રચનામાં એક્ટિનનો સમાવેશ થાય છે. માઇક્રોફિલામેન્ટ્સની રચના અને કાર્યો
યાંત્રિક કાર્ય પ્રોટીન દ્વારા કરવામાં આવે છે: હિમોગ્લોબિન, માયોસિન, કોલેજન, મેલાનિન અથવા ઇન્સ્યુલિન??? અને શ્રેષ્ઠ જવાબ મળ્યો
પોલિના ફેગિના[ગુરુ] તરફથી જવાબ
1. પોલિમર એ ઉચ્ચ-પરમાણુ સંયોજન છે, જે મોટા પરમાણુ વજન (કેટલાક હજારથી ઘણા મિલિયન સુધી) ધરાવતો પદાર્થ છે, જેમાં રાસાયણિક બોન્ડ્સ દ્વારા જોડાયેલા અણુઓ રેખીય અથવા શાખાવાળી સાંકળો, તેમજ અવકાશી ત્રિ-પરિમાણીય માળખાં બનાવે છે. ઘણીવાર તેની રચનામાં તમે મોનોમરને અલગ કરી શકો છો - એક પુનરાવર્તિત માળખાકીય ટુકડો જેમાં ઘણા અણુઓનો સમાવેશ થાય છે. પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા મોનોમર્સમાંથી પોલિમર બનાવવામાં આવે છે. પોલિમર્સમાં અસંખ્ય કુદરતી સંયોજનો શામેલ છે: પ્રોટીન, ન્યુક્લિક એસિડ, પોલિસેકરાઇડ્સ, રબર અને અન્ય કાર્બનિક પદાર્થો. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, ખ્યાલ કાર્બનિક સંયોજનોનો સંદર્ભ આપે છે, પરંતુ ઘણા અકાર્બનિક પોલિમર પણ છે. પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયાઓ, પોલીકન્ડેન્સેશન અને રાસાયણિક પરિવર્તન દ્વારા કુદરતી મૂળના તત્વોના સરળ સંયોજનોના આધારે કૃત્રિમ રીતે મોટી સંખ્યામાં પોલિમર મેળવવામાં આવે છે.
ખાસ યાંત્રિક ગુણધર્મો:
સ્થિતિસ્થાપકતા - પ્રમાણમાં નાના ભાર (રબર્સ) હેઠળ ઉચ્ચ ઉલટાવી શકાય તેવા વિકૃતિઓમાંથી પસાર થવાની ક્ષમતા;
ગ્લાસી અને સ્ફટિકીય પોલિમર (પ્લાસ્ટિક, કાર્બનિક કાચ) ની ઓછી નાજુકતા;
નિર્દેશિત યાંત્રિક ક્ષેત્ર (તંતુઓ અને ફિલ્મોના ઉત્પાદનમાં વપરાય છે) ના પ્રભાવ હેઠળ મેક્રોમોલેક્યુલ્સની ક્ષમતા.
પોલિમર સોલ્યુશન્સની વિશેષતાઓ:
ઓછી પોલિમર સાંદ્રતા પર ઉચ્ચ સોલ્યુશન સ્નિગ્ધતા;
પોલિમરનું વિસર્જન સોજોના તબક્કા દ્વારા થાય છે.
ખાસ રાસાયણિક ગુણધર્મો:
રીએજન્ટની ઓછી માત્રાના પ્રભાવ હેઠળ તેના ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મોને નાટકીય રીતે બદલવાની ક્ષમતા (રબરનું વલ્કેનાઈઝેશન, ચામડાનું ટેનિંગ, વગેરે).
પોલિમરના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો માત્ર તેમના મોટા પરમાણુ વજન દ્વારા જ નહીં, પણ એ હકીકત દ્વારા પણ સમજાવવામાં આવે છે કે મેક્રોમોલેક્યુલ્સમાં સાંકળનું માળખું હોય છે અને નિર્જીવ પ્રકૃતિ માટે અનન્ય મિલકત હોય છે - લવચીકતા.
2. પ્રોટીન એ એમિનો એસિડમાંથી બનેલા જટિલ ઉચ્ચ-પરમાણુ કુદરતી સંયોજનો છે. પ્રોટીનમાં 20 અલગ અલગ એમિનો એસિડ હોય છે, જેનો અર્થ છે કે એમિનો એસિડના વિવિધ સંયોજનો સાથે પ્રોટીનની વિશાળ વિવિધતા છે. જેમ આપણે મૂળાક્ષરના 33 અક્ષરોમાંથી અનંત સંખ્યામાં શબ્દો બનાવી શકીએ છીએ, તેવી જ રીતે આપણે 20 એમિનો એસિડમાંથી અનંત સંખ્યામાં પ્રોટીન બનાવી શકીએ છીએ. માનવ શરીરમાં 100,000 જેટલા પ્રોટીન હોય છે.
પ્રોટીનને પ્રોટીન (સરળ પ્રોટીન) અને પ્રોટીડ (જટિલ પ્રોટીન)માં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
અણુઓમાં સમાવિષ્ટ એમિનો એસિડ અવશેષોની સંખ્યા અલગ છે: ઇન્સ્યુલિન - 51, મ્યોગ્લોબિન - 140. તેથી મિસ્ટર પ્રોટીન 10,000 થી કેટલાક મિલિયન સુધી.
શરીરમાં પ્રોટીનનાં કાર્યો વિવિધ છે. તેઓ મોટાભાગે પ્રોટીનના સ્વરૂપો અને રચનાની જટિલતા અને વિવિધતાને કારણે છે. પ્રોટીન એ બદલી ન શકાય તેવી મકાન સામગ્રી છે. પ્રોટીન અણુઓના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક પ્લાસ્ટિક છે. બધા કોષ પટલમાં પ્રોટીન હોય છે, જેની ભૂમિકા વિવિધ છે. પટલમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ અડધાથી વધુ માસ છે.
ઘણા પ્રોટીનમાં સંકોચનીય કાર્ય હોય છે. આ મુખ્યત્વે પ્રોટીન એક્ટિન અને માયોસિન છે, જે ઉચ્ચ સજીવોના સ્નાયુ તંતુઓનો ભાગ છે. સ્નાયુ તંતુઓ - માયોફિબ્રિલ્સ - લાંબા પાતળા તંતુઓ છે જેમાં અંતઃકોશિક પ્રવાહીથી ઘેરાયેલા સમાંતર પાતળા સ્નાયુ તંતુઓનો સમાવેશ થાય છે. તેમાં ઓગળેલા એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફોરિક એસિડ (ATP), સંકોચન માટે જરૂરી છે, ગ્લાયકોજેન - એક પોષક તત્ત્વ, અકાર્બનિક ક્ષાર અને અન્ય ઘણા પદાર્થો, ખાસ કરીને કેલ્શિયમ.
શરીરમાં પદાર્થોના પરિવહનમાં પ્રોટીનની ભૂમિકા મહાન છે. વિવિધ કાર્યાત્મક જૂથો અને એક જટિલ મેક્રોમોલેક્યુલ માળખું ધરાવતા, પ્રોટીન રક્ત પ્રવાહ દ્વારા ઘણા સંયોજનોને બાંધે છે અને પરિવહન કરે છે. આ મુખ્યત્વે હિમોગ્લોબિન છે, જે ફેફસાંમાંથી કોષોમાં ઓક્સિજન વહન કરે છે. સ્નાયુઓમાં, આ કાર્ય અન્ય પરિવહન પ્રોટીન - મ્યોગ્લોબિન દ્વારા લેવામાં આવે છે.
પ્રોટીનનું બીજું કાર્ય સંગ્રહ છે. સ્ટોરેજ પ્રોટીનમાં ફેરીટિન - આયર્ન, ઓવલબ્યુમિન - ઇંડા પ્રોટીન, કેસીન - દૂધ પ્રોટીન, ઝીન - મકાઈના બીજ પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે.
નિયમનકારી કાર્ય હોર્મોન પ્રોટીન દ્વારા કરવામાં આવે છે.
