ВИМЕНТИН: КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, ФУНКЦИЈЕ И УПОТРЕБЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Виментин је влакнасти протеин 57 кДа који су део интрацелуларног цитоскелета. Део је такозваних интермедијарних филамената и први је од тих елемената који се формирају у било којој врсти еукариотске ћелије. Углавном се налази у ћелијама ембриона, а остаје у неким ћелијама одраслих, попут ендотелних и крвних ћелија.

Дуго година су научници веровали да је цитосол врста гела у коме су лебдиле ћелијске органеле и били разређени протеини. Међутим, сада признају да је стварност сложенија и да протеини формирају сложену мрежу филамената и микротубула које су назвали цитоскелет.

Протеин средњег филамента, регија завојнице завојнице, виментин завојница. Преузето и уредио: Јавахар Сваминатхан и особље МСД-а у Европском институту за биоинформатику.

карактеристике

Виментин је влакнасти протеин средњег филамента, 57кДа и садржи 466 аминокиселина. Чест је као део цитоскелета мезенхимских, ембрионалних, ендотелних и васкуларних ћелија. Ретко се може наћи овај протеин у не-еукариотским организмима, али је ипак изолован у неким бактеријама.

Виментин је бочно или крајње везан за ендоплазматски ретикулум, митохондрије и језгро.

У организмима краљежњака, виментин је високо очуван протеин и уско је повезан са имунолошким одговором и контролом и транспортом липида ниске густине.

Структура

Виментин је једноставан молекул који, као и сви средњи филаменти, има централни алфа-спирални домен. На крајевима (реп и глава) има амино (главу) и карбоксилну (репну) домену без спирала или нехелицних.

Алфа-хелични низови представљају образац хидрофобних аминокиселина, који служе или доприносе стварању хидрофобног печата на спиралној површини.

Цитоскелет

Као што му име говори, то је структурална подршка еукариотских ћелија. Иде се од унутрашњег лица плазма мембране до језгра. Осим што служи као костур, омогућавајући ћелијама да стекну и одрже свој облик, има и друге важне функције.

Међу њима је учествовање у кретању ћелија, као и у процесу поделе. Такође подржава унутарћелијске органеле и омогућава им да се активно крећу унутар цитосола, и учествује у неким међућелијским спојницама.

Поред тога, неки истраживачи тврде да су ензими за које се верује да су у раствору у цитосолу заправо усидрени за цитоскелет, а ензими истог метаболичког пута морају бити лоцирани један до другог.

Структурни елементи цитоскелета

Цитоскелет има три главна структурна елемента: микротубуле, микрофиламенте и интермедијарне филаменте. Ови елементи се налазе само у ћелијама еукариота. Сваки од ових елемената има карактеристичну величину, структуру и унутарћелијску расподелу, а сваки такође има различиту композицију.

Микротубуле

Микротубули су састављени од тубулинских хетеродимера. Они су цевастог облика, отуда и њихов назив, пречника 25 нм и шупљег центра. Они су највећи елементи цитоскелета. Његова дужина варира између мање од 200 нм и неколико микрометара.

Његов зид је обично сачињен од 13 протофиламената, распоређених око централног лумена (рупе). Постоје две групе микротубула: с једне стране, микротубуле аксонеме, повезане са кретањем цилија и флагела. Са друге стране су цитоплазматске микротубуле.

Последње имају различите функције, укључујући организовање и одржавање облика животињских ћелија, као и аксоне нервних ћелија. Такође учествују у стварању митотских и мејотских вретена током подела ћелија, као и у оријентацији и кретању везикула и других органела.

Микрофиламенти

Они су филаменти сачињени од актина, протеина од 375 аминокиселина и молекулске тежине од око 42 кДа. Ови филаменти имају пречник мањи од трећине пречника микротубула (7 нм), што их чини најмањим нитима цитоскелета.

Присутни су у већини еукариотских ћелија и имају различите функције; међу њима учествују у развоју и одржавању ћелијског облика. Поред тога, учествују у локомоторним активностима, и у кретању амебоида, и у контракцији мишића, интеракцијом са миозином.

