VIMENTIN: MGA KATANGIAN, ISTRAKTURA, PAG-ANDAR AT PAGGAMIT - BIOLOGY - 2025

Ang vimentin ay isang fibrous protein na 57 kDa na bahagi ng intracellular cytoskeleton. Ito ay bahagi ng tinatawag na mga intermediate filament at ito ang una sa mga elementong ito na nabuo sa anumang uri ng eukaryotic cell. Ito ay higit sa lahat ay matatagpuan sa mga embryonic cells, at nananatili sa ilang mga selulang pang-adulto, tulad ng mga endothelial at mga selula ng dugo.

Sa loob ng maraming taon naniniwala ang mga siyentipiko na ang cytosol ay isang uri ng gel kung saan lumulutang ang mga cellular organelles at mayroong mga protina sa pagbabanto. Gayunpaman, kinikilala nila ngayon na ang katotohanan ay mas kumplikado, at ang mga protina ay bumubuo ng isang kumplikadong network ng mga filament at microtubule na tinawag nila na cytoskeleton.

Protina ng intermediate filament, rehiyon ng coil ng sugat, vimentin coil. Kinuha at na-edit mula sa: Jawahar Swaminathan at ang kawani ng MSD sa European Institute of Bioinformatics.

katangian

Ang Vimentin ay isang fibrous intermediate filament protein, 57kDa at naglalaman ng 466 amino acid. Karaniwan ito bilang bahagi ng cytoskeleton ng mesenchymal, embryonic, endothelial, at vascular cells. Ito ay bihirang makahanap ng protina na ito sa mga non-eukaryotic na organismo, ngunit gayunpaman na ihiwalay sa ilang mga bakterya.

Ang Vimentin ay kalaunan o natapos na naka-attach sa endoplasmic reticulum, mitochondria, at nucleus.

Sa mga organismo ng vertebrate, ang vimentin ay isang mataas na naalagaang protina at malapit na nauugnay sa immune response at ang control at transportasyon ng mga low-density lipids.

Istraktura

Ang Vimentin ay isang simpleng molekula na, tulad ng lahat ng mga intermediate filament, ay may gitnang alpha-helical domain. Sa mga dulo nito (buntot at ulo) mayroon itong mga domain na amino (ulo) at carboxyl (buntot) na walang mga helix o hindi mga helical.

Ang mga alpha-helical na pagkakasunud-sunod ay nagpapakita ng isang pattern ng hydrophobic amino acid, na nagsisilbi o nag-aambag sa pagbuo ng hydrophobic seal sa helical na ibabaw.

Ang cytoskeleton

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan nito, ito ay ang suporta sa istruktura ng mga eukaryotic cells. Pumunta ito mula sa panloob na mukha ng lamad ng plasma hanggang sa nucleus. Bilang karagdagan sa paglilingkod bilang isang balangkas, na nagpapahintulot sa mga cell na makuha at mapanatili ang kanilang hugis, mayroon itong iba pang mahahalagang pag-andar.

Kabilang sa mga ito ay nakikilahok sa kilusan ng cell, pati na rin sa proseso ng paghahati nito. Sinusuportahan din nito ang mga intracellular organelles at pinapayagan silang aktibong lumipat sa loob ng cytosol, at nakikilahok sa ilang mga intercellular junctions.

Bilang karagdagan, ang ilang mga mananaliksik ay nagtaltalan na ang mga enzyme na pinaniniwalaan na solusyon sa cytosol ay talagang naka-angkla sa cytoskeleton, at ang mga enzyme ng parehong metabolic pathway ay dapat na matatagpuan malapit sa bawat isa.

Mga elemento ng istruktura ng cytoskeleton

Ang cytoskeleton ay may tatlong pangunahing elemento ng istruktura: microtubule, microfilament, at mga intermediate filament. Ang mga elementong ito ay matatagpuan lamang sa mga eukaryotic cells. Ang bawat isa sa mga elementong ito ay may katangian na sukat, istraktura at pamamahagi ng intracellular, at bawat isa ay mayroon ding ibang komposisyon.

Microtubule

Ang mga microtubule ay binubuo ng mga tubulin heterodimer. Mayroon silang isang tubular na hugis, samakatuwid ang kanilang pangalan, na may diameter na 25 nm at isang guwang na sentro. Ang mga ito ang pinakamalaking elemento ng cytoskeleton. Ang haba nito ay nag-iiba sa pagitan ng mas mababa sa 200 nm at ilang mga micrometer ang haba.

Ang dingding nito ay karaniwang binubuo ng 13 protofilament, na nakaayos sa paligid ng gitnang lumen (hole). Mayroong dalawang grupo ng mga microtubule: sa isang banda, ang mga microtubule ng axoneme, na nauugnay sa paggalaw ng cilia at flagella. Sa kabilang banda, ay ang mga cytoplasmic microtubule.

Ang huli ay may iba't ibang mga pag-andar, kabilang ang pag-aayos at pagpapanatili ng hugis ng mga selula ng hayop, pati na rin ang mga axon ng mga selula ng nerbiyos. Kasama rin sila sa pagbuo ng mitotic at meiotic spindles sa panahon ng mga cell division, at sa orientation at paggalaw ng mga vesicle at iba pang mga organelles.

Microfilament

Ang mga ito ay mga filamentong binubuo ng actin, isang protina ng 375 amino acid at isang molekular na bigat na halos 42 kDa. Ang mga filament na ito ay may diameter na mas mababa sa isang third ng diameter ng microtubule (7 nm), na ginagawang mga ito ang pinakamaliit na filament ng cytoskeleton.

