Charakterystyka integryn, struktura i funkcje

Integryny Są dużą grupą lub rodziną białek powierzchniowych komórkowych, najwyraźniej wyłącznie dla królestwa zwierząt. Są głównym zasobem komórek do utrzymania interakcji (w postaci adhezji) z innymi komórkami i matrycą komórkową.

Jego struktura składa się z dwóch podjednostek zwanych alfa i beta. U ssaków wiadomo, że istnieje między 16-18 jednostek alfa do 3-8 betasów, które będą działać w zależności od ich kombinacji, a także stanu fizjologicznego specyficznej komórki lub tkanki.

Rysunek struktury molekularnej białka ITGB3 (Integrina beta 3). Zrobione i zredagowane z: EMW [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)].

Istnieje kilka białek, które mają funkcje kleju. Jednak grupa integryn jest ta, która jest najbardziej rozpowszechniona i oddziałuje ze wszystkimi kluczowymi białkami matrycy komórkowej. Integryny uczestniczą w fagocytozie, migracji komórek i gojeniu się ran, a nawet są bardzo badane pod kątem ich uczestnictwa w przerzutach.

[TOC]

Charakterystyka

Są to białka, które charakteryzują się mechanicznie zjednoczającym cyto -bout. Biochemicznie wykryj, czy przyjęcie zostało przeprowadzone, i transducuje sygnały komórkowe łączące środowisko pozakomórkowe z wewnątrzkomórkowym, w obie strony.

Pracują lub pracują z innymi receptorami, takimi jak immunoglobiliny, kadheryna, selektyny i syndecandos. W odniesieniu do ligandów integryn są one między innymi przez fibronektynę, fibrynogen, kolagen i witronektynę.

Związek ich ligandów jest spowodowany pozakomórkowymi kationami, takimi jak wapń lub magnez. Użycie jednego lub drugiego będzie zależeć od konkretnej integryny.

Integryny mają wydłużony kształt kończący się w głowicy w kształcie globu, która według obserwacji mikroskopii elektronicznej jest przewidywana na ponad 20 nanometrów dwuwarstwy lipidowej.

Struktura

Integryny to białka, które umożliwiają komunikację między komórkami.
Źródło: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0]

Integryny to heterodimery, to znaczy są cząsteczkami zawsze składającymi się z dwóch białek. Oba białka są uważane za podjednostki lub protomery i są zróżnicowane jako podjednostka alfa i podjednostka beta. Obie podjednostki są zjednoczone w sposób niekowalencyjny. Mają masę cząsteczkową między 90 a 160 kDa.

Liczba podjednostek alfa i beta różni się między różnymi grupami organizmów w królestwie zwierząt. U owadów, takich jak Fruit FlyDrosophyla), na przykład, istnieje 5 alfa i 2 podjednostki beta, podczas gdy w nicieniach płciowych Fallhabditis Istnieją 2 alfasy i beta.

Może ci służyć: podocyty: charakterystyka, histologia i funkcje

U ssaków naukowcy sugerują, że istnieje stała liczba podjednostek i ich kombinacji; Jednak w bibliografii nie ma konsensusu dotyczącej tej liczby. Na przykład niektórzy wspominają, że istnieje 18 podjednostek alfa, 8 kombinacji beta i 24 kombinacje, podczas gdy inni mówią o 16 alfa i 8 beta na 22 kombinacje.

Każda podjednostka przedstawia następującą strukturę.

Alpha Subunidad

Podjednostka alfa przedstawia strukturę z domeną siedmiu liści lub arkuszy, które tworzą głowę, domenę w udzie, dwie domeny cielęcia, pojedynczą domenę transbłonową, a także krótki ogon cytoplazmatyczny, który nie przedstawia aktywności enzymatycznej ani aktyny unia.

Obecne łańcuchy z około 1000 do 1200 odpadów. Może dołączyć do dwuwartościowych kationów.

U ssaków, w którym najbardziej badano integryny, podjednostka Alpha można pogrupować, ponieważ zawiera lub nie włożoną domenę (alfa I).

Z domeną wstawioną alfa I

Domena wstawiona alfa I składa się z regionu 200 aminokwasów. Obecność tej domeny w integrynach wskazuje, że są to receptory kolagenowe i leukocytów.

Żadna domena

Integryny alfa, które nie przedstawiają zintegrowanej domeny, są klasyfikowane do 4 podramlii, które zobaczymy poniżej.

PS1

Receptory glukoproteinowe, zwane również lamininami, są niezbędne do zintegrowania tkanek mięśniowych, nerki i skóry.

PS2

Ta podrodzina jest odbiornikiem kwasu arginylaparięcowego, znanego również jako RGD lub arg-gly-ap.

PS3

Ta podrodzina zaobserwowano u bezkręgowców, szczególnie u owadów. Chociaż niewiele wiadomo na ten temat, istnieją badania oceniające ich istotną rolę w aktywności funkcjonalnej integryny leukocytów CD11D, u ludzi.

PS4

Ta podrodzina jest znana jako grupa Alfa 4 / Alfa 9 i zawiera podjednostki o tych samych nazwiskach.

Te podjednostki są w stanie dopasować podjednostki beta 1 i beta 7. Ponadto dzielą ligandy bardzo podobne do podjednostek alfa, które przedstawiają domenę wstawioną alfa I, takie jak cząsteczki adhezji komórek naczyniowych, rozpuszczalne ligandy krwi, fibrynogen i inne, w tym nawet patogeny.

