli za yukariyoti. Wanajikusanya wenyewe na sugu kwa kemikali. Muundo na kazi za filaments za kati zinatambuliwa na sifa za vifungo katika molekuli za protini. Hazitumiki tu kuunda kiunzi cha seli, lakini pia huhakikisha mwingiliano wa organelles.
Maelezo ya Jumla
Filaments ni miundo ya protini yenye nyuzi nyuzi ambayo hushiriki katika ujenzi wa cytoskeleton. Kulingana na kipenyo, wamegawanywa katika madarasa 3. Filaments za kati (IF) zina thamani ya wastani ya sehemu ya 7-11 nm. Zinachukua nafasi ya kati kati ya mikrofilamenti Ø5-8 nm na miduara Ø25 nm, ambazo zilipata jina lake.
Kuna aina 2 za miundo hii:
- Lamine. Wao ni katika msingi. Wanyama wote wana nyuzi za lamina.
- Cytoplasmic. Ziko kwenye cytoplasm. Inapatikana katika nematodes, mollusks, vertebrates. Katika mwisho, baadhi ya aina za seli zinaweza zisiwepo (kwa mfano, katika seli za glial).
Mahali
Filamenti za kati ni mojawapo ya vipengele vikuu vya cytoskeleton ya viumbe hai ambavyo seli zake zina nuclei (eukaryotes). Prokaryotes pia ina analogues ya miundo hii ya fibrillar. Hazipatikani kwenye seli za mimea.
Nyingi nyingi za nyuzi ziko katika eneo la perinuclear na vifurushi vya nyuzi, ambazo ziko chini ya utando wa plasma na kuenea kutoka katikati hadi kingo za seli. Kuna wengi wao hasa katika aina hizo ambazo zinakabiliwa na mkazo wa mitambo - katika misuli, epithelial, na pia katika seli za nyuzi za ujasiri.
Aina za protini
Kama tafiti zinavyoonyesha, protini zinazounda nyuzi za kati hutofautishwa kulingana na aina ya seli na hatua ya kuzitofautisha. Hata hivyo, zote zinahusiana.
Protini za nyuzi za kati zimegawanywa katika aina 4:
- Keratini. Wao huunda polima kutoka kwa aina mbili - tindikali na neutral. Uzito wa Masi ya misombo hii ni kati ya 40,000-70,000 amu. m Kulingana na chanzo cha tishu, idadi ya aina tofauti tofauti za keratini zinaweza kufikia makumi kadhaa. Wamegawanywa katika vikundi 2 kulingana na isoform - epithelial (wengi zaidi) na pembe, ambayo hufanya nywele, pembe, kucha na manyoya ya wanyama.
- Katika aina ya pili, aina 3 za protini zimeunganishwa, zikiwa na takriban uzani sawa wa molekuli (45,000-53,000 amu). Hizi ni pamoja na: vimentin (tishu zinazounganishwa, seli za squamous);kuweka uso wa damu na mishipa ya lymphatic; seli za damu) desmin (tishu za misuli); pembeni (nyuroni za pembeni na za kati); protini ya asidi ya glial fibrillar (protini maalum ya ubongo).
- Protini za Neurofilamenti zinazopatikana kwenye mishipa ya fahamu, michakato ya silinda inayobeba msukumo kati ya seli za neva.
- Protini za lamina ya nyuklia ambayo iko chini ya utando wa nyuklia. Wao ndio watangulizi wa PF nyingine zote.
nyuzi za kati zinaweza kujumuisha aina kadhaa za dutu zilizo hapo juu.
Mali
Sifa za PF hubainishwa na vipengele vyake vifuatavyo:
- idadi kubwa ya molekuli za polipeptidi katika sehemu mtambuka;
- miingiliano mikali ya haidrofobu ambayo huchukua jukumu muhimu katika uunganishaji wa macromolecules kwa namna ya koili kuu iliyopotoka;
- uundaji wa tetramer zenye mwingiliano wa juu wa kielektroniki.
Kwa sababu hiyo, nyuzi za kati hupata sifa za kamba yenye nguvu iliyosokotwa - hupiga vizuri, lakini hazivunja. Wakati wa kutibiwa na reagents na electrolytes kali, miundo hii ni ya mwisho ya kuingia katika suluhisho, yaani, ina sifa ya utulivu wa juu wa kemikali. Kwa hivyo, baada ya denaturation kamili ya molekuli za protini katika urea, filaments inaweza kujitegemea kukusanyika. Protini zinazoletwa kutoka nje huunganishwa kwa haraka katika muundo uliopo wa misombo hii.