હોર્મોન્સ જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો છે જે ચયાપચયને અસર કરે છે. ઘણા
ત્યાં પાંચ મુખ્ય સ્થળો છે જ્યાં એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીનની ક્રિયા કરી શકાય છે. તેઓ એક્ટિન મોનોમર સાથે જોડાઈ શકે છે; ફિલામેન્ટના અંત સાથે "પોઇન્ટેડ" અથવા ધીમે ધીમે વધતા; "પીંછાવાળા" અથવા ઝડપથી વિકસતા અંત સાથે; ફિલામેન્ટની બાજુની સપાટી સાથે; અને અંતે, એક સાથે બે ફિલામેન્ટ સાથે, તેમની વચ્ચે ક્રોસ-લિંક બનાવે છે. દર્શાવેલ પાંચ પ્રકારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ ઉપરાંત, એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન કેલ્શિયમ સંવેદનશીલ અથવા અસંવેદનશીલ હોઈ શકે છે. આવી વિવિધ શક્યતાઓ સાથે, તે ભાગ્યે જ આશ્ચર્યજનક છે કે વિવિધ પ્રકારના એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીનની શોધ કરવામાં આવી છે અને કેટલાક એક કરતાં વધુ પ્રકારની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા માટે સક્ષમ છે.
પ્રોટીન કે જે મોનોમર સાથે જોડાય છે તે એકબીજા સાથે મોનોમર્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને નબળી બનાવીને પ્રાઇમરની રચનાને અટકાવે છે. એક્ટિન-એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન કોમ્પ્લેક્સ ફિલામેન્ટ્સ સાથે જોડવામાં સક્ષમ છે કે કેમ તેના આધારે આ પ્રોટીન વિસ્તરણના દરને ઘટાડી શકે છે અથવા ન પણ કરી શકે છે. પ્રોફિલિન અને ફ્રેગમિન એ કેલ્શિયમ-સંવેદનશીલ પ્રોટીન છે જે એક્ટિન મોનોમર્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. બંનેને એક્ટિન સાથે જોડવા માટે કેલ્શિયમની જરૂર પડે છે. મોનોમર સાથે પ્રોફીલિનનું સંકુલ પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા ફિલામેન્ટ્સ પર નિર્માણ કરી શકે છે, પરંતુ એક્ટિન સાથે ફ્રેગમીનનું સંકુલ બનાવી શકતું નથી. તેથી, પ્રોફિલિન મુખ્યત્વે ન્યુક્લિએશનને અટકાવે છે, જ્યારે ફ્રેગમિન ન્યુક્લિએશન અને વિસ્તરણ બંનેને અટકાવે છે. ત્રણ કેલ્શિયમ-અસંવેદનશીલ એક્ટિન-ઇન્ટરેક્ટિંગ પ્રોટીનમાંથી, બે-DNase I અને વિટામિન D-બંધનકર્તા પ્રોટીન-કોષની બહાર કાર્ય કરે છે. એક્ટિનને બાંધવાની તેમની ક્ષમતાનું શારીરિક મહત્વ અજ્ઞાત છે. મગજમાં, જો કે, એક પ્રોટીન છે જે, મોનોમર્સ સાથે જોડાઈને, એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સને ડિપોલિમરાઇઝ કરે છે; તેની ડિપોલિમરાઇઝિંગ અસર એ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવી છે કે મોનોમરનું બંધન પોલિમરાઇઝેશન માટે ઉપલબ્ધ એક્ટિનની સાંદ્રતામાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.
એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સના "પીંછાવાળા" અથવા ઝડપથી વિકસતા છેડાને કહેવાતા કેપિંગ પ્રોટીન, તેમજ સાયટોચાલાસિન B અથવા D દ્વારા અવરોધિત કરી શકાય છે. ઝડપી ફિલામેન્ટ એસેમ્બલીના બિંદુને અવરોધિત કરીને, કેપિંગ પ્રોટીન ન્યુક્લિયેશનને પ્રોત્સાહન આપે છે, પરંતુ વિસ્તરણને અટકાવે છે અને અંત સુધી પહોંચે છે. - ફિલામેન્ટ્સનું અંતમાં જોડાણ. એકંદર અસર ટૂંકા ફિલામેન્ટ્સનો દેખાવ છે, આ મફત મોનોમર્સ માટે સ્પર્ધા કરતા બીજની સંખ્યામાં વધારો અને ડોકીંગના અભાવ બંનેને કારણે છે. ઓછામાં ઓછા ચાર પ્રોટીન જાણીતા છે જે કેલ્શિયમની હાજરીમાં સમાન રીતે કાર્ય કરે છે: જેલ્સોલિન, વિલિન, ફ્રેગમિન અને મોલ સાથેનું પ્રોટીન. પ્લેટલેટ્સમાંથી 90 kDa વજન. તે બધા શુદ્ધ મોનોમર્સના પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન ન્યુક્લિએશનને કારણે થતા લેગ તબક્કાને ઘટાડવામાં અને પહેલેથી જ રચાયેલા ફિલામેન્ટ્સને ટૂંકાવીને સક્ષમ છે. કેલ્શિયમ-અસંવેદનશીલ કેપિંગ પ્રોટીન પણ છે. તેથી, એક થાંભલા સાથે ખિસકોલી. Acanthamoeba માંથી 31 અને 28 kDa અને મોલ સાથે પ્રોટીનનું વજન. પ્લેટલેટ્સમાંથી 65 kDa નું વજન કેલ્શિયમની હાજરી અથવા ગેરહાજરીને ધ્યાનમાં લીધા વિના તેમની અસર કરે છે.
અન્ય બિંદુ કે જેના પર ફિલામેન્ટ્સ સાથે પ્રોટીનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા શક્ય છે તે "પોઇન્ટેડ" અથવા ધીમી વૃદ્ધિ પામતા અંતમાં છે. તેમાં પ્રોટીનનું બંધન ન્યુક્લિએશન શરૂ કરી શકે છે અને ફિલામેન્ટ ડોકીંગમાં દખલ કરી શકે છે. તે વિસ્તરણ દરને પણ અસર કરે છે, અને આ અસર એક્ટીન સાંદ્રતા પર આધારિત છે. જ્યારે બાદમાં ધીમા અને ઝડપથી વિકસતા છેડા માટે નિર્ણાયક સાંદ્રતા વચ્ચેની રેન્જમાં હોય, ત્યારે પ્રોટીનને ધીમા છેડે બાંધવાથી તેના પરના મોનોમર્સના નુકશાનને અટકાવીને વિસ્તરણ દરમાં વધારો થશે. જો, જો કે, એક્ટિન સાંદ્રતા નિર્ણાયક કરતાં વધી જાય, તો પ્રોટીનને ધીમા છેડે બાંધવાથી મોનોમર જોડાણના એક બિંદુને અવરોધિત થવાને કારણે એકંદર વિસ્તરણ દરમાં ઘટાડો થશે. આ ત્રણ અસરોનું એકંદર પરિણામ (ન્યુક્લિએશનની ઉત્તેજના, ડોકીંગનું દમન અને વિસ્તરણનું દમન) સંખ્યામાં વધારો અને ફિલામેન્ટની લંબાઈમાં ઘટાડો થશે. આ અસરો પ્રોટીનને કારણે થતી અસરો જેવી જ છે જે "પીછા" ના અંત સાથે જોડાય છે. તેથી જ, આપેલ પ્રોટીન બેમાંથી કયા વર્ગનું છે તે નિર્ધારિત કરવા માટે, એટલે કે, ફિલામેન્ટ્સના કયા છેડે તે કાર્ય કરે છે, આ પ્રોટીનની હરીફાઈ પર ક્યાં તો પ્રયોગો હાથ ધરવા જરૂરી છે જે દેખીતી રીતે બંધાયેલા છે. ઝડપી અંત, અથવા પહેલાથી અસ્તિત્વમાં રહેલા બીજ પર પોલિમરાઇઝેશન સાથેના પ્રયોગો. હાલમાં, માત્ર એક પ્રોટીન ચોક્કસપણે "પોઇન્ટેડ" અથવા ધીમી વૃદ્ધિ પામતા, એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સના અંત સાથે જોડાવા માટે જાણીતું છે, એટલે કે એક્યુમેન્ટિન, જે મેક્રોફેજમાં મોટી માત્રામાં જોવા મળે છે. શક્ય છે કે આ બ્રેવિન માટે પણ સાચું હોય, છાશ પ્રોટીન જે એફ-એક્ટિન સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતામાં ઝડપી ઘટાડોનું કારણ બને છે, ફ્રી મોનોમર્સની સાંદ્રતામાં વધારો કર્યા વિના ફિલામેન્ટને ટૂંકાવે છે. બ્રેવિન કે એક્યુમેન્ટિન કેલ્શિયમની સાંદ્રતા પ્રત્યે સંવેદનશીલ નથી.