Током цитокинезе (поделе цитоплазме) одговорни су за стварање сегментацијских жљебова. Коначно, такође учествују у ћелијским ћелијама и ћелијским изванстаничним матриксима.

Цитоскелет Мрежа влакнастих протеина у ћелијској цитоплазми. Преузето и уредјено из: Алице Авелино.

Средњи филаменти

Са приближним пречником од 12 нм, средњи филаменти су они који имају највећу стабилност и такође су најмање растворљиви од елемената који чине цитоскелет. Налазе се само у вишећелијским организмима.

Његово име је због чињенице да је његова величина између величине микротубула и микрофиламента, као и између актинских и миозинских филамената у мишићима. Могу се наћи појединачно или у групама које творе снопове.

Сачињавају их од главног протеина и разних протеина који су им додатни. Ови протеини су специфични за свако ткиво. Интермедијарни филаменти налазе се само у вишећелијским организмима, а за разлику од микротубула и микрофиламената, имају веома различиту секвенцу аминокиселина из једног ткива у друго.

На основу врсте ћелије и / или ткива где се налазе, интермедијарни филаменти су груписани у шест класа.

Класа И

Сачињена од киселих цитокератина који дају механичку отпорност на епително ткиво. Његова молекуларна тежина је 40-56,5 кДа

Класа ИИ

Састоји се од основних цитокератина који су нешто тежи од претходних (53-67 кДа) и помажу им да дају механичку отпорност на епително ткиво.

Класа ИИИ

Представља их виментин, десмин и ГФА протеин који се углавном налазе у мезенхимским ћелијама (као што је раније поменуто), ембрионалним и мишићним ћелијама. Помажу свакој од ових ћелија дати свој карактеристичан облик.

Класа ИВ

Они су протеини неурофиламената. Осим што учвршћују аксоне нервних ћелија, они одређују и њихову величину.

Класа В

Представљене ламинама које чине нуклеарне скеле (нуклеарне ламине). Присутни су у свим врстама ћелија

Класа ВИ

Настао од нестина, молекула 240 кДа који се налази у нервним матичним ћелијама и чија функција остаје непозната.

Функција виментина

Виментин учествује у многим физиолошким процесима, али углавном се истиче по томе што омогућава крутост и отпорност ћелијама које га садрже, избегавајући оштећење ћелија. Они задржавају органеле у цитосолу. Такође су укључени у везивање ћелија, миграцију и сигнализацију.

Апликације

Докторе

Медицинске студије показују да виментин делује као маркер ћелија проистеклих из мезенхима, за време нормалног и прогресивног развоја метастаза рака.

Друга истраживања показују да антитела или имуне ћелије које садрже ВИМ ген (ген који кодира виментин) могу се користити као маркери у хистопатологији и често за откривање епителних и мезенхималних тумора.

Фармацеутска и биотехнологија

Фармацеутска и биотехнолошка индустрија су широко искористила својства виментина и користила га за производњу важних различитих производа као што су, између осталог, генетски инжењерирана антитела, виментин протеини, ЕЛИСА комплети и комплементарни ДНК производи.

Имунофлуоресцентни образац антитела против виментина. Произведен коришћењем серума од пацијента у ХЕп-20-10 ћелијама са ФИТЦ коњугатом. Преузето и уредјено од: Симон Цаултон.

Референце

1. Шта је Виментин? Опоравак од: тецхнологинетворкс.цом.
2. МТ Цабеен & Ц. Јацобс-Вагнер (2010). Бактеријски цитоскелет. Годишњи преглед генетике.
3. Виментин. Опоравак са ен.википедиа.орг.
4. ВМ Бецкер, Љ Клеинсмитх и Ј. Хардин. (2006). Свет ћелије. 6 ^-ог издање. Пеарсон Едуцатион Инц,
5. Х. Херрманн и У. Аеби (2000). Интермедијарни филаменти и њихови сарадници: Мулти-талентовани структурни елементи који специфицирају цитоархитектуру и цитодинамику. Тренутно мишљење о ћелијској биологији
6. ДЕ Ингбер (1998). Архитектура живота. Сциентифиц Америцан.