Značilnosti, strukture in funkcije integracije

The Integrini So velika skupina ali družina celičnih površinskih beljakovin, očitno izključno za živalsko kraljestvo. So glavni vir celic za ohranjanje interakcije (v obliki adhezije) z drugimi celicami in s celično matrico.

Njegova struktura sestavljata dve podenoti, imenovani Alfa in Beta. Pri sesalcih je znano, da obstajajo med 16-18 alfa enotami in 3-8 beta, ki bodo delovale odvisno od njihove kombinacije, in tudi fiziološko stanje specifične celice ali tkiva.

Risba molekularne strukture proteina ITGB3 (Integrina Beta 3). Vzeto in urejeno od: EMW [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)].

Obstaja več beljakovin, ki imajo lepilne funkcije. Vendar je skupina integrin tista, ki je najbolj razporejena in sodeluje z vsemi ključnimi beljakovinami celične matrice. Integrani sodelujejo pri fagocitozi, migraciji celic in celjenju ran in so celo zelo raziskani za njihovo sodelovanje v metastazah.

[TOC]

Značilnosti

So beljakovine, za katere je značilno, da mehansko združujejo celično citoekolesko. Biokemično zaznajte, ali je bil sprejem izveden ali ne, in pretvori celične signale, ki povezujejo zunajcelično okolje z znotrajceličnim, oba.

Delajo ali delajo z drugimi receptorji, kot so imunoglobilini, kadrina, selektinci in Syndecandos. Glede na ligande integranih jih med drugim sestavljajo fibronektin, fibrinogen, kolagen in vitronektin.

Združenje le -teh do njihovih ligandov je posledica zunajceličnih dvovalentnih kationov, kot sta kalcij ali magnezij. Uporaba enega ali drugega bo odvisna od specifičnega integrina.

Integrani imajo podolgovato obliko, ki se konča v glavi v obliki globusa, ki po elektronskih opazovanjih mikroskopije predvideva na več kot 20 nanometrov lipidnega dvosloja.

Struktura

Integrani so beljakovine, ki omogočajo komunikacijo med celicami.
Vir: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0]

Integrani so heterodimerji, to je, da so molekule vedno sestavljene iz dveh beljakovin. Oba proteina veljata za podenote ali protomere in se razlikujeta kot alfa podenota in beta podenota. Obe podenoti sta združeni na ne -kovalentni način. Imajo molekulsko maso med 90 in 160 kDa.

Število podenot alfa in beta se razlikuje med različnimi skupinami organizmov v živalskem kraljestvu. V žuželkah, kot je sadna muha (Drosophyla), na primer, obstaja 5 alfa in 2 beta podenot, medtem ko je v spolnih ogorčicah Fallhabditis Obstajajo2 alfas in beta.

Lahko vam služi: podociti: značilnosti, histologija in funkcije

Pri sesalcih raziskovalci predlagajo, da obstaja določeno število podenot in kombinacij teh; Vendar v bibliografiji v zvezi s to številko ni soglasja. Nekateri na primer omenjajo, da obstaja 18 alfa podenot, 8 kombinacij beta in 24 kombinacij, drugi pa o 16 alfa in 8 beta za 22 kombinacij.

Vsaka podenota predstavlja naslednjo strukturo.

Alpha Subunidad

Alfa podenota predstavlja strukturo z domeno sedmih listov ali listov, ki tvorijo glavo, domeno v stegnu, dve domeni teleta, eno samo transmembransko domeno in tudi kratek citoplazemski rep, ki ne predstavlja encimske aktivnosti ali aktina zvezo.

Sedanje verige s približno 1000 do 1200 odpadkov. Se lahko pridruži dvovalentnim kationom.

Pri sesalcih, kjer so najbolj preučeni integrini, lahko alfa podenota razvrstimo, saj vsebuje ali ne vstavljeno domeno (Alpha I).

Z domeno vstavljeno alfa i

Domena, vstavljena alfa I, je sestavljena iz regije 200 aminokislin. Prisotnost te domene v integrinih kaže, da so receptorji za kolagen in levkociti.

Ni vstavljena domena

Alfa integrini, ki ne predstavljajo integrirane domene, so razvrščeni v 4 podfamilije, ki jih bomo videli spodaj.

PS1

Glukoproteinski receptorji, imenovani tudi laminini, so ključnega pomena za integracijo mišičnih tkiv, ledvic in kože.

PS2

Ta poddružina je sprejemnik arginilglycilaspartinske kisline, znan tudi kot RGD ali Arg-gly-Asp.

PS3

To poddružino smo opazili pri nevretenčarjih, zlasti pri žuželkah. Čeprav je o tem malo znanega, obstajajo študije, ki ocenjujejo njihovo bistveno vlogo pri funkcionalni aktivnosti CD11D levkocitov integrin, pri ljudeh.

PS4

Ta poddružina je znana kot skupina Alfa 4 / Alfa 9 in vključuje podenote s temi istimi imeni.