ચોથા પ્રકારનું એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સનું બંધન એ તેમની બાજુની સપાટીને એકબીજા સાથે અનુગામી ક્રોસ-લિંકિંગ વિના બંધનકર્તા છે. સપાટી પર પ્રોટીનનું જોડાણ કાં તો ફિલામેન્ટ્સને સ્થિર અથવા અસ્થિર કરી શકે છે. ટ્રોપોમાયોસિન કેલ્શિયમ-અસંવેદનશીલ રીતે બાંધે છે અને એફ-એક્ટિનને સ્થિર કરે છે, જ્યારે સેવેરિન અને વિલિન એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સ સાથે જોડાય છે અને કેલ્શિયમની હાજરીમાં તેમને "કાપી" જાય છે.
પરંતુ કદાચ સૌથી વધુ અસરકારક એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન તે છે જે એક્ટીન ફિલામેન્ટ્સને એકબીજા સાથે ક્રોસ-લિંક કરી શકે છે અને તેના કારણે જેલની રચના થાય છે. એફ-એક્ટિન સાથે જોડાઈને, આ પ્રોટીન સામાન્ય રીતે ન્યુક્લિએશનને પણ પ્રેરિત કરે છે. ઓછામાં ઓછા ચાર ફાઈબ્રિલર એક્ટિન ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રોટીન કેલ્શિયમની ગેરહાજરીમાં જીલેશન પ્રેરિત કરવામાં સક્ષમ છે. આ પ્લેટલેટ્સમાંથી α-એક્ટિનિન, વિલિન, ફિમ્બ્રીન અને મેક્રોફેજમાંથી એક્ટિનોજેલિન છે. તે બધા એફ-એક્ટીન સોલ્યુશનને સખત જેલમાં ફેરવે છે જે મેટલ બોલની હિલચાલમાં દખલ કરી શકે છે; કેલ્શિયમ ઉમેરવાથી જેલ ઓગળી જાય છે. આ ચારેય પ્રોટીન મોનોમેરિક છે. વિલિનના કિસ્સામાં, પ્રોટીન પરમાણુને અલગ-અલગ ડોમેન્સમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: કોર, જે કેલ્શિયમ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે અને એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સને બાંધવા અને તેને બાંધવામાં સક્ષમ હોય છે, અને હેડ, જે ગેરહાજરીમાં ફિલામેન્ટ્સને ક્રોસ-લિંક કરવા માટે જરૂરી છે. કેલ્શિયમ. અસંખ્ય કેલ્શિયમ-સંવેદનશીલ ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રોટીન પણ છે. તેમાંથી બે, મેક્રોફેજમાંથી ફિલામિન અને એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન, હોમોડિમર છે; તેઓ લાંબા, લવચીક પ્રોટીન સબ્યુનિટ્સ ધરાવે છે. સ્નાયુ α-actii એ અન્ય કેલ્શિયમ-અસંવેદનશીલ ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રોટીન છે. BHK કોષોમાંથી વિનક્યુલિન અને ઉચ્ચ પરમાણુ વજન પ્રોટીન પણ વધારાના પ્રોટીનની મદદ વિના ક્રોસલિંક બનાવવા માટે સક્ષમ છે. તે જ સમયે, દરિયાઈ અર્ચિનમાંથી ફેસિન પોતે જ એક્ટિન ફિલામેન્ટના માત્ર સાંકડા, સોય જેવા બંડલ્સની રચનાને સુનિશ્ચિત કરી શકે છે, અને જીલેશન થવા માટે, તેને મોલ નામના પ્રોટીનની સહાયની જરૂર છે. 220 kDa વજન.
સ્પેક્ટ્રિન કુટુંબ એ ક્રોસ-લિંકિંગ પ્રોટીનમાં સૌથી વધુ રસપ્રદ છે જે કેલ્શિયમથી સીધી અસર પામતા નથી. સ્પેક્ટ્રિન પોતે એક (ar)g ટેટ્રામર છે, જે મૂળ એરિથ્રોસાઇટ્સના પટલના હાડપિંજરમાં મળી આવે છે. એપી-ડાઇમર્સ એકબીજાથી પૂંછડીથી પૂંછડી સાથે જોડાય છે, જ્યારે પરમાણુઓના વડાઓ મુક્ત રહે છે અને એક્ટિન ઓલિગોમર્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. દરેક ડાઇમરનું α-સબ્યુનિટ કેલ્મોડ્યુલિન સાથે પણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે, કેલ્શિયમ-બંધનકર્તા પ્રોટીન કેલ્શિયમ-નિયંત્રિત પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ છે. કેલ્મોડ્યુલિન બંધનકર્તા સ્પેક્ટ્રિન પ્રવૃત્તિ પર શું અસર કરે છે તે હજુ પણ અજ્ઞાત છે. સ્પેક્ટ્રિન જેવા અણુઓ હવે ઘણા પ્રકારના કોષોમાં મળી આવ્યા છે, તેથી સ્પેક્ટ્રિન પરિવાર વિશે વાત કરવી વધુ યોગ્ય રહેશે. એરિથ્રોસાઇટ્સમાંથી સ્પેક્ટ્રિન સબ્યુનિટમાં મોલ હોય છે. માસ 240 kDa. સમાન પિઅર સાથે રોગપ્રતિકારક રીતે સંબંધિત પ્રોટીન. મોટા ભાગના સેલ પ્રકારોની તપાસ કરવામાં આવી હતી. મોલ. એરિથ્રોસાઇટ્સમાંથી સ્પેક્ટ્રિનના β3-સબ્યુનિટનો સમૂહ 220 kDa છે. મોલ સાથે પ્રોટીન સાથે સંયોજનમાં. 240 kDa વજન, એ-સ્પેક્ટ્રિન સામે એન્ટિબોડીઝ સાથે પ્રતિક્રિયા કરે છે, એક મોલ સાથે સબયુનિટ. 260 kDa (ટર્મિનલ નેટવર્કમાં જોવા મળે છે) અથવા ઉદાહરણ તરીકે, 235 kDa (ચેતા કોષો અને અન્ય પ્રકારના કોષોમાં જોવા મળે છે) વજન. આ સંબંધિત, ઇમ્યુનોલોજિકલી ક્રોસ-રિએક્ટિવ કોમ્પ્લેક્સને પ્રથમ સ્વતંત્ર પ્રોટીન તરીકે વર્ણવવામાં આવ્યા હતા અને તેને TW260/240 અને ફોડ્રિન નામ આપવામાં આવ્યું હતું. આમ, અન્ય ઘણા સાયટોસ્કેલેટલ પ્રોટીનની જેમ, સ્પેક્ટ્રિન ફેમિલી પ્રોટીન પેશી વિશિષ્ટ છે. આ તમામ પ્રોટીનમાં કેલ્મોડ્યુલિન-બંધનકર્તા ડોમેન છે તે તાજેતરમાં જ સ્થાપિત કરવામાં આવ્યું છે, અને આમાંથી શું થાય છે તે સમજવાનું બાકી છે.
