Karakteristik, struktur, dan fungsi integrin

Itu Integrin Mereka adalah kelompok besar atau keluarga protein permukaan sel, tampaknya eksklusif untuk kerajaan hewan. Mereka adalah sumber utama sel untuk mempertahankan interaksi (dalam bentuk adhesi) dengan sel lain dan dengan matriks sel.

Strukturnya terdiri dari dua subunit yang disebut alfa dan beta. Pada mamalia diketahui bahwa ada antara 16-18 unit alfa dan 3-8 beta, yang akan bertindak tergantung pada kombinasi mereka, dan juga keadaan fisiologis sel atau jaringan tertentu.

Menggambar struktur molekul protein ITGB3 (integrina beta 3). Diambil dan diedit dari: EMW [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)].

Ada beberapa protein yang memiliki fungsi perekat. Namun, kelompok integrin adalah yang paling didistribusikan dan berinteraksi dengan semua protein kunci dari matriks sel. Integrin berpartisipasi dalam fagositosis, migrasi sel, dan penyembuhan luka, dan bahkan sangat dipelajari untuk partisipasi mereka dalam metastasis.

[TOC]

Karakteristik

Mereka adalah protein yang ditandai dengan secara mekanis menyatukan cytoesquelet seluler. Deteksi secara biokimia apakah penerimaan telah dilakukan atau tidak, dan mentransduksi sinyal seluler yang menghubungkan lingkungan ekstraseluler dengan intraseluler, keduanya.

Mereka bekerja atau bekerja dengan reseptor lain seperti imunoglobilin, cadherine, selectins dan sindecandos. Sehubungan dengan ligan integrin, ini dibentuk oleh fibronektin, fibrinogen, kolagen dan vitronektin, antara lain.

Kesatuan ini ke ligan mereka adalah karena kation divalen ekstraseluler seperti kalsium atau magnesium. Penggunaan satu atau yang lain akan tergantung pada integrin spesifik.

Integrin memiliki bentuk memanjang yang berakhir di kepala berbentuk bola dunia, yang menurut pengamatan mikroskop elektronik, diproyeksikan ke lebih dari 20 nanometer lipid bilayer.

Struktur

Integrin adalah protein yang memungkinkan komunikasi antar sel.
Sumber: Berkshire Community College Bioscience Image Library [CC0]

Integrin adalah heterodimer, yaitu, mereka adalah molekul yang selalu terdiri dari dua protein. Kedua protein dianggap sebagai subunit atau protomer dan dibedakan sebagai subunit alfa dan subunit beta. Kedua subunit tersebut disatukan dengan cara yang tidak berkovalen. Mereka memiliki massa molekul antara 90 dan 160 kDa.

Jumlah subunit alfa dan beta bervariasi antara berbagai kelompok organisme di kerajaan hewan. Pada serangga seperti lalat buah (Drosophyla), misalnya, ada 5 subunit alpha dan 2 beta, sedangkan dalam nematoda gender Fallhabditis ada 2 alfas dan beta.

Itu dapat melayani Anda: podosit: karakteristik, histologi dan fungsi

Pada mamalia, para peneliti menyarankan bahwa ada sejumlah subunit dan kombinasi yang tetap; Namun, tidak ada konsensus dalam daftar pustaka mengenai angka ini. Misalnya, beberapa menyebutkan bahwa ada 18 subunit alpha, 8 beta dan 24 kombinasi, sementara yang lain berbicara tentang 16 alpha dan 8 beta untuk 22 kombinasi.

Setiap subunit menyajikan struktur berikut.

Alpha Subunidad

Subunit alpha menyajikan struktur dengan domain tujuh daun atau lembaran yang membentuk kepala, domain di paha, dua domain betis, domain transmembran tunggal dan juga ekor sitoplasma pendek yang tidak menghadirkan aktivitas enzimatik atau aktin Persatuan.

Hadir rantai dengan sekitar 1000 hingga 1200 limbah. Dapat bergabung dengan kation bivalen.

Pada mamalia, yang paling banyak dipelajari integrin, subunit alpha dapat dikelompokkan seperti yang mengandung atau tidak domain yang dimasukkan (alpha I).

Dengan domain dimasukkan alpha i

Domain dimasukkan alpha i terdiri dari wilayah 200 asam amino. Kehadiran domain ini dalam integrin, menunjukkan bahwa mereka adalah reseptor kolagen dan leukosit.

Tidak ada domain yang dimasukkan

Integrin alpha yang tidak menyajikan domain terintegrasi diklasifikasikan ke dalam 4 subfamilias, yang akan kita lihat di bawah.

PS1

Reseptor glukoprotein, juga disebut laminin, sangat penting untuk mengintegrasikan jaringan otot, ginjal dan kulit.

PS2

Subfamili ini adalah penerima asam arginylglycilaspartic, juga dikenal sebagai RGD atau arg-gly-asp.

PS3

Subfamili ini telah diamati pada invertebrata, terutama pada serangga. Meskipun sedikit yang diketahui tentang hal itu, ada penelitian yang mengevaluasi peran penting mereka dalam aktivitas fungsional integrin leukosit CD11d, pada manusia.

PS4

Subfamili ini dikenal sebagai kelompok Alfa 4 / Alfa 9 dan termasuk subunit dengan nama yang sama.

Subunit ini dapat mencocokkan subunit Beta 1 dan Beta 7. Juga, mereka berbagi ligan yang sangat mirip dengan subunit alfa yang menyajikan domain yang dimasukkan alpha I, seperti molekul adhesi sel vaskular, ligan darah terlarut, fibrinogen dan lainnya, termasuk bahkan patogen.

