Integriner Karakteristikker, struktur og funksjoner

De Integriner De er en stor gruppe eller familie av celleoverflateproteiner, tilsynelatende eksklusivt for dyreriket. De er hovedressursen til celler for å opprettholde interaksjon (i form av vedheft) med andre celler og med cellematrisen.

Strukturen består av to underenheter kalt Alfa og Beta. Hos pattedyr er det kjent at det er mellom 16-18 alfaenheter og 3-8 betas, som vil virke avhengig av deres kombinasjon, og også den fysiologiske tilstanden til den spesifikke cellen eller vevet.

Tegning av molekylstrukturen til ITGB3 -proteinet (Integrina Beta 3). Tatt og redigert fra: EMW [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/3.0)].

Det er flere proteiner som har limfunksjoner. Imidlertid er gruppen av integriner den som er mest distribuert og samhandler med alle nøkkelproteinene i cellematrisen. Integriner deltar i fagocytose, cellemigrasjon og sårheling, og er til og med veldig studert for deres deltakelse i metastase.

[TOC]

Kjennetegn

De er proteiner som er preget av mekanisk forene det cellulære cytoesquelet. Biokjemisk oppdage om opptak er blitt utført eller ikke, og transdukter cellulære signaler som kobler det ekstracellulære miljøet med det intracellulære, begge veier.

De jobber eller jobber med andre reseptorer som immunoglobiliner, cadherine, selectins og syndcandos. Når det.

Foreningen av disse til deres ligander skyldes ekstracellulære divalente kationer som kalsium eller magnesium. Bruken av det ene eller det andre vil avhenge av den spesifikke integrinen.

Integriner har en langstrakt form som slutter i et klodeformet hode, som i henhold til observasjoner av elektroniske mikroskopi er projisert til mer enn 20 nanometer i lipid -dobbeltlaget.

Struktur

Integriner er proteiner som tillater kommunikasjon mellom celler.
Kilde: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0]

Integriner er heterodimerer, det vil si at de er molekyler som alltid består av to proteiner. Begge proteiner regnes som underenheter eller protomerer og er differensiert som alfa -underenhet og beta -underenhet. Begge underenhetene er forent på en ikke -kovalent måte. De har en molekylmasse mellom 90 og 160 kDa.

Antallet alfa- og beta -underenheter varierer mellom de forskjellige gruppene av organismer i dyreriket. I insekter som fruktflue (Drosophyla) for eksempel er det 5 alfa- og 2 beta -underenheter, mens i kjønnsnematoder Fallhabditis det er2 alfas og en beta.

Det kan tjene deg: Podocytter: Karakteristikker, histologi og funksjoner

Hos pattedyr antyder forskere at det er et fast antall underenheter og kombinasjoner av disse; Det er imidlertid ingen enighet i bibliografien om dette tallet. Noen nevner for eksempel at det er 18 alfa -underenheter, 8 beta og 24 kombinasjoner, mens andre snakker om 16 alfa og 8 beta for 22 kombinasjoner.

Hver underenhet presenterer følgende struktur.

Alpha Subunidad

Alfa -underenheten presenterer en struktur med et domene på syv blad eller ark som danner hodet, et domene i låret, to domener i leggen, et enkelt transmembran -domene og også en kort cytoplasmatisk hale som ikke presenterer en enzymatisk aktivitet eller aktin Union.

Nåværende kjeder med omtrent 1000 til 1200 avfall. Kan bli med i tovistende kationer.

Hos pattedyr, som er der integriner har blitt studert mest, kan alfa -underenhet grupperes ettersom det inneholder eller ikke et satt inn domene (alfa I).

Med domene satt inn Alpha I

Domenet som er satt inn alfa I består av et område på 200 aminosyrer. Tilstedeværelsen av dette domenet i integriner, indikerer at de er kollagen- og leukocyttreseptorer.

Ingen domener satt inn

Alfaintegriner som ikke presenterer det integrerte domenet er klassifisert i 4 underfamilier, som vi vil se nedenfor.

PS1

Glukoproteinreseptorer, også kalt lamininer, er avgjørende for å integrere muskelvev, nyre og hud.

PS2

Denne underfamilien er den arginylglycilaspartinsyremottakeren, også kjent som RGD eller Arg-Gly-ASP.

PS3

Denne underfamilien er observert i virvelløse dyr, spesielt hos insekter. Selv om lite er kjent om det, er det studier som evaluerer deres essensielle rolle i den funksjonelle aktiviteten til CD11D leukocyttintegrin, hos mennesker.

PS4

Denne underfamilien er kjent som Alfa 4 / Alfa 9 -gruppen og inkluderer underenheter med de samme navnene.

Disse underenhetene er i stand til å matche Beta 1 og Beta 7 -underenhetene. De deler også ligander veldig lik alfa -underenhetene som presenterer domenet som er satt inn alfa I, så som vaskulære celleadhesjonsmolekyler, oppløselige blodligander, fibrinogen og andre, inkludert jevn patogener.

