Аралык жипчелер эукариоттук клеткаларга мүнөздүү түзүлүш. Алар өзүнөн өзү курашат жана химиялык жактан туруктуу. Аралык жипчелердин түзүлүшү жана функциялары белок молекулаларындагы байланыштардын өзгөчөлүктөрү менен аныкталат. Алар клетканын катмарын түзүү үчүн гана кызмат кылбастан, органеллдердин өз ара аракеттенүүсүн камсыздайт.
Жалпы сүрөттөмө
Филаменттер цитоскелетти курууга катышкан жип сымал белок структуралары. Диаметри боюнча алар 3 класска бөлүнөт. Аралык жипчелердин (IF) кесилишинин орточо мааниси 7-11 нм. Алар Ø5-8 нм микрофиламенттердин жана Ø25 нм микротүтүкчөлөрдүн ортосунда аралык позицияны ээлейт, бул үчүн алар өздөрүнүн аталышын алышкан.
Бул структуралардын 2 түрү бар:
- Ламин. Алар өзөктө. Бардык жаныбарлардын ламинардык жиптери бар.
- Цитоплазма. Алар цитоплазмада жайгашкан. Нематодтарда, моллюскаларда, омурткалууларда болот. Акыркысында клеткалардын кээ бир түрлөрү жок болушу мүмкүн (мисалы, глиалдык клеткаларда).
Жайгашкан жер
Аралык жипчелер клеткаларында ядролор (эукариоттор) бар тирүү организмдердин цитоскелетинин негизги элементтеринин бири болуп саналат. Прокариоттордо да бул фибриллярдык түзүлүштөрдүн аналогдору бар. Алар өсүмдүк клеткаларында кездешпейт.
Көпчүлүк жипчелер перинуклеардык зонада жана фибрилдердин боолорунда жайгашкан, алар плазма мембранасынын астында жайгашып, борбордон клеткалардын четтерине чейин созулат. Айрыкча алар механикалык стресске дуушар болгон түрлөрүндө - булчуңдарда, эпителийлерде, ошондой эле нерв талчаларынын клеткаларында көп кездешет.
Белок түрлөрү
Изилдөөлөр көрсөткөндөй, ортоңку жипчелерди түзгөн белоктор клеткалардын түрүнө жана алардын дифференциялануу стадиясына жараша айырмаланат. Бирок, алардын баары бири-бирине байланыштуу.
Аралык филамент белоктору 4 түргө бөлүнөт:
- Кератиндер. Алар эки түрдөгү полимерлерди түзөт - кислота жана нейтралдуу. Бул кошулмалардын молекулалык салмагы 40 000-70 000 аму. м жараша ткандардын булагы, саны ар кандай гетерогендүү формалары кератинов жетиши мүмкүн бир нече ондогон. Алар изоформасы боюнча 2 топко бөлүнөт - эпителийдик (эң көп) жана жаныбарлардын жүндөрүн, мүйүздөрүн, тырмактарын жана жүндөрүн түзгөн мүйүздүү.
- Экинчи типте молекулалык салмагы дээрлик бирдей болгон (45000-53000 аму) белоктордун 3 түрү бириктирилет. Аларга төмөнкүлөр кирет: виментин (туташтыргыч ткань, жалпак клеткалар,кан жана лимфа тамырларынын үстүн каптоо; кан клеткалары) десмин (булчуң тканы); периферин (перифериялык жана борбордук нейрондор); глиалдык фибриллярдык кислота протеин (жогорку спецификалык мээ протеини).
- Нейрофиламент белоктору нейриттерде, нерв клеткаларынын ортосунда импульстарды алып жүрүүчү цилиндрдик процесстерде кездешет.
- Ядро мембранасынын түбүндө жаткан ядролук катмардын белоктору. Алар башка бардык КФлардын алдынкылары.
Аралык жипчелер жогорудагы заттардын бир нече түрүнөн турушу мүмкүн.
Касиеттер
КФнын мүнөздөмөлөрү алардын төмөнкү өзгөчөлүктөрү менен аныкталат:
- кесилиште көп сандагы полипептиддик молекулалар;
- бурулган суперкоюл түрүндөгү макромолекулалардын чогулушунда маанилүү роль ойногон күчтүү гидрофобдук өз ара аракеттенүүлөр;
- жогорку электростатикалык өз ара аракеттенүү менен тетрамерлердин пайда болушу.
Натыйжада ортоңку жиптер бекем буралган аркандын касиетине ээ болот - алар жакшы ийилет, бирок үзүлбөйт. Реагенттер жана күчтүү электролиттер менен иштетилгенде, бул структуралар эритмеге эң акыркы болуп кирет, башкача айтканда, жогорку химиялык туруктуулугу менен мүнөздөлөт. Ошентип, карбамиддеги белок молекулаларынын толук денатурациясынан кийин жипчелер өз алдынча чогула алат. Сырттан киргизилген протеиндер бул кошулмалардын мурунтан эле бар структурасына бат эле биригет.