Może ci służyć: limffaopoyeza: cechy, etapy, regulacja

Podjednostka beta

Strukturalnie podjednostka beta składa się z głowy, odcinka zwanego łodygiem / nogą, domeną transbłonową i cytoplazmatycznego ogona. Głowa składa się z domeny beta I, która jest wstawiona do domeny hybrydowej, która wiąże się z domeną pleksyny-mile-fora, znaną również jako psi.

Sekcja łodygi / nogi zawiera cztery moduły równe lub bardzo podobne do naskórkowego czynnika wzrostu integryny bogatej w cysteinę i, jak już wspomniano, ogon cytoplazmatyczny. Ten cytoplazmatyczny ogon, podobnie jak w podjednostce alfa, nie ma aktywności enzymatycznej ani Unii Actina.

Mają łańcuchy z wieloma odpadami na poziomie 760 do 790 i mogą się przyłączyć, podobnie jak podjednostki alfa, kationu dwuwartościowe.

Sygnalizacja integryny w komórkach nabłonkowych. Zrobione i zredagowane z K.Murphy w Wikipedii w języku angielskim [domena domeny publicznej].

Funkcje

Integryny mają jednak wiele funkcji, dla których są one głównie znane, że są to te, które zobaczymy poniżej.

Związek lub sprzężenie komórki z matrycą pozakomórkową

Połączenie między komórką a matrycą pozakomórkową dzięki integrynom sprzyja oporności komórki na mechaniczny ciąg, uniemożliwiając im oderwanie z matrycy.

Kilka badań sugeruje, że sprzężenie z matrycą komórkową jest podstawowym wymogiem rozwoju wielokomórkowych eukariotów.

Migracja komórek jest procesem, w którym integryny interweniują poprzez związek lub sprzężenie z różnymi substratami. Dzięki temu są zaangażowani w odpowiedź immunologiczną i gojenie się ran.

Transdukcja sygnału z macierzy pozakomórkowej do komórki

Integryny uczestniczą w procesie transdukcji sygnału. Oznacza to, że interweniują one w odbiorze informacji z płynu pozakomórkowego, kodyfikują je, a następnie rozpoczyna się zmiana cząsteczek wewnątrzkomórkowych.

Ta transdukcja sygnału interweniuje między innymi w dużej liczbie procesów fizjologicznych, takich jak zaprogramowane niszczenie komórek, różnicowanie komórek, mejoza i mytoza (podział komórek) i wzrost komórek.

Integryny i rak

Kilka badań pokazuje, że integryny odgrywają ważną rolę w rozwoju guzów, szczególnie w przerzutach i angiogenezie. Przykładem tego są integryny αvβ3 i α1β1, między innymi.

Może ci służyć: komórka zwierząt

Te integryny były związane z wzrostem nowotworowym, wraz ze wzrostem oporności terapeutycznej i nowotworów krwiotwórczych.

Perspektywa ewolucyjna

Skuteczna przyczepność między komórkami z tworzeniem tkanek była bez wątpienia kluczowa cecha, która powinna być obecna w ewolucyjnej przyszłości organizmów wielokomórkowych.

Pojawienie się rodziny integryn było śledzone do pojawienia się Metazoos około 600 milionów lat temu.

Grupa zwierząt o przodkowych cechach histologicznych są poriferami, powszechnie nazywani gąbkami morskimi. U tych zwierząt adhezja komórek występuje przez zewnątrzkomórkową matrycę proteoglikanu. Receptory wiążące się z tą matrycą mają typowy motyw Union Integrina.

W rzeczywistości w tej grupie zwierzęcej zidentyfikowano geny związane z określonymi podjednostkami niektórych integryn.

W trakcie ewolucji przodek Metazoos nabył integrina i opanowanie zjednoczenia, które zostało zachowane z czasem w tej ogromnej grupie zwierząt.

Strukturalnie maksymalna złożoność integryn jest widoczna w grupie kręgowców. Istnieją różne integryny, które nie są obecne w bezkręgowcach, z nowymi domenami. Rzeczywiście, u człowieka zidentyfikowano więcej niż 24 różne integryny funkcjonalne - podczas gdy w muchie owocowej Muszka owocowa Jest tylko 5.

Bibliografia

1. Integryna. University of Navarra Clinic. Wyzdrowiał z Cun.Jest.
2. Przystąpienie. Atlas histologii roślin i zwierząt. Odzyskane z Mmegias.strony internetowe.Uvigo.Jest.
3. B. Alberts, a. Johnson, J. Lewis i in. (2002). Biologia komórki molekularnej. Wydanie 4. Nowy Jork: Garland Science. Integryny. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.
4. R.L. Anderson, t.W. Owens i J. Matthew (2014). Funkcje strukturalne i mechaniczne integryn. Recenzje biofizyczne.
5. Integryna. Odzyskane z.Wikipedia.org.
6. Co to jest integryna? Mbinfo. Odzyskane z Mechanobio.Informacje.
7. S. Mac Fhearraight & D. Bruce. Rola integryn w sygnalizacji komórkowej. Pobrano z Abcam.com.
8. DO.S. Berghoff lub. Rajky, f. Winkler, r. Bartsch, J. Furtner, J.Do Hainfellner, s.L. Goodman, m. Weller, J. Schittenhelm, m. Preusser (2013). Wzorce inwazji w celach mózgu stałych nowotworów. Neuro onkologia.