Det kan tjene deg: Lymphaopoyesis: Kjennetegn, stadier, regulering

Beta -underenhet

Strukturelt består beta -underenheten av et hode, en seksjon som kalles et stilk / ben, et transmembran -domene og en cytoplasmatisk hale. Hodet er sammensatt av et beta I-domene, som settes inn i et hybriddomene som binder seg til plexine-MileFora-Integinal-domenet, også kjent som PSI.

STEM / LEG -seksjonen inneholder fire moduler som er like eller veldig lik den epidermale vekstfaktoren til integrinet rik på cystein, og som allerede nevnt en cytoplasmatisk hale. Denne cytoplasmatiske halen, som i alfa -underenhet, har ingen enzymatisk aktivitet eller Actina Union.

De har kjeder med en rekke avfall mellom 760 og 790, og kan bli med, og det samme er alfa -underenheter, bivalente kationer.

Signalering av integrin i epitelceller. Tatt og redigert fra k.Murphy i Wikipedia på engelsk [Public Domain Domain].

Funksjoner

Integrina har flere funksjoner, men de er hovedsakelig kjent at de er de som vi vil se nedenfor.

Union eller kobling av cellen til den ekstracellulære matrisen

Forbindelsen mellom cellen og den ekstracellulære matrisen takket være integrinene favoriserer cellens motstand mot det mekaniske skyvekraften, og forhindrer dem i å bli revet fra matrisen.

Flere studier antyder at koblingen til cellematrisen er et grunnleggende krav for utvikling av flercellede eukaryoter.

Cellemigrasjon er en prosess der integriner griper inn gjennom forening eller kobling til forskjellige underlag. Takket være dette er de involvert i immunresponsen og sårheling.

Signaltransduksjon fra den ekstracellulære matrisen til cellen

Integrinas deltar i signaloverføringsprosessen. Dette betyr at de griper inn i mottak av informasjon fra den ekstracellulære væsken, kodifiserer den og deretter begynner endring av intracellulære molekyler, som et svar.

Dette signaloverføringen griper inn i et stort antall fysiologiske prosesser som programmert celleødeleggelse, celledifferensiering, meiose og myitose (celledeling) og cellevekst, blant andre.

Integriner og kreft

Flere studier viser at integriner spiller en viktig rolle i utviklingen av svulster, spesielt i metastase og angiogenese. Et eksempel på dette er integrinene αvβ3 og α1β1, blant noen andre.

Kan tjene deg: Animal Cell

Disse integrinene har vært relatert til kreftvekst, med økningen i terapeutisk motstand og hematopoietiske neoplasmer.

Evolusjonsperspektiv

En effektiv vedheft mellom cellene for å danne vev var uten tvil en avgjørende egenskap som burde vært til stede i den evolusjonære fremtiden til flercellede organismer.

Fremveksten av integrinens familie har blitt sporet til metazoos utseende for rundt 600 millioner år siden.

En gruppe dyr med forfedres histologiske egenskaper er poringer, ofte kalt havsvamper. Hos disse dyrene oppstår celleadhesjon ved en ekstracellulær proteoglykanmatrise. Reseptorer som binder seg til denne matrisen har et typisk motiv for Integrina Union.

Faktisk, i denne dyregruppen, er gener relatert til spesifikke underenheter av noen integriner blitt identifisert.

I løpet av evolusjonen skaffet stamfaren til Metazoos en integrine og en mestring av union til dette som er blitt bevart over tid i denne enorme dyregruppen.

Strukturelt sett sees den maksimale kompleksiteten til integriner i virveldyrgruppen. Det er forskjellige integriner som ikke er til stede i virvelløse dyr, med nye domener. Faktisk er mer enn 24 forskjellige funksjonelle integriner blitt identifisert i mennesket - mens du er i fruktfluen Drosophila melanogaster Det er bare 5.

Referanser

1. Integrin. University of Navarra Clinic. Gjenopprettet fra CUN.er.
2. Tiltredelse. Plante- og dyrehistologi atlas. Gjenopprettet fra MMegias.nettsteder.Uvigo.er.
3. B. Alberts, a. Johnson, J. Lewis, et al. (2002). Biologi av cellemolekylæren. 4. utgave. New York: Garland Science. Integriner. NCBI kom seg.NLM.NIH.Gov.
4. R.L. Anderson, t.W. Owens & J. Matthew (2014). Strukturelle og mekaniske funksjoner av integriner. Biofysiske anmeldelser.
5. Integrin. Innhentet fra.Wikipedia.org.
6. Hva er integrin? Mbinfo. Gjenopprettet fra Mechanobio.Info.
7. S. Mac fhearraight & d. Bruce. Integrinens rolle i cellesignalering. Hentet fra Abcam.com.
8. TIL.S. Berghoff, eller. Rajky, f. Winkler, r. Bartsch, J. Furtner, J.Til Hainfellner, s.L. Goodman, m. Weller, J. Schittenhelm, m. Preusser (2013). Invasjonsmønstre i hjernens målstaser av solide kreftformer. Neuro Oncology.