માયોસિન એ એક માત્ર એક્ટિન-સંબંધિત પ્રોટીન છે જે યાંત્રિક બળ ઉત્પન્ન કરવામાં સક્ષમ છે. એટીપીના કારણે તે જે યાંત્રિક કાર્ય ઉત્પન્ન કરે છે તે સ્નાયુઓના સંકોચનને અંતર્ગત કરે છે અને એવું માનવામાં આવે છે કે ફાઇબ્રોબ્લાસ્ટ્સ અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર મેટ્રિક્સના સંપર્કમાં રહેલા અન્ય કોષો દ્વારા વિકસિત તણાવ પ્રદાન કરે છે. એક્ટિન સાથે માયોસિનની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ખૂબ જ જટિલ છે - એટલી કે આ શ્રેણીમાં એક અલગ પુસ્તક તેને સમર્પિત કરવામાં આવ્યું હતું. માયોસિન એક્ટિન સાથે ચક્રીય રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને કાર્ય ઉત્પન્ન કરે છે. માયોસિન-એડીપી એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સ સાથે જોડાય છે, માયોસિન કન્ફોર્મેશનમાં ફેરફાર થાય છે, એડીપીના પ્રકાશન સાથે, અને પછી એટીપી, જો સોલ્યુશનમાં હાજર હોય, તો માયોસિનમાંથી મુક્ત થયેલા એડીપીને બદલે છે અને માયોસિનમાંથી એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સને અલગ કરે છે. ATP હાઇડ્રોલિસિસ પછી, આગામી ચક્ર શરૂ થઈ શકે છે. કેલ્શિયમ આ પ્રક્રિયાને કેટલાક બિંદુઓ પર નિયંત્રિત કરે છે. કેટલાક સ્નાયુ કોશિકાઓમાં, તે ટ્રોપોમિઓસિનના એક્ટિન સાથેના બંધનને નિયંત્રિત કરવા માટે ટ્રોપોનિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. આવા કોષોને પાતળા તંતુઓના સ્તરે નિયંત્રિત કહેવામાં આવે છે. અન્ય સ્નાયુઓમાં, કેલ્શિયમ માયોસિન પરમાણુ પર કાર્ય કરે છે, કાં તો સીધા અથવા સક્રિય ઉત્સેચકો દ્વારા જે તેની પ્રકાશ સાંકળોને ફોસ્ફોરીલેટ કરે છે.
કેટલાક બિન-સ્નાયુ કોષોમાં, કેલ્શિયમ માયોસિન ફિલામેન્ટ એસેમ્બલીના સ્તરે સંકોચનને નિયંત્રિત કરે છે.
જ્યારે ફ્લોરીના જેલ સિદ્ધાંતના પરિપ્રેક્ષ્યમાં જોવામાં આવે ત્યારે એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીનના વિવિધ વર્ગો વચ્ચેનો સંબંધ સ્પષ્ટ બને છે. આ સિદ્ધાંત જણાવે છે કે જ્યારે પોલિમર વચ્ચે ક્રોસ-લિંક્સની સંભાવના પૂરતી ઊંચી હોય છે, ત્યારે ક્રોસ-લિંક્ડ: ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક રચાય છે. આ એક "જેલ પોઈન્ટ" ના અસ્તિત્વની આગાહી કરે છે, જેના પર સોલ્યુશનમાંથી જેલ સુધીનું એક આકસ્મિક સંક્રમણ થવું જોઈએ, ગાણિતિક દ્રષ્ટિએ ગલન અને બાષ્પીભવન જેવા તબક્કાના સંક્રમણોમાં કંઈક અંશે સમાન; ક્રોસ-લિંક્સની સંખ્યામાં વધુ વધારો - જેલેશનના બિંદુથી આગળ - ફક્ત જેલની કઠોરતામાં ફેરફાર તરફ દોરી જશે. આમ, પ્રોટીન જે ક્રોસ-લિંક બનાવે છે તે એફ-એક્ટીનના સ્નિગ્ધ દ્રાવણને જેલ સ્થિતિમાં રૂપાંતરિત કરશે, અને તે પ્રોટીન જે ફિલામેન્ટ્સને નષ્ટ કરે છે અથવા તેમની સંખ્યામાં વધારો કરે છે તે પોલિમરની સરેરાશ લંબાઈને ઘટાડીને જેલને ઓગળવાનું શરૂ કરશે, ક્રોસ-લિંક્સની સંખ્યામાં વધારો સાથે નથી: જેલ ઓગળી જશે , જ્યારે ક્રોસલિંક વિતરણ ઘનતા જેલેશન બિંદુ દ્વારા નિર્ધારિત સ્તરથી નીચે જશે. માયોસિન જેલ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે અને તેને સંકુચિત કરી શકે છે. જેલ થિયરી વિવિધ વર્ગોના એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીનના ગુણધર્મોની તુલના કરવા અને તેમના કાર્યોનો અભ્યાસ કરવાની પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં ઉપયોગી સાબિત થાય છે. જો કે, તે ધ્યાનમાં રાખવું જોઈએ કે જેલ્સનો સિદ્ધાંત ફક્ત આઇસોટ્રોપિક માળખાને ધ્યાનમાં લે છે અને તે પોતે ચોક્કસ સિસ્ટમોની ટોપોલોજીકલ લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લેતો નથી. પરથી સ્પષ્ટ થશે તેમ. વધુમાં, સાયટોસ્કેલેટનની ટોપોલોજી એ અત્યંત મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા છે, જે જેલ સિદ્ધાંત હજુ સુધી અનુમાન કરી શકતું નથી.
પ્રોટીનના રાસાયણિક અભ્યાસના પરિણામોનું અર્થપૂર્ણ અર્થઘટન કરવા માટે, કોષની અંદરની પરિસ્થિતિઓનું વિગતવાર જ્ઞાન જરૂરી છે, જેમાં અભ્યાસ કરવામાં આવી રહેલી પ્રક્રિયાઓ સાથે સંબંધિત તમામ પ્રોટીનની ચોક્કસ સ્ટોઇકોમેટ્રી અને pH, pCa, જેવા નિયમનકારી પરિબળોનો સમાવેશ થાય છે. ન્યુક્લિયોટાઇડ સાંદ્રતા, તેમજ, દેખીતી રીતે, નજીકના પટલની ફોસ્ફોલિપિડ રચના. એવી પરિસ્થિતિમાં જ્યાં પ્રોટીન 1:500 ની સ્ટોઇકિયોમેટ્રી પર અચાનક સહકારી સંક્રમણોની વિશેષતાઓ સાથે અસરકારક રીતે અસાધારણ ઘટનાને પ્રેરિત કરી શકે છે, માત્રાત્મક આગાહીઓ સ્વાભાવિક રીતે જ શંકાસ્પદ બની જાય છે.
એક્ટિન
મુખ્યમાંથી એક પ્રોટીન ઘટશે. સ્નાયુ ફાઇબર તત્વો. તે મોનોમર (G-A., mol. wt. આશરે 42 હજાર) અને પોલિમરાઇઝેશનમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. સ્થિતિ (F-A.).
મોલેક્યુલ જી-એ. ગ્લોબ્યુલર દ્વિ-ડોમેન સ્વરૂપ ધરાવે છે અને તે એક ATP અણુ સાથે સંકળાયેલું છે, જે G-A ના પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન એડેનોસિન ડિફોસ્ફેટમાં રૂપાંતરિત થાય છે. મીઠું રહિત પાણીના દ્રાવણમાં G-A. પોલિમરાઇઝ કર્યું નથી. KS1 અથવા MgCl 2 ઉમેરવાના કિસ્સામાં, પ્રક્રિયા resp ની સાંદ્રતાથી શરૂ થાય છે. 0.1-0.15 અથવા 0.01 M. G-A ના પોલિમરાઇઝેશનની શક્યતા. શરીરમાં એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન પર આધાર રાખે છે, ઉદાહરણ તરીકે. ફિલામિન, એક્ટિનિન.
એફએ એક રેખીય પોલિમર છે જે 38 એનએમની પિચ અને 5.5 એનએમના સબયુનિટ વ્યાસ સાથે સપાટ હેલિક્સ (તેના થ્રેડો ધ્રુવીય છે) બનાવે છે. હેલિક્સના એક વળાંકમાં 13-14 G-A પરમાણુઓ હોય છે. મોનોમરનું પોલિમરાઇઝેશન સોલ્યુશનની સ્નિગ્ધતામાં તીવ્ર વધારો તરફ દોરી જાય છે. એફ. અન્ય લોકો સાથે સંકુલ બનાવે છે. પ્રોટીન - માયોસિન - અને તેના એડેનોસિન ટ્રાઇફોસ્ફેટેઝ પર મજબૂત સક્રિય અસર ધરાવે છે. એફએની એક મહત્વપૂર્ણ મિલકત મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓનું સંકલન કરવાની ક્ષમતા છે, જે તેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દરમિયાન પોતાને પ્રગટ કરે છે. સંખ્યાબંધ ઉત્સેચકો સાથે (ફોસ્ફોરીલેઝ કિનેઝ, એલ્ડોલેઝ, ગ્લિસેરાલ્ડીહાઇડ-3-ફોસ્ફેટ ડિહાઇડ્રોજેનેઝ, વગેરે).
