Оглавление
- 1 Микрофиламент
- 1.1 Структура и функции микрофиламентов
- 1.2 История и открытие актина
- 1.3 Организация микрофиламентов
- 1.4 Самосборка и полимеризация актина
- 1.5 Механизм генерирования силы
- 1.6 Актин в клетках
- 1.7 Ассоциированные белки
- 1.8 Роль актина в двигательной активности
- 1.9 Модель актоклампинов
- 1.10 Механизм работы
- 1.11 Преимущества гидролиза АТФ
- 1.12 Инициация филамента
- 1.13 Текущие исследования
- 1.14 Полный текст статьи:
- 2 Microfilament – Arc.Ask3.Ru
Микрофиламент
-
Структура и функции микрофиламентов
- Микрофиламенты состоят из актина и других белков, образуя цитоскелет.
- Функции включают цитокинез, подвижность клеток, изменение формы, эндоцитоз и экзоцитоз.
- Микрофиламенты гибкие и прочные, сопротивляются изгибу и разрушению.
-
История и открытие актина
- Актин был открыт в 1940-х годах Ф.Б. Штраубом.
- Хаксли продемонстрировал его роль в сокращении мышц в 1960-х годах.
- Механизм полимеризации актина описан в 1980-х годах.
-
Организация микрофиламентов
- Актиновые нити собраны в пучки и сети.
- Пучки могут быть полярными или неполярными.
- Сшивающие белки определяют ориентацию и расстояние между нитями.
-
Самосборка и полимеризация актина
- Микрофиламенты состоят из двух спиралевидных нитей актина.
- Полимеризация начинается с самоассоциации мономеров актина.
- Гидролиз АТФ ускоряет полимеризацию.
-
Механизм генерирования силы
- Гидролиз АТФ удлиняет зазубренный конец нити.
- Заостренный конец укорачивается, создавая силу.
-
Актин в клетках
- Сборка и разборка актинового цитоскелета регулируется клеточными сигналами.
- Мономеры актина связываются с профилином и тимозином бета-4.
- Комплекс Arp2/3 формирует разветвленные сети.
-
Ассоциированные белки
- Белок, отслеживающий концы филаментов, формирует актоклампины.
- Сшивающие вещества и белки, связывающие мономеры, регулируют образование нитей.
- Укупорочные средства и белки, расщепляющие волокна, контролируют оборот нитей.
-
Роль актина в двигательной активности
- Миозиновые двигатели перемещаются вдоль актиновых нитей.
- Различные классы миозиновых моторов выполняют разные функции.
-
Модель актоклампинов
- Актоклампины отслеживают зазубренные концы актиновых нитей.
- Генерируют движущие силы для подвижности ламеллиподий, филоподий и других процессов.
- Стимулируют внутриклеточные патогены.
-
Механизм работы
- Актоклампины используют АТФ для гидролиза.
- Модель Lock, Load & Fire описывает цикл создания силы.
- Профилин-АТФ-актин связывается с блоком отслеживания конца.
- Кофактор и мономер переносятся на зазубренный конец актиновой нити.
- Цикл повторяется с другого участка роста субфиламента.
-
Преимущества гидролиза АТФ
- Гидролиз АТФ увеличивает усилие на нить накала до 8-9 нМ.
- Термин “актоклампин” применяется ко всем молекулярным двигателям, отслеживающим концы актиновых нитей.
-
Инициация филамента
- Некоторые актоклампины требуют инициации филамента Arp2/3.
- Arp2/3 формирует ядро полимеризации актина, которое затем загружается на конечный трекер.
- Комплекс Arp2/3 прикрепляется к материнской нити, образуя Y-образную ветвь.
- После активации ActA или VCA комплекс Arp претерпевает конформационные изменения.
-
Текущие исследования
- Вопрос о необходимости гидролиза АТФ для образования зародышей и высвобождения Y-ответвлений активно изучается.