Промежуточные филаменты
Промежу́точные филаме́нты (ПФ) — нитевидные структуры из
Структура
Локусная структура белковых молекул ПФ довольно консервативна. Полипептид обычно имеет два глобулярных домена на N- и C-концах, которые соединены протяженным суперскрученным палочковидным доменом, состоящим из альфа-спиралей. Основной строительный блок филамента — димер, а не мономер. Он образован двумя полипептидными цепями, обычно двух разных белков, которые взаимодействуют между собой своими палочковидными доменами, образующими двойную суперскрученную спираль. Цитоплазматические ПФ образованы из таких димеров, образующих неполярные нити, толщиной в один блок. Отсутствие полярности у ПФ обусловлено антипараллельной ориентацией димеров в тетрамере. Из них далее образуются более сложные структуры, в которых ПФ могут уплотняться, вследствие чего имеют непостоянный диаметр.
В отличие от актина и тубулина белки ПФ не имеют сайта связывания нуклеозидтрифосфатов.
Распространение
Цитоплазматические ПФ есть не у всех эукариот, они обнаружены только у некоторых групп животных. Так, ПФ есть у нематод, моллюсков и позвоночных, но не найдены у членистоногих и иглокожих. У позвоночых ПФ отсутствуют в некоторых клетках (например, олигодендроцитах). В растительных клетках ПФ не обнаружены.[3][4]
В большинстве животных клеток ПФ образуют «корзинку» вокруг
Типы
В отличие от других основных элементов цитоскелета, ПФ в цитоплазме клеток разных тканей состоят из разных, хотя и похожих по своей структуре белков. Все белки ПФ у человека кодируют около 70 генов. На основе особенностей аминокислотного состава и строения выделяют четыре основных групп белков ПФ.
Тип I — кератины
Из кератинов с молекулярной массой 40 - 70 кДа состоит наиболее разнообразная группа ПФ. Данный тип белков делится на 2 подсемейства:
- кислые кератины,
- нейтральные и основные кератины.
Димер кератина состоит из одного кислого и одного основного кератина. Среди многочисленных изоформ кератина выделяют две основные группы —
Тип II
Второй тип белков ПФ включает в себя 4 вида белков:
Тип III
- виментин - белок с массой 45 - 53 кДа, характерный для клеток мезенхимного происхождения: входит в состав клеток соединительной ткани, эндотелия, клеток крови;
- Альфа-интернексин
- Белки нейрофиламентов
- Нестин
- Синемин
- Синкойлин
Тип IV
- Ядерные ламины
Функции
ПФ в ряде случаев обеспечивают механическую прочность клеток, их отростков или эпителиальных слоев. Они участвуют в образовании межклеточных контактов —
Медицинское значение
Мутации генов кератинов krt5 и krt14 связаны с развитием наследственного кожного заболевания, буллёзного эпидермолиза (Epidermolysis bullosa simplex). При этом заболевании нарушено прикрепление эпидермиса к базальной пластинке, на коже образуются заполненные серозным содержимым пузыри.
Примечания
- ]
- ]
- ↑ Ю. С. Ченцов. Введение в клеточную биологию: учебник для вузов — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2004 - С. 373 - ISBN 5-94628-105-4
- ↑ Промежуточные филаменты . — Cell Biology.ru: Информационно-справочный ресурс по биологии. Архивировано 14 апреля 2011 года.
См. также
- Цитоскелет
- Кератин
- Виментин
- Десмосома