Naroroon sila sa karamihan ng mga cell na eukaryotic at may iba't ibang mga function; bukod sa kanila, lumahok sa pagbuo at pagpapanatili ng form ng cellular. Bilang karagdagan, nakikilahok sila sa mga aktibidad na lokomotor, kapwa kilusan ng amoeboid, at pag-ikot ng kalamnan, sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa myosin.

Sa panahon ng cytokinesis (paghahati ng cytoplasmic), sila ang may pananagutan sa paggawa ng mga segment ng grooves. Sa wakas, nakikilahok din sila sa mga selula ng cell-cell at cell-extracellular matrix.

Cytoskeleton Isang network ng mga filamentous protein sa cell cytoplasm. Kinuha at na-edit mula sa: Alice Avelino.

Mga intermediate filament

Sa tinatayang lapad ng 12 nm, ang mga intermediate filament ay ang may pinakadakilang katatagan at din ang hindi bababa sa natutunaw na mga elemento na bumubuo sa cytoskeleton. Ang mga ito ay matatagpuan lamang sa maraming mga organismo ng multicellular.

Ang pangalan nito ay dahil sa ang katunayan na ang laki nito ay sa pagitan ng mga microtubule at microfilament, pati na rin sa pagitan ng mga actin at myosin filament sa mga kalamnan. Maaari silang matagpuan nang paisa-isa o sa mga pangkat na bumubuo ng mga bundle.

Ang mga ito ay binubuo ng isang pangunahing protina, at iba't ibang mga protina ng accessory. Ang mga protina na ito ay tiyak sa bawat tisyu. Ang mga intermediate filament ay matatagpuan lamang sa maraming mga organismo ng multicellular, at hindi tulad ng mga microtubule at microfilament, mayroon silang ibang ibang pagkakasunud-sunod ng amino acid mula sa isang tisyu hanggang sa isa pa.

Batay sa uri ng cell at / o tisyu kung saan nahanap ang mga ito, ang mga intermediate filament ay napangkat sa anim na klase.

Klase ko

Binubuo ng acid cytokeratins na nagbibigay ng mekanikal na pagtutol sa epithelial tissue. Ang bigat ng molekular nito ay 40-56.5 kDa

Klase II

Binubuo ito ng mga pangunahing cytokeratins, na kung saan ay bahagyang mas mabigat kaysa sa mga nauna (53-67 kDa), at tulungan silang magbigay ng mekanikal na pagtutol sa epithelial tissue.

Klase III

Kinakatawan ng vimentin, desmin at GFA protein, na higit sa lahat ay matatagpuan sa mesenchymal cells (tulad ng nabanggit dati), mga embryonic at cells ng kalamnan, ayon sa pagkakabanggit. Tumutulong sila na bigyan ang bawat isa sa mga cell na katangian ng hugis nito.

Klase IV

Sila ang mga protina ng neurofilament. Bilang karagdagan sa higpit ng mga axon ng mga selula ng nerbiyos, tinutukoy din nila ang kanilang sukat.

Klase V

Kinakatawan ng mga laminae na bumubuo ng nuclear scaffold (nuclear laminae). Naroroon sila sa lahat ng mga uri ng mga cell

Klase VI

Nabuo ng nestin, isang 240 kDa molekula na matatagpuan sa mga cell ng nerve stem at na ang function ay nananatiling hindi kilala.

Function ng vimentin

Ang Vimentin ay nakikilahok sa maraming mga proseso ng physiological, ngunit higit sa lahat ito ay nangangahulugang pinapayagan ang katigasan at paglaban sa mga cell na naglalaman nito, pag-iwas sa pagkasira ng cell. Napanatili nila ang mga organelles sa cytosol. Kasama rin sila sa pagdikit ng cell, paglipat, at pag-sign.

Aplikasyon

Doktor

Ipinapahiwatig ng mga medikal na pag-aaral na ang vimentin ay kumikilos bilang isang marker ng mga cell na nagmula sa mesenchyme, sa panahon ng normal at progresibong pag-unlad ng metastasis ng kanser.

Ang iba pang mga pag-aaral ay nagpapahiwatig na ang mga antibodies o immune cells na naglalaman ng VIM gene (ang gene na ang mga code para sa vimentin) ay maaaring magamit bilang mga marker sa histopathology at madalas na makita ang mga epithelial at mesenchymal tumor.

Parmasyutiko at biotechnology

Ang industriya ng parmasyutiko at biotechnology ay malawak na sinamantala ang mga katangian ng vimentin at ginamit ito para sa paggawa ng isang mahalagang iba't ibang mga produkto tulad ng mga genetically engineered antibodies, vimentin protein, ELISA kit, at mga pantulong na mga produkto ng DNA, bukod sa marami pa.

Ang pattern ng immunofluorescence ng mga antibodies laban sa vimentin. Nagawa gamit ang suwero mula sa isang pasyente sa HEp-20-10 cells na may isang FITC conjugate. Kinuha at na-edit mula sa: Simon Caulton.

Mga Sanggunian

1. Ano ang Vimentin? Nabawi mula sa: teknolohiyanetworks.com.
2. MT Cabeen & C. Jacobs-Wagner (2010). Ang bakterya cytoskeleton. Taunang Pagsusuri sa Mga Genetika.
3. Vimentin. Nabawi mula sa en.wikipedia.org.
4. WM Becker, LJ Kleinsmith & J. Hardin. (2006). Mundo ng cell. ^Ika- 6 na edisyon. Edukasyon ng Pearson Inc,
5. H. Herrmann, & U. Aebi (2000). Mga intermediate filament at kanilang mga kasama: Maraming elemento ng istruktura ng istruktura na tumutukoy sa cytoarchitecture at cytodynamics. Kasalukuyang Opinyon sa Cell Biology
6. DE Ingber (1998). Ang arkitektura ng buhay. Siyentipiko Amerikano.