A. બધા યુકેરીયોટિક કોષોમાં હાજર છે (તમામ પ્રોટીનના વજન દ્વારા 10-15%). બિન-સ્નાયુ કોષોમાં, તે "સાયટોસ્કેલેટન" (કોષ સાયટોપ્લાઝમના માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ) બનાવે છે.
લિટ.:બાયોકેમિસ્ટ્રીના ફંડામેન્ટલ્સ, ટ્રાન્સ. અંગ્રેજીમાંથી, વોલ્યુમ 3, એમ., 1981, પૃષ્ઠ. 1406-10. બી.એફ. પોગ્લાઝોવ.
રાસાયણિક જ્ઞાનકોશ. - એમ.: સોવિયેત જ્ઞાનકોશ. એડ. I. L. Knunyants. 1988 .
સમાનાર્થી:અન્ય શબ્દકોશોમાં "ACTIN" શું છે તે જુઓ:
એક્ટિન એ પ્રોટીન છે, જેનું પોલિમરાઇઝ્ડ સ્વરૂપ માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ બનાવે છે, જે યુકેરીયોટિક કોષોના સાયટોસ્કેલેટનના મુખ્ય ઘટકોમાંનું એક છે. પ્રોટીન માયોસિન સાથે મળીને, તે એક્ટોમીયોસિન સ્નાયુઓના મુખ્ય સંકોચન તત્વો બનાવે છે... ... વિકિપીડિયા
એક્ટિન- * એક્ટિન(ઓ) *એક્ટીન(ઓ) એ 42 kDa ની MW સાથે સ્નાયુ તંતુઓનું પ્રોટીન છે, જે બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, ફાઈબ્રિલર (એક્ટિન) અને ગ્લોબ્યુલર (એક્ટિન). A. માયોસિન પરમાણુઓના વિભાગોને પૂરક વિભાગો ધરાવે છે (જુઓ), અને તે મુખ્ય એક્ટોમીયોસિનનો ભાગ છે... ... જિનેટિક્સ. જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ
સ્નાયુ ફાઇબર પ્રોટીન. મોલ. m. 42,000. બે સ્વરૂપો: ગ્લોબ્યુલર (GA) અને ફાઈબ્રિલર (FA), એટીપી અને Mg + + આયનોની હાજરીમાં GA ના પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન કિનારીઓ રચાય છે. A ના દરેક પરમાણુ પર અમુક વિભાગોને પૂરક એવા વિભાગો છે... જૈવિક જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ
એક પ્રોટીન જેનું તંતુમય સ્વરૂપ સ્નાયુઓના મુખ્ય સંકોચન તત્વ માયોસિન, એક્ટોમીયોસિન સાથે રચાય છે... મોટા જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ
ACTIN, કોષમાં સંકોચનીય પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ સ્નાયુ ફાઇબર પ્રોટીન. મુખ્યત્વે સ્નાયુ પેશી કોશિકાઓમાં સમાયેલ છે; ACTOMYOSIN રચવા માટે માયોસિન સાથે પ્રતિક્રિયા... વૈજ્ઞાનિક અને તકનીકી જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ
સંજ્ઞા, સમાનાર્થીની સંખ્યા: 1 પ્રોટીન (99) સમાનાર્થીનો ASIS શબ્દકોશ. વી.એન. ત્રિશિન. 2013… સમાનાર્થી શબ્દકોષ
એક્ટિનિડિયા- સ્ત્રી પરિવારનું નામ... યુક્રેનિયન ભાષાનો જોડણી શબ્દકોશ
એક્ટિન- સમયાંતરે સંકોચન કરતું પ્રોટીન યુકેરીયોટિક કોષની અંદર જોવા મળે છે. બાયોટેકનોલોજી વિષયો EN એક્ટિન... ટેકનિકલ અનુવાદકની માર્ગદર્શિકા
સ્નાયુ ફાઇબર પ્રોટીન. મોલેક્યુલર વજન લગભગ 70,000 છે. તે બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વમાં છે: ગ્લોબ્યુલર (જી એક્ટિન) અને ફાઈબ્રિલર (એફ એક્ટિન), જે જી એક્ટિનના પોલિમરાઇઝેશનનું ઉત્પાદન છે. આરામના સ્નાયુઓમાં, A. F એક્ટિનના રૂપમાં છે, રચના કરે છે... ... ગ્રેટ સોવિયેત જ્ઞાનકોશ
એક પ્રોટીન જેનું ફાઇબરિલર સ્વરૂપ સ્નાયુઓના મુખ્ય સંકોચન તત્વ, એક્ટોમાયોસિન માયોસિન સાથે બને છે. * * * ACTIN ACTIN, એક પ્રોટીન જેનું ફાઇબરિલર સ્વરૂપ સ્નાયુઓના મુખ્ય સંકોચન તત્વ, એક્ટોમીયોસિન સાથે માયોસિન સાથે રચાય છે... જ્ઞાનકોશીય શબ્દકોશ
એક્ટિન એક્ટિન. મસલ ફાઇબર પ્રોટીન (મોલેક્યુલર વેઇટ 42 kDa), બે સ્વરૂપોમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, ફાઇબરિલર અને ગ્લોબ્યુલર, તેમાં માયોસિન પરમાણુઓના વિભાગોને પૂરક વિભાગો છે
સિલિયા અને ફ્લેગેલા
સિલિયા અને ફ્લેગેલા -ચળવળની પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ વિશેષ મહત્વના ઓર્ગેનેલ્સ એ સાયટોપ્લાઝમની વૃદ્ધિ છે, જેનો આધાર એક્ષિયલ થ્રેડ અથવા એક્સોનિમ (ગ્રીક અક્ષમાંથી - અક્ષ અને નેમા - થ્રેડ) તરીકે ઓળખાતા માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સનું કાર્ડ છે. સિલિયાની લંબાઈ 2-10 માઇક્રોન છે, અને એક સિલિએટેડ કોષની સપાટી પર તેમની સંખ્યા ઘણા સો સુધી પહોંચી શકે છે. માનવ કોષનો એકમાત્ર પ્રકાર કે જેમાં ફ્લેગેલમ હોય છે - શુક્રાણુ - 50-70 માઇક્રોનનો માત્ર એક લાંબો ફ્લેગેલમ ધરાવે છે. એક્સોનિમ એક કેન્દ્રિય સ્થિત જોડી દ્વારા માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સના 9 પેરિફેરલ જોડી દ્વારા રચાય છે; આવી રચનાનું વર્ણન ફોર્મ્યુલા (9 x 2) + 2 (ફિગ. 3-16) દ્વારા કરવામાં આવ્યું છે. દરેક પેરિફેરલ જોડીની અંદર, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સના આંશિક સંમિશ્રણને કારણે, તેમાંથી એક (A) પૂર્ણ છે, બીજો (B) અપૂર્ણ છે (2-3 ડાયમર માઇક્રોટ્યુબ્યુલ A સાથે વહેંચાયેલ છે).
માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સની મધ્ય જોડી કેન્દ્રિય શેલથી ઘેરાયેલી હોય છે, જેમાંથી રેડિયલ ડબલ્સ પેરિફેરલ ડબલટ્સ તરફ વળે છે. પેરિફેરલ ડબલ્સ નેક્સિન બ્રિજ દ્વારા એકબીજા સાથે જોડાયેલા હોય છે, અને ડાયનીન પ્રોટીનના "હેન્ડલ્સ" માઇક્રોટ્યુબ્યુલ A થી માઇક્રોટ્યુબ્યુલ B સુધી વિસ્તરે છે. પડોશી ડબલટ (જુઓ. ફિગ. 3- 16), જેમાં ATPase પ્રવૃત્તિ છે.