Структура
Түзүлүшү боюнча ортоңку жипчелер бутактуу эмесмакромолекулярдык кошулмаларды түзүүгө да, деполимеризацияга да жөндөмдүү полимерлер. Алардын структуралык туруксуздугу клеткалардын формасын өзгөртүүгө жардам берет.
Жиптер белоктордун түрүнө жараша ар түрдүү составга ээ болгонуна карабастан, алардын структуралык планы бирдей. Молекулалардын ортосунда альфа спиралы бар, ал оң жактуу спиралдын формасына ээ. Ал гидрофобдук түзүлүштөрдүн ортосундагы контакттардан пайда болот. Анын структурасында спиралдык эмес кыска бөлүкчөлөр менен бөлүнгөн 4 спираль сегмент бар.
Альфа спиралынын учтарында белгисиз структурасы бар домендер жайгашкан. Алар жипчелерди чогултууда жана клетка органеллдери менен өз ара аракеттенүүдө маанилүү роль ойнойт. Алардын өлчөмү жана протеин ырааттуулугу ар кандай IF түрлөрүндө абдан айырмаланат.
Курулуш белок
ПФ үчүн негизги курулуш материалы димерлер - эки жөнөкөй молекуладан турган татаал молекулалар. Адатта алар таякча сымал түзүлүштөр менен байланышкан 2 башка белокторду камтыйт.
Жиптердин цитоплазмалык түрү 1 блок калыңдыктагы жиптерди түзгөн димерлерден турат. Алар параллель, бирок карама-каршы багытта болгондуктан, полярдуулук жок. Бул димердик молекулалар кийинчерээк татаалыраак молекулаларды түзүшү мүмкүн.
Функциялар
Аралык жипчелердин негизги функциялары төмөнкүлөр:
- клеткалардын механикалык бекемдигин жана алардын процесстерин камсыз кылуу;
- стресске көнүү;
- катышууклеткалардын бекем байланышын камсыз кылуучу контакттар (эпителий жана булчуң ткандары);
- белоктордун жана органеллдердин клетка ичиндеги бөлүштүрүлүшү (Гольджи аппаратынын, лизосомалардын, эндосомалардын, ядролордун локализациясы);
- липиддерди ташуу жана клеткалар ортосундагы сигналга катышуу.
PF да митохондриялык функцияга таасир этет. Чычкандарга жасалган лабораториялык эксперименттер көрсөткөндөй, десмин гени жок адамдарда бул органеллдердин клетка ичиндеги түзүлүшү бузулат жана клеткалардын өздөрү кыскараак жашоого программаланган. Натыйжада кыртыштын кычкылтек керектөөсү азаят.
Ал эми ортоңку жипчелердин болушу митохондриялык мобилдүүлүктүн төмөндөшүнө шарт түзөт. Эгерде виментин клеткага жасалма жол менен киргизилсе, анда IF тармагы калыбына келтирилиши мүмкүн.
Медицинанын мааниси
ПФ синтезинин, топтолушу жана структурасынын бузулушу кээ бир патологиялык шарттардын пайда болушуна алып келет:
- Боор клеткаларынын цитоплазмасында гиалин тамчыларынын пайда болушу. Башка жол менен, алар Mallory органдары деп аталат. Бул структуралар эпителий түрүндөгү IF белоктору болуп саналат. Алар алкоголдун узакка созулган таасири менен (курч алкоголдук гепатит), ошондой эле боордун биринчи гепатоцеллюлярдык рагында (вирустук гепатит В жана цирроз менен ооруган бейтаптарда) метаболизм процесстеринин бузулушу менен, боордо жана өт баштыкчасында өттүн токтоп калышынан пайда болот. Алкоголдук гиалин системалык патологиянын өнүгүшүн алдын ала аныктаган иммуногендик касиетке ээ.
- Гендер мутацияланганда,кератиндерди өндүрүү үчүн жооптуу, тукум куума тери оорусу пайда болот - эпидермолиз буллоза. Бул учурда теринин сырткы катмарынын аны бириктирүүчү ткандан бөлүп турган базалдык кабыкчага жабышуусу бузулат. Натыйжада эрозия жана көбүкчөлөр пайда болот. Тери кичине механикалык зыянга өтө сезгич болуп калат.
- Альцгеймер оорусунда мээ клеткаларында карылык бляшкалардын жана нейрофибриллярдык чатырлардын пайда болушу.
- КФтин ашыкча топтолушу менен байланышкан кардиомиопатиянын кээ бир түрлөрү.
Биздин макалабыз бардык суроолоруңузга жооп берди деп ишенебиз.