Te podenote se lahko ujemajo z podenotami Beta 1 in Beta 7. Prav tako imajo ligande, ki so zelo podobni alfa podenotam, ki predstavljajo domeno, vstavljeno alfa I, kot so molekule adhezije vaskularne celice, topni krvni ligandi, fibrinogen in drugi, vključno s celo patogeni.

Lahko vam služi: limfaopojeza: značilnosti, stopnje, regulacija

Beta podenota

Strukturno beta podenota je sestavljena iz glave, oddelka, imenovanega steblo / noga, transmembranska domena in citoplazemski rep. Glava je sestavljena iz domene beta I, ki je vstavljena v hibridno domeno, ki se veže na integinalno domeno pleksina-milefora, znana tudi kot PSI.

Odsek stebla / nog vsebuje štiri module, ki so enaki ali zelo podobni faktorju epidermalnega rasti integrina, bogatega s cisteinom, in, kot že omenjeno, citoplazemski rep. Ta citoplazemski rep, kot v podenoti Alpha, nima encimske aktivnosti ali Actina Unije.

Imajo verige s številnimi odpadki, ki segajo med 760 in 790, in se lahko pridružijo, prav tako tudi alfa podenote, dvovalentne katione.

Signalizacija integrina v epitelijskih celicah. Vzeti in urejen iz K.Murphy v Wikipediji v angleščini [javna domena].

Funkcije

Integrinas imajo več funkcij, za katere so v glavnem znani, da so tiste, ki jih bomo videli spodaj.

Zveza ali sklop celice z zunajceličnim matrico

Povezava med celico in zunajceličnim matrico zahvaljujoč integrinom daje prednost upornosti celice do mehanskega potiska, kar preprečuje, da bi jih iztrgali iz matrice.

Več študij kaže, da je spajanje z matrico celice osnovna zahteva za razvoj večceličnih evkariotov.

Migracija celic je postopek, v katerem integrini posegajo v sindikat ali spajanje na različne podlage. Zahvaljujoč temu so vpleteni v imunski odziv in celjenje ran.

Signalna transdukcija iz zunajcelične matrice v celico

Integrinas sodelujejo v postopku transdukcije signala. To pomeni, da posegajo v sprejem informacij iz zunajcelične tekočine, jih kodificirajo in nato se začne sprememba znotrajceličnih molekul, kot odgovor.

Ta transdukcija signala posega v veliko število fizioloških procesov, kot so programirano uničenje celic, diferenciacija celic, mejoza in miitoza (delitev celic) in rast celic.

Integra in rak

Več študij kaže, da imajo integrini pomembno vlogo pri razvoju tumorjev, zlasti pri metastazah in angiogenezi. Primer tega sta integrina αvβ3 in α1β1, med nekaterimi.

Vam lahko služi: živalske celice

Ti integrini so bili povezani z rakavo rastjo, s povečanjem terapevtske odpornosti in hematopoetskih novotvorb.

Evolucijska perspektiva

Učinkovita adhezija med celicami, da tvorijo tkiva, je bila brez dvoma ključna značilnost, ki bi morala biti prisotna v evolucijski prihodnosti večceličnih organizmov.

Pojav družine Integrins je bil sledil do nastopa Metazojev pred približno 600 milijoni let.

Skupina živali s histološkimi značilnostmi prednikov so poriferji, običajno imenovane morske gobice. Pri teh živalih se celična adhezija pojavi z zunajceličnim proteoglikanskim matrico. Receptorji, ki se vežejo na to matrico.

Pravzaprav so bili v tej skupini živali identificirani geni, povezani s specifičnimi podenotami nekaterih integrinov.

Med evolucijo je prednik metazojev pridobil integrin in obvladovanje združevanja tega, ki se je sčasoma ohranilo v tej neizmerni skupini živali.

Strukturno je največja kompleksnost integrin vidna v skupini z vretenčarji. Obstajajo različni integrini, ki niso prisotni pri nevretenčarjih, z novimi domenami. Dejansko je bilo v človeku ugotovljenih več kot 24 različnih funkcionalnih integraj - medtem ko v sadni muhi Drosophila melanogaster Obstajajo le 5.

Reference

1. Integrin. Klinika Univerze v Navarra. Okreval od Cun -a.je.
2. Pristop. Atlas rastlinskih in živalskih histologij. Okreval od mmegij.spletna mesta.Uvigo.je.
3. B. Alberts, a. Johnson, J. Lewis, et al. (2002). Biologija celične molekularne. 4. izdaja. New York: Garland Science. Integrini. NCBI si je opomogel.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
4. R.L. Anderson, t.W. Owens & J. Matthew (2014). Strukturne in mehanske funkcije integrinov. Biofizični pregledi.
5. Integrin. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
6. Kaj je integrin? Mbinfo. Obnovljen iz mehanizma.Informacije.
7. S. Mac fhearraight & d. Bruce. Vloga integran v celični signalizaciji. Pridobljeno iz Abcama.com.
8. Do.S. Berghoff, ali. Rajky, f. Winkler, r. Bartsch, j. Furtner, j.Hainfellnerju, s.L. Goodman, m. Weller, J. Schittenhelm, m. Preusser (2013). Vzorci invazije v možganskih ciljih trdnih rakov. Neuro onkologija.