સીલિયમ અને ફ્લેગેલમનો ધબકારા એક્ષોનિમમાં અડીને આવેલા ડબલટ્સના સરકવાને કારણે થાય છે, જે ડાયનીન હેન્ડલ્સની હિલચાલ દ્વારા મધ્યસ્થી થાય છે. સિલિયા અને ફ્લેગેલા બનાવે છે તેવા પ્રોટીનમાં ફેરફારનું કારણ બને છે તે પરિવર્તનો સંબંધિત કોષોની વિવિધ નિષ્ક્રિયતા તરફ દોરી જાય છે. કાર્ટેજેનર સિન્ડ્રોમ (નિશ્ચિત સિલિયા સિન્ડ્રોમ) માટે, સામાન્ય રીતે ડાયનીન હેન્ડલ્સની ગેરહાજરીને કારણે થાય છે; દર્દીઓ શ્વસનતંત્રના ક્રોનિક રોગોથી પીડાય છે (શ્વસન ઉપકલાની સપાટીને સાફ કરવાના ક્ષતિગ્રસ્ત કાર્ય સાથે સંકળાયેલ) અને વંધ્યત્વ (વીર્યની સ્થિરતાને કારણે).
બેઝલ બોડી, સેન્ટ્રિઓલ જેવી જ રચનામાં, દરેક સીલિયમ અથવા ફ્લેગેલમના પાયા પર આવેલું છે. શરીરના એપિકલ છેડાના સ્તરે, ટ્રિપલેટનો માઇક્રોટ્યુબ્યુલ C સમાપ્ત થાય છે, અને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ A અને B સિલિયમ અથવા ફ્લેગેલમના એક્સોનિમના અનુરૂપ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સમાં ચાલુ રહે છે. સિલિયા અથવા ફ્લેગેલમના વિકાસ દરમિયાન, બેઝલ બોડી મેટ્રિક્સની ભૂમિકા ભજવે છે જેના પર એક્સોનિમ ઘટકોની એસેમ્બલી થાય છે.
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ- 5-7 એનએમના વ્યાસવાળા પાતળા પ્રોટીન ફિલામેન્ટ્સ, સાયટોપ્લાઝમમાં એકલા, સેપ્ટાના સ્વરૂપમાં અથવા બંડલ્સમાં પડેલા હોય છે. હાડપિંજરના સ્નાયુઓમાં, પાતળા માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ, જાડા માયોસિન ફિલામેન્ટ્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને ઓર્ડર્ડ બંડલ્સ બનાવે છે.
કોર્ટીકોલ (ટર્મિનલ) નેટવર્ક એ પ્લાઝમલેમ્મા હેઠળ માઇક્રોફિલામેન્ટ્સના ઘનીકરણનું ક્ષેત્ર છે, જે મોટાભાગના કોષોની લાક્ષણિકતા છે. આ નેટવર્કમાં, માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ એકબીજા સાથે જોડાયેલા છે અને ખાસ પ્રોટીનનો ઉપયોગ કરીને એકબીજા સાથે "ક્રોસ-લિંક્ડ" છે, જેમાંથી સૌથી સામાન્ય ફિલામિન છે. કોર્ટિકલ નેટવર્ક યાંત્રિક પ્રભાવ હેઠળ કોષના તીક્ષ્ણ અને અચાનક વિકૃતિને અટકાવે છે અને પુન: ગોઠવણી દ્વારા તેના આકારમાં સરળ ફેરફારોને સુનિશ્ચિત કરે છે, જે એક્ટિન-ઓગળનારા (રૂપાંતર) ઉત્સેચકો દ્વારા સુવિધા આપે છે.
પ્લાઝમલેમ્મા સાથે માઇક્રોફિલામેન્ટ્સનું જોડાણ તેના અભિન્ન (“એન્કર”) પ્રોટીન (ઇંટિગ્રિન્સ) સાથેના જોડાણને કારણે હાથ ધરવામાં આવે છે - સીધા અથવા સંખ્યાબંધ મધ્યવર્તી પ્રોટીન ટેલિન, વિનક્યુલિન અને α-એક્ટિનિન (જુઓ ફિગ. 10-9). વધુમાં, ઍક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ પ્લાઝમાલેમાના વિશિષ્ટ વિસ્તારોમાં ટ્રાન્સમેમ્બ્રેન પ્રોટીન સાથે જોડાયેલા હોય છે, જેને એડહેસન જંકશન અથવા ફોકલ કોન્ટેક્ટ કહેવાય છે, જે કોષોને એકબીજા સાથે અથવા કોષોને આંતરસેલ્યુલર પદાર્થના ઘટકો સાથે જોડે છે.
એક્ટિન, માઇક્રોફિલામેન્ટ્સનું મુખ્ય પ્રોટીન, મોનોમેરિક સ્વરૂપ (G-, અથવા ગ્લોબ્યુલર એક્ટિન) માં જોવા મળે છે, જે CAMP અને Ca2+ ની હાજરીમાં લાંબી સાંકળો (F-, અથવા ફાઇબરિલર એક્ટિન) માં પોલિમરાઇઝિંગ કરવામાં સક્ષમ છે. સામાન્ય રીતે, એક્ટિન પરમાણુ બે હેલીલી ટ્વિસ્ટેડ ફિલામેન્ટ જેવો દેખાય છે (જુઓ આકૃતિ 10-9 અને 13-5).
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સમાં, એક્ટિન સંખ્યાબંધ એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન (કેટલાક ડઝન પ્રકારો સુધી) સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે જે વિવિધ કાર્યો કરે છે. તેમાંના કેટલાક એક્ટિન પોલિમરાઇઝેશનની ડિગ્રીને નિયંત્રિત કરે છે, અન્ય (ઉદાહરણ તરીકે, કોર્ટિકલ નેટવર્કમાં ફિલામિન અથવા માઇક્રોવિલસમાં ફિમ્બ્રીન અને વિલિન) સિસ્ટમ્સમાં વ્યક્તિગત માઇક્રોફિલામેન્ટ્સના જોડાણમાં ફાળો આપે છે. બિન-સ્નાયુ કોશિકાઓમાં, એક્ટિન પ્રોટીન સામગ્રીના આશરે 5-10% હિસ્સો ધરાવે છે, જેમાંથી લગભગ અડધો ભાગ ફિલામેન્ટ્સમાં ગોઠવાય છે. માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ કરતાં ભૌતિક અને રાસાયણિક પ્રભાવો માટે વધુ પ્રતિરોધક છે.
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સના કાર્યો:
(1) સ્નાયુ કોશિકાઓની સંકોચનની ખાતરી કરવી (જ્યારે માયોસિન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરવામાં આવે છે);
(2) સાયટોપ્લાઝમ અને પ્લાઝમાલેમ્મા (એક્સો- અને એન્ડોસાયટોસિસ, સ્યુડોપોડિયાની રચના અને કોષ સ્થળાંતર) ના કોર્ટિકલ સ્તર સાથે સંકળાયેલ કાર્યો પ્રદાન કરવા;
(3) આ રચનાઓની સપાટી સાથે સંકળાયેલા અમુક પ્રોટીન (મિનિમાયોસિન) સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને કારણે સાયટોપ્લાઝમની અંદર ઓર્ગેનેલ્સ, પરિવહન વેસિકલ્સ અને અન્ય રચનાઓની હિલચાલ;
(4) કોર્ટીકલ નેટવર્કની હાજરીને કારણે કોષની ચોક્કસ કઠોરતાને સુનિશ્ચિત કરવી, જે વિકૃતિઓની ક્રિયાને અટકાવે છે, પરંતુ પોતે, જ્યારે ફરીથી ગોઠવવામાં આવે છે, ત્યારે સેલ્યુલર આકારમાં ફેરફારમાં ફાળો આપે છે;
(5) સાયટોટોમી દરમિયાન સંકોચનીય સંકોચનની રચના, જે કોષ વિભાજન પૂર્ણ કરે છે;
(6) કેટલાક ઓર્ગેનેલ્સ (માઈક્રોવિલી, સ્ટીરિયોસિલિયા) ના આધાર ("ફ્રેમવર્ક") ની રચના;
(7) ઇન્ટરસેલ્યુલર કનેક્શન્સ (ડેસ્મોસોમને ઘેરી લેવું) ની રચનાને ગોઠવવામાં ભાગીદારી.