Muundo
Kulingana na muundo wake, nyuzinyuzi za kati hazitawi matawipolima ambazo zina uwezo wa kuunda misombo ya macromolecular na depolymerization. Kuyumba kwao kwa muundo husaidia seli kubadilisha umbo lake.
Licha ya ukweli kwamba nyuzi zina muundo tofauti kulingana na aina ya protini, zina mpango sawa wa muundo. Katikati ya molekuli kuna helix ya alpha, ambayo ina sura ya helix ya mkono wa kulia. Inaundwa na mawasiliano kati ya miundo ya hydrophobic. Muundo wake una sehemu 4 ond zilizotenganishwa na sehemu fupi zisizo za ond.
Mwisho wa alpha helix kuna vikoa vyenye muundo usiojulikana. Wanacheza jukumu muhimu katika mkusanyiko wa filamenti na mwingiliano na organelles za seli. Ukubwa wao na mlolongo wa protini hutofautiana sana kati ya spishi tofauti za IF.
Kujenga protini
Nyenzo kuu za ujenzi kwa PF ni dimers - molekuli changamano zinazojumuisha mbili rahisi. Kwa kawaida hujumuisha protini 2 tofauti zilizounganishwa na miundo yenye umbo la fimbo.
Aina ya cytoplasmic ya nyuzi hujumuisha dimers zinazounda nyuzi zenye unene wa block 1. Kwa kuwa wao ni sambamba lakini katika mwelekeo tofauti, hakuna polarity. Molekuli hizi za dimeric baadaye zinaweza kuunda zenye changamano zaidi.
Kazi
kazi kuu za nyuzi za kati ni kama ifuatavyo:
- kuhakikisha uimara wa mitambo ya seli na michakato yake;
- kubadilika kwa mikazo;
- kushiriki katikamawasiliano ambayo hutoa muunganisho thabiti wa seli (epithelial na tishu za misuli);
- usambazaji ndani ya seli wa protini na oganelles (ujanibishaji wa vifaa vya Golgi, lisosome, endosomes, nuclei);
- kushiriki katika usafirishaji wa lipid na kuashiria kati ya seli.
PF pia huathiri utendakazi wa mitochondrial. Kama vile majaribio ya maabara juu ya panya yanavyoonyesha, kwa wale watu ambao hawana jeni ya desmin, mpangilio wa ndani wa seli hizi huvurugika, na seli zenyewe zimepangwa kwa muda mfupi wa maisha. Kwa hivyo, matumizi ya oksijeni ya tishu hupunguzwa.
Kwa upande mwingine, uwepo wa nyuzi za kati huchangia kupungua kwa uhamaji wa mitochondrial. Ikiwa vimentin italetwa kwenye kisanduku kiholela, basi mtandao wa IF unaweza kurejeshwa.
Umuhimu wa Dawa
Ukiukaji katika usanisi, mkusanyiko na muundo wa PF husababisha kuibuka kwa baadhi ya hali za kiafya:
- Kuundwa kwa matone ya hyaline katika saitoplazimu ya seli za ini. Kwa njia nyingine, wanaitwa miili ya Mallory. Miundo hii ni IF protini za aina ya epithelial. Wao huundwa na mfiduo wa muda mrefu wa pombe (hepatitis ya ulevi wa papo hapo), pamoja na ukiukaji wa michakato ya metabolic katika saratani ya ini ya msingi ya hepatocellular (kwa wagonjwa walio na hepatitis B ya virusi na cirrhosis), na vilio vya bile kwenye ini na kibofu cha nduru. Hyaline ya pombe ina sifa za kinga, ambayo huamua mapema maendeleo ya ugonjwa wa kimfumo.
- Jeni zinapobadilika,kuwajibika kwa ajili ya uzalishaji wa keratini, ugonjwa wa ngozi ya urithi hutokea - epidermolysis bullosa. Katika kesi hii, kuna ukiukwaji wa kiambatisho cha safu ya nje ya ngozi kwenye membrane ya chini ambayo hutenganisha kutoka kwa tishu zinazojumuisha. Matokeo yake, mmomonyoko na Bubbles huundwa. Ngozi inakuwa nyeti sana kwa uharibifu mdogo wa mitambo.
- Uundaji wa plaques senile na tangles ya neurofibrillary katika seli za ubongo katika ugonjwa wa Alzheimer's.
- Baadhi ya aina za ugonjwa wa moyo na mishipa unaohusishwa na mrundikano wa kupindukia wa PF.
Tunatumai kuwa makala yetu yamejibu maswali yako yote.