Itu dapat melayani Anda: limhaopoyesis: karakteristik, tahapan, regulasi

Subunit beta

Secara struktural subunit beta terdiri dari kepala, bagian yang disebut batang / kaki, domain transmembran dan ekor sitoplasma. Kepala terdiri dari domain beta I, yang dimasukkan ke dalam domain hibrida yang berikatan dengan domain plexine-milefora-integinal, juga dikenal sebagai psi.

Bagian batang / kaki berisi empat modul yang sama atau sangat mirip dengan faktor pertumbuhan epidermis dari integrin yang kaya sistein dan, seperti yang telah disebutkan, ekor sitoplasma. Ekor sitoplasma ini, seperti pada subunit alpha, tidak memiliki aktivitas enzimatik atau Actina Union.

Mereka memiliki rantai dengan sejumlah limbah berkisar antara 760 dan 790, dan dapat bergabung, seperti halnya subunit alpha, kation bivalen.

Pensinyalan integrin dalam sel epitel. Diambil dan diedit dari k.Murphy di Wikipedia dalam Bahasa Inggris [Domain Domain Publik].

Fungsi

Integrinas memiliki banyak fungsi, namun yang terutama diketahui mereka adalah orang -orang yang akan kita lihat di bawah.

Persatuan atau kopling sel ke matriks ekstraseluler

Koneksi antara sel dan matriks ekstraseluler berkat integrin mendukung resistensi sel terhadap dorongan mekanis, mencegah mereka robek dari matriks.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa kopling ke matriks sel adalah persyaratan dasar untuk pengembangan eukariota multiseluler.

Migrasi sel adalah proses di mana integrin intervensi melalui persatuan atau kopling ke substrat yang berbeda. Berkat ini mereka terlibat dalam respons imun dan penyembuhan luka.

Transduksi sinyal dari matriks ekstraseluler ke sel

Integrinas berpartisipasi dalam proses transduksi sinyal. Ini berarti bahwa mereka campur tangan dalam penerimaan informasi dari cairan ekstraseluler, mengkodifikasinya dan kemudian perubahan molekul intraseluler dimulai, sebagai respons.

Transduksi sinyal ini mengintervensi dalam sejumlah besar proses fisiologis seperti perusakan sel terprogram, diferensiasi sel, meiosis dan myitosis (pembelahan sel), dan pertumbuhan sel, antara lain.

Integrin dan kanker

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa integrin memainkan peran penting dalam pengembangan tumor, terutama dalam metastasis dan angiogenesis. Contohnya adalah integrin αvβ3 dan α1β1, di antara beberapa lainnya.

Dapat melayani Anda: sel hewan

Integrin ini terkait dengan pertumbuhan kanker, dengan peningkatan resistensi terapeutik dan neoplasma hematopoietik.

Perspektif Evolusi

Adhesi yang efisien antara sel -sel untuk membentuk jaringan, tanpa diragukan lagi, merupakan karakteristik penting yang seharusnya ada di masa depan evolusi organisme multiseluler.

Munculnya keluarga integrin telah dilacak sampai penampilan metazoos sekitar 600 juta tahun yang lalu.

Sekelompok hewan dengan karakteristik histologis leluhur adalah porifer, yang biasa disebut spons laut. Pada hewan ini, adhesi sel terjadi dengan matriks proteoglikan ekstraseluler. Reseptor yang mengikat matriks ini memiliki motif khas Union Integrina.

Faktanya, dalam kelompok hewan ini, gen yang terkait dengan subunit spesifik dari beberapa integrin telah diidentifikasi.

Dalam perjalanan evolusi, leluhur metazoos memperoleh integrine dan penguasaan persatuan untuk ini yang telah dilestarikan dari waktu ke waktu dalam kelompok hewan yang luar biasa ini.

Secara struktural, kompleksitas maksimum integrin terlihat pada kelompok vertebrata. Ada berbagai integrin yang tidak ada dalam invertebrata, dengan domain baru. Memang, lebih dari 24 integrin fungsional yang berbeda telah diidentifikasi dalam manusia - sementara dalam lalat buah Drosophila melanogaster Hanya ada 5.

Referensi

1. Integrin. Klinik Universitas Navarra. Pulih dari CUN.adalah.
2. Pencapaian. Atlas histologi tanaman dan hewan. Pulih dari MMEGIAS.situs web.Uvigo.adalah.
3. B. Alberts, a. Johnson, j. Lewis, dkk. (2002). Biologi molekul sel. Edisi ke -4. New York: Ilmu Garland. Integrin. NCBI pulih.Nlm.Nih.Pemerintah.
4. R.L. Anderson, t.W. Owens & J. Matthew (2014). Fungsi Struktural dan Mekanik dari Integrin. Ulasan Biofisik.
5. Integrin. Diterima dari.Wikipedia.org.
6. Apa itu integrin? Mbinfo. Pulih dari mekanob.Info.
7. S. Mac Fhearraight & D. Bruce. Peran integrin dalam pensinyalan sel. Diperoleh dari Abcam.com.
8. KE.S. Berghoff, atau. Rajky, f. Winkler, r. Bartsch, j. Furtner, J.Ke Hainfellner, S.L. Goodman, m. Weller, J. Schittenhelm, m. Preusser (2013). Pola invasi di gawang otak kanker padat. Onkologi Neuro.