માઇક્રોવિલ્લી એ 0.1 μm વ્યાસ અને 1 μm લંબાઈવાળા કોષ સાયટોપ્લાઝમની આંગળીના આકારની વૃદ્ધિ છે, જેનો આધાર એક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ દ્વારા રચાય છે. માઇક્રોવિલી કોષની સપાટીના વિસ્તારમાં અનેકગણો વધારો પ્રદાન કરે છે જેના પર પદાર્થોનું ભંગાણ અને શોષણ થાય છે. આ પ્રક્રિયાઓમાં સક્રિયપણે ભાગ લેતા કેટલાક કોષોની ટોચની સપાટી પર (નાના આંતરડાના અને રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સના ઉપકલામાં) હજારો માઇક્રોવિલી હોય છે, જે એકસાથે બ્રશ બોર્ડર બનાવે છે.
ચોખા. 3-17. માઇક્રોવિલીની અલ્ટ્રાસ્ટ્રક્ચરલ સંસ્થાની યોજના. એએમપી – એક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ, એબી – આકારહીન પદાર્થ (માઈક્રોવિલસનો એપિકલ ભાગ), એફ, વી – ફિમ્બ્રીન અને વિલિન (પ્રોટીન જે એએમપી બંડલમાં ક્રોસ-લિંક બનાવે છે), એમએમ – મિનિમાયોસિન પરમાણુઓ (એએમપી બંડલને માઇક્રોવિલસ પ્લાઝમાલેમા સાથે જોડે છે. ), ટીસી – ટર્મિનલ નેટવર્ક એએમપી, સી – સ્પેક્ટ્રિન બ્રિજ (ટીસીને પ્લાઝમલેમ્મા સાથે જોડો), એમએફ – માયોસિન ફિલામેન્ટ્સ, પીએફ – મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ, જીસી – ગ્લાયકોકેલિક્સ.
દરેક માઇક્રોવિલીનું માળખું તેની લાંબી ધરી (ફિગ. 3-17) સાથે પડેલા લગભગ 40 માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ ધરાવતા બંડલ દ્વારા રચાય છે. માઇક્રોવિલીના ટોચના ભાગમાં, આ બંડલ આકારહીન પદાર્થમાં નિશ્ચિત છે. તેની કઠોરતા પ્રોટીન ફિમ્બ્રીન અને વિલીનમાંથી ક્રોસ-લિંક્સને કારણે છે; અંદરથી, બંડલ માઇક્રોવિલસના પ્લાઝમાલેમા સાથે ખાસ પ્રોટીન બ્રિજ (મિનિમાયોસિન પરમાણુઓ. માઇક્રોવિલસના પાયા પર, બંડલના માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ) દ્વારા જોડાયેલ છે. ટર્મિનલ નેટવર્કમાં વણાયેલા, જે તત્વોમાં માયોસિન ફિલામેન્ટ્સ હોય છે. ટર્મિનલ નેટવર્કના એક્ટિન અને માયોસિન ફિલામેન્ટ્સની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા સંભવિત છે, માઇક્રોવિલીના સ્વર અને રૂપરેખાંકનને નિર્ધારિત કરે છે.
સ્ટીરીઓસિલિયા- સંશોધિત લાંબી (કેટલાક કોષોમાં - શાખાઓમાં) માઇક્રોવિલી - માઇક્રોવિલી કરતાં ઘણી ઓછી વાર જોવા મળે છે અને પછીની જેમ, તેમાં માઇક્રોફિલામેન્ટ્સનું બંડલ હોય છે.
⇐ ગત 123
આ પણ વાંચો:
સાયટોસ્કેલેટનના મુખ્ય ઘટકો તરીકે માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ, માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ અને મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ.
એક્ટિન માઇક્રોફિલેમેન્ટ્સ - માળખું, કાર્યો
એક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટ્સતેઓ 6-7 એનએમના વ્યાસ સાથે પોલિમર ફિલામેન્ટસ રચનાઓ છે, જેમાં એક્ટિન પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે. આ રચનાઓ અત્યંત ગતિશીલ છે: પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન (પ્લસ એન્ડ) ની સામે રહેલા માઇક્રોફિલામેન્ટના અંતે, સાયટોપ્લાઝમમાં તેના મોનોમર્સમાંથી એક્ટિનનું પોલિમરાઇઝેશન થાય છે, જ્યારે વિરુદ્ધ છેડે (માઇનસ એન્ડ) ડિપોલિમરાઇઝેશન થાય છે.
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ, આમ, માળખાકીય ધ્રુવીયતા ધરાવે છે: થ્રેડ વત્તા છેડાથી વધે છે, ટૂંકાણ - બાદબાકીના છેડાથી.
સંસ્થા અને કામગીરી એક્ટિન સાયટોસ્કેલેટનઅસંખ્ય એક્ટિન-બંધનકર્તા પ્રોટીન દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે જે માઇક્રોફિલામેન્ટ્સના પોલિમરાઇઝેશન-ડિપોલિમરાઇઝેશનની પ્રક્રિયાઓને નિયંત્રિત કરે છે, તેમને એકબીજા સાથે જોડે છે અને સંકોચનાત્મક ગુણધર્મો આપે છે.
આ પ્રોટીનમાં, માયોસિનનું વિશેષ મહત્વ છે.
ક્રિયાપ્રતિક્રિયાતેમના કુટુંબમાંથી એક - એક્ટિન સાથેનો માયોસિન II સ્નાયુ સંકોચનને નીચે આપે છે, અને બિન-સ્નાયુ કોષોમાં એક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટ્સને સંકોચનીય ગુણધર્મો આપે છે - યાંત્રિક તાણમાંથી પસાર થવાની ક્ષમતા. આ ક્ષમતા તમામ એડહેસિવ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓમાં અત્યંત મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
નવી રચના એક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટ્સકોષમાં પાછલા થ્રેડોમાંથી શાખા કરીને થાય છે.
નવા માઇક્રોફિલામેન્ટની રચના કરવા માટે, એક પ્રકારનું "બીજ" જરૂરી છે. તેની રચનામાં મુખ્ય ભૂમિકા એએફ 2/3 પ્રોટીન સંકુલ દ્વારા ભજવવામાં આવે છે, જેમાં એક્ટિન મોનોમર્સ જેવા બે પ્રોટીનનો સમાવેશ થાય છે.
બનવું સક્રિય, Af 2/3 કોમ્પ્લેક્સ પૂર્વ-અસ્તિત્વમાં રહેલા એક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટની બાજુમાં જોડાય છે અને તેની ગોઠવણીમાં ફેરફાર કરે છે, અન્ય એક્ટિન મોનોમરને જોડવાની ક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે.
આ રીતે "બીજ" દેખાય છે, જે નવા માઇક્રોફિલામેન્ટની ઝડપી વૃદ્ધિની શરૂઆત કરે છે, જૂના થ્રેડની બાજુથી લગભગ 70°ના ખૂણા પર શાખાના રૂપમાં વિસ્તરે છે, ત્યાં નવા માઇક્રોફિલામેન્ટ્સનું એક શાખાવાળું નેટવર્ક બનાવે છે. કોષ
વ્યક્તિગત તંતુઓની વૃદ્ધિ ટૂંક સમયમાં સમાપ્ત થાય છે, ફિલામેન્ટને વ્યક્તિગત એડીપી-સમાવતી એક્ટિન મોનોમર્સમાં ડિસએસેમ્બલ કરવામાં આવે છે, જે, એડીપીને એટીપી સાથે બદલ્યા પછી, ફરીથી પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયામાં પ્રવેશ કરે છે.
એક્ટિન સાયટોસ્કેલેટનબાહ્યકોષીય મેટ્રિક્સ અને એકબીજા સાથે કોષોના જોડાણમાં, સ્યુડોપોડિયાની રચનામાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, જેની મદદથી કોષો ફેલાવી શકે છે અને દિશામાં આગળ વધી શકે છે.
- વિભાગ પર પાછા ફરો "ઓન્કોલોજી"
- હિમોબ્લાસ્ટોસીસના કારણ તરીકે સપ્રેસર જનીનોનું મેથિલેશન - લોહીની ગાંઠો
- ટેલોમેરેઝ - સંશ્લેષણ, કાર્યો
- ટેલોમેર - પરમાણુ માળખું
- ટેલોમેર પોઝિશન અસર શું છે?
- મનુષ્યમાં ટેલોમેરેસને લંબાવવાની વૈકલ્પિક રીતો - અમરકરણ
- ગાંઠોના નિદાનમાં ટેલોમેરેઝનું મહત્વ
- ટેલોમેરેસ અને ટેલોમેરેઝને અસર કરતી કેન્સરની સારવારની પદ્ધતિઓ
- સેલ ટેલોમરાઇઝેશન જીવલેણ પરિવર્તન તરફ દોરી જતું નથી
- કોષ સંલગ્નતા - એડહેસિવ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓના વિક્ષેપના પરિણામો
- એક્ટિન માઇક્રોફિલેમેન્ટ્સ - માળખું, કાર્યો
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ(પાતળા ફિલામેન્ટ્સ) - યુકેરીયોટિક કોષોના સાયટોસ્કેલેટનનો એક ઘટક. તેઓ માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ કરતાં પાતળા હોય છે અને બંધારણમાં હોય છે પાતળા પ્રોટીન ફિલામેન્ટ્સઆશરે 6 એનએમના વ્યાસ સાથે.
તેઓ સમાવે છે મુખ્ય પ્રોટીન છે એક્ટિન. માયોસિન કોષોમાં પણ મળી શકે છે. બંડલમાં, એક્ટિન અને માયોસિન હલનચલન પ્રદાન કરે છે, જો કે એક્ટિન એકલા કોષમાં આ કરી શકે છે (ઉદાહરણ તરીકે, માઇક્રોવિલીમાં).
દરેક માઇક્રોફિલામેન્ટમાં બે ટ્વિસ્ટેડ સાંકળો હોય છે, જેમાંના દરેકમાં એક્ટીન પરમાણુઓ અને અન્ય પ્રોટીન ઓછી માત્રામાં હોય છે.
કેટલાક કોષોમાં, માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ સાયટોપ્લાઝમિક પટલ હેઠળ બંડલ બનાવે છે, સાયટોપ્લાઝમના મોબાઇલ અને સ્થિર ભાગોને અલગ કરે છે અને એન્ડો- અને એક્સોસાયટોસિસમાં ભાગ લે છે.
સમગ્ર કોષ, તેના ઘટકો વગેરેની હિલચાલને સુનિશ્ચિત કરવાનું પણ કાર્યો છે.
મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ(તમામ યુકેરીયોટિક કોષોમાં જોવા મળતા નથી; તે પ્રાણીઓ અને તમામ છોડના જૂથોમાં જોવા મળતા નથી) તેમની વધુ જાડાઈમાં માઇક્રોફિલામેન્ટ્સથી અલગ છે, જે લગભગ 10 એનએમ છે.
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ, તેમની રચના અને કાર્યો
તેઓ બંને છેડેથી બાંધી અને નાશ કરી શકાય છે, જ્યારે પાતળા તંતુઓ ધ્રુવીય હોય છે, તેમની એસેમ્બલી "પ્લસ" છેડે થાય છે, અને ડિસએસેમ્બલી "માઈનસ" છેડે થાય છે (માઈક્રોટ્યુબ્યુલ્સની જેમ).
વિવિધ પ્રકારના મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ (પ્રોટીન રચનામાં ભિન્ન) છે, જેમાંથી એક કોષના ન્યુક્લિયસમાં જોવા મળે છે.
પ્રોટીન સેર જે મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ બનાવે છે તે સમાંતર વિરોધી છે.
આ ધ્રુવીયતાના અભાવને સમજાવે છે. ફિલામેન્ટના છેડે ગ્લોબ્યુલર પ્રોટીન હોય છે.
તેઓ ન્યુક્લિયસની નજીક એક પ્રકારનું પ્લેક્સસ બનાવે છે અને કોષની પરિઘ તરફ વળી જાય છે. કોષને યાંત્રિક તાણનો સામનો કરવાની ક્ષમતા પ્રદાન કરો.
મુખ્ય પ્રોટીન એક્ટિન છે.
એક્ટિન માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ.
સામાન્ય રીતે માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ.
બધા યુકેરીયોટિક કોષોમાં જોવા મળે છે.
સ્થાન
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ ગતિશીલ પ્રાણી કોષોના સાયટોપ્લાઝમમાં બંડલ બનાવે છે અને કોર્ટિકલ સ્તર (પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન હેઠળ) બનાવે છે.
મુખ્ય પ્રોટીન એક્ટિન છે.
- વિજાતીય પ્રોટીન
- વિવિધ આઇસોફોર્મમાં જોવા મળે છે અને વિવિધ જનીનો દ્વારા એન્કોડ કરવામાં આવે છે
સસ્તન પ્રાણીઓમાં 6 એક્ટિન્સ હોય છે: એક હાડપિંજરના સ્નાયુમાં, એક કાર્ડિયાક સ્નાયુમાં, બે પ્રકારના સ્મૂથ સ્નાયુમાં, બે બિન-સ્નાયુ (સાયટોપ્લાઝમિક) એક્ટિન = તમામ સસ્તન પ્રાણીઓના કોષોનો સાર્વત્રિક ઘટક.
બધા આઇસોફોર્મ્સ એમિનો એસિડ સિક્વન્સમાં સમાન હોય છે, માત્ર ટર્મિનલ વિભાગો જ વેરિઅન્ટ હોય છે. (તેઓ પોલિમરાઇઝેશનનો દર નક્કી કરે છે અને સંકોચનને અસર કરતા નથી)
એક્ટિન ગુણધર્મો:
- M=42 હજાર;
- મોનોમેરિક સ્વરૂપમાં તે એટીપી પરમાણુ (જી-એક્ટિન) ધરાવતા ગ્લોબ્યુલ જેવું લાગે છે;
- એક્ટિન પોલિમરાઇઝેશન => પાતળા ફાઇબ્રિલ (એફ-એક્ટિન, સપાટ સર્પાકાર રિબનનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે);
- એક્ટિન એમએફ તેમના ગુણધર્મોમાં ધ્રુવીય છે;
- પૂરતી સાંદ્રતામાં, જી-એક્ટિન સ્વયંભૂ પોલિમરાઇઝ કરવાનું શરૂ કરે છે;
- ખૂબ જ ગતિશીલ માળખાં જે ડિસએસેમ્બલ અને એસેમ્બલ કરવા માટે સરળ છે.
પોલિમરાઇઝેશન (+) દરમિયાન, માઇક્રોફિલામેન્ટનો અંત ઝડપથી જી-એક્ટિન સાથે જોડાય છે => ઝડપથી વધે છે
(-) અંત.
G-actin ની ઓછી સાંદ્રતા => F-actin અલગ થવાનું શરૂ કરે છે.
G-actin => ગતિશીલ સંતુલનની જટિલ સાંદ્રતા (માઈક્રોફિલામેન્ટની લંબાઈ સતત હોય છે)
એટીપી સાથેના મોનોમર્સ વધતા અંત સાથે જોડાયેલા છે; પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન, એટીપી હાઇડ્રોલિસિસ થાય છે, મોનોમર્સ એડીપી સાથે સંકળાયેલા બને છે.
એક્ટિન+એટીપી અણુઓ એડીપી-બાઉન્ડ મોનોમર્સ કરતાં એકબીજા સાથે વધુ મજબૂત રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે.
ફાઈબ્રિલર સિસ્ટમની સ્થિરતા જાળવવામાં આવે છે:
- પ્રોટીન ટ્રોપોમાયોસિન (કઠોરતા આપે છે);
- ફિલામિન અને આલ્ફા-એક્ટિનિન.
માઇક્રોફિલામેન્ટ્સ
તેઓ એફ-એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સ => એક જટિલ ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક વચ્ચે ક્રોસ-લિંક બનાવે છે (સાયટોપ્લાઝમને જેલ જેવી સ્થિતિ આપે છે);
- પ્રોટીન કે જે ફાઈબ્રિલ્સના છેડા સાથે જોડાય છે, ડિસએસેમ્બલી અટકાવે છે;
- ફિમ્બ્રીન (ફિલામેન્ટ્સને બંડલમાં જોડે છે);
- માયોસિન જટિલ = એટીપી તૂટી જાય ત્યારે સંકોચન માટે સક્ષમ એક્ટો-મ્યોસિન જટિલ.
બિન-સ્નાયુ કોષોમાં માઇક્રોફિલામેન્ટ્સના કાર્યો:
સંકોચનીય ઉપકરણનો ભાગ બનો;
