Molekyylilausekkeet solubiologia: mikrofilamentit

mikrofilamentit

Kaikille eukaryoottisoluille yhteiset nämä filamentit ovat pääasiassa rakenteellisia ja ovat tärkeä osa sytoskelettia yhdessä mikrotubulusten ja usein välifilamenttien kanssa. Mikrofilamenttien halkaisija on 5-9 nanometriä ja ne on suunniteltu kestämään suuria määriä jännitystä. Yhdessä myosiinin kanssa mikrofilamentit auttavat tuottamaan voimia, joita käytetään solujen supistumiseen ja solujen perusliikkeisiin. Filamentit mahdollistavat myös jakautuvan solun puristumisen kahdeksi soluksi ja osallistuvat tietyntyyppisten solujen ameboidisiin liikkeisiin.

Mikrofilamentit ovat kiinteitä sauvoja, jotka on valmistettu proteiinista, joka tunnetaan aktiinina. Kun solu tuottaa sen ensimmäisen kerran, aktiini ilmestyy pallomaisessa muodossa (G-aktiini; katso kuva 1). Mikrofilamenteissa, joita kutsutaan usein myös aktiinifilamenteiksi, molekyylien pitkät polymerisoidut ketjut kietoutuvat toisiinsa kierteessä, mikä luo proteiinin filamenttimuodon (F-aktiini). Kaikki mikrofilamentin muodostavat alayksiköt on kytketty siten, että niillä on sama suunta. Tästä johtuen jokaisella mikrofilamentilla on napaisuus, hehkulangan kaksi päätä ovat selvästi erilaiset. Tämä napaisuus vaikuttaa mikrofilamenttien kasvunopeuteen, toinen pää (jota kutsutaan plus-pääksi) kokoontuu ja purkautuu tyypillisesti nopeammin kuin toinen (miinuspää).

Toisin kuin mikrotubulukset, jotka yleensä ulottuvat solussa mikrofilamentit on tyypillisesti ydintetty plasmamembraaniin. Siksi solun kehä (reunat) sisältää yleensä korkeimman pitoisuuden mikrofilamentteja. Useat ulkoiset tekijät ja ryhmä erityisiä proteiineja vaikuttavat kuitenkin mikrofilamentin ominaisuuksiin ja antavat niille mahdollisuuden tehdä nopeita muutoksia tarvittaessa, vaikka filamentit on purettava kokonaan solun yhdellä alueella ja koottava uudelleen jonnekin muualle. Mikrofilamentteja, jotka löytyvät suoraan plasmamembraanin alapuolelta, pidetään osana solun aivokuorta, joka säätelee solun pinnan muotoa ja liikettä. Siksi mikrofilamenteilla on keskeinen rooli solun eri projektioiden kehityksessä (kuten kuvassa 2 on esitetty) ), mukaan lukien filopodiat, lamellipodiat ja stereosilia.

Kuvassa 2 on digitaalinen fluoresenssikuva Intian Muntjac-peuran ihon fibroblastisolusta, joka on värjätty fluoresoivilla koettimilla, jotka kohdistuvat ytimeen (sininen) ja aktiinin sytoskelettiverkkoon (vihreä). Yksilöllisesti mikrofilamentit ovat suhteellisen joustavia. elävät organismit, aktiinifilamentit on kuitenkin yleensä järjestetty suuremmiksi, paljon vahvemmiksi rakenteiksi erilaisilla lisäproteiineilla.Mikrofilamenttiryhmän tarkka rakenteellinen muoto riippuu niiden ensisijaisesta toiminnasta ja erityisistä proteiineista, jotka sitovat niitä yhteen. Esimerkiksi mikropiikeiksi kutsuttujen pintojen ulkonemassa mikrofilamentit on järjestetty tiukkaiksi yhdensuuntaisiksi kimppuiksi niputtavan proteiinin fimbriinin avulla. Filamenttien niput ovat vähemmän tiiviisti pakattuina toisiinsa kuitenkin, kun ne ovat sitoutuneet alfa-aktiniinilla tai liittyvät fibroblastien stressikuituihin (rinnakkaiset vihreät kuidut kuvassa 2). Erityisesti joidenkin silloittavien proteiinien luomat mikrofilamenttiliitännät johtavat pikemminkin verkko- tai geelimuotoon kuin filamenttikimppuihin.

Solun evoluutiohistorian aikana aktiini on pysynyt suhteellisen muuttumattomana. Tämä yhdessä sen tosiasian kanssa, että kaikki eukaryoottisolut riippuvat voimakkaasti aktiinifilamenttiensa eheydestä voidakseen selviytyä monista stressistä, joita he kohtaavat ympäristössään, tekevät aktiinista erinomaisen kohteen organismeille, jotka pyrkivät vahingoittamaan soluja. Vastaavasti monet kasvit, jotka eivät kykene fyysisesti välttämään saalistajia, jotka haluavat syödä niitä tai vahingoittaa heitä jollakin muulla tavalla, tuottavat toksiineja, jotka vaikuttavat solun aktiiniin ja mikrofilamentteihin puolustavana mekanismina. Esimerkiksi kuolemansieni sieni tuottaa phalloidiiniksi kutsutun aineen, joka sitoutuu ja stabiloi aktiinifilamentteja, mikä voi olla kohtalokas soluille.

TAKAISIN ELÄIMILLE SOLUN RAKENNE

TAKAISIN KASVIN SOLUN RAKENNE

Kysymyksiä tai kommentteja? Lähetä meille sähköpostia.
© 1995-2019, Michael W.Davidson ja Floridan osavaltion yliopisto. Kaikki oikeudet pidätetään. Kuvia, grafiikkaa, ohjelmistoja, komentosarjoja tai sovelmia ei saa jäljentää tai käyttää millään tavalla ilman tekijänoikeuksien haltijoiden lupaa. Tämän verkkosivuston käyttö tarkoittaa, että hyväksyt kaikki omistajien asettamat lailliset ehdot.
Tätä verkkosivustoa ylläpitää
Graphics & Web-ohjelmointitiimi
yhteistyössä Optisen mikroskopian kanssa
National High Magnetic Field Laboratory .
Viimeisin muokkaus: perjantaina 13. marraskuuta 2015 klo 13.18
Pääsy 1. lokakuuta 2000 lähtien: 419769
Mikroskoopit toimittaa:


Leave a Reply

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *