Struktur Titina, Fungsi dan Patologi Terkait

Titina Ini adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan beberapa rantai polipeptida raksasa yang membentuk protein paling melimpah ketiga dalam sarkomer dari sejumlah besar otot kerangka dan jantung.

Titina adalah salah satu protein terbesar yang diketahui dalam hal jumlah limbah asam amino dan, oleh karena itu, dalam hal berat molekul. Protein ini juga dikenal sebagai Connectin dan hadir baik dalam vertebrata dan invertebrata.

Struktur Titina (Sumber: Staf Jawahar Swaminathan dan MSD di European Bioinformatics Institute [domain publik] melalui Wikimedia Commons)

Itu dijelaskan dengan nama ini (ConnectIn) untuk pertama kalinya pada tahun 1977 dan pada tahun 1979 didefinisikan sebagai band ganda di bagian atas gel elektroforesis dalam gel poliakrilamida dalam kondisi denaturasi (dengan dodecyl natrium sulfate). Pada tahun 1989 lokasinya dengan mikroskop immunoelectronics didirikan.

Bersama dengan protein besar lainnya, nebulin, titina adalah salah satu komponen utama dari kerangka elastis sitoskeleton sel otot yang hidup berdampingan dengan filamen tebal (miosin) dan filamen tipis (aktin) di dalam sarkomer; Begitu banyak sehingga dikenal sebagai sistem filamen serat otot ketiga.

Filamen tebal dan tipis bertanggung jawab atas generasi kekuatan aktif, sedangkan filamen titina menentukan viskoelastisitas sarkomer.

Sarkomer adalah unit myofibril yang berulang (serat otot). Panjangnya sekitar 2μm dan dibatasi oleh "pelat" atau garis yang disebut garis z, yang segmen masing -masing myofibrilla dalam fragmen lurik dengan ukuran yang ditentukan.

Molekul Titina dirakit dalam untaian filamen yang sangat panjang, fleksibel, tipis dan diperpanjang. Titine bertanggung jawab atas elastisitas otot lurik dan diyakini bahwa itu berfungsi sebagai perancah molekuler yang menentukan perakitan sarkomer yang benar dalam myofibrils.

Dapat melayani Anda: Taenia saginata: karakteristik, morfologi, siklus biologis

[TOC]

Struktur

Di vertebrata, titina memiliki sekitar 27.000 limbah asam amino dan berat molekul sekitar 3 mda (3.000 kDa). Ini terdiri dari dua rantai polipeptida yang dikenal sebagai T1 dan T2, yang memiliki komposisi kimia yang serupa dan sifat antigenik yang serupa.

Di otot invertebrata adalah "Mini-Titinas"Antara 0.7 dan 1.2MDA berat molekul. Dalam kelompok protein ini, protein dimasukkan "Twitchina" dari Caenorhabditis elegans dan protein "Projectin" ditemukan dalam jenis kelamin Drosophila.

Titin vertebrata adalah protein modular yang diperparah terutama oleh domain imunoglobulin dan fibronektin III (FNIII (FNIII-Menyukai) diatur dalam batch. Ini memiliki daerah elastis yang kaya akan limbah prolin, asam glutamat, valina, dan lisin yang dikenal sebagai domain PEVK, dan domain lain yang beralas di ujung terminal karboksilnya ujungnya.

Masing -masing domain memiliki sekitar 100 asam amino panjang dan dikenal sebagai titine kelas I (fibronectin III) dan titine kelas II (domain tipe imunoglobulin). Kedua domain dilipat dalam struktur "sandwich" dengan panjang 4 nm yang terdiri dari β antiparalle lembaran.

Molekul Connectin jantung berisi 132 motif berulang dari domain imunoglobulin dan 112 motif berulang domain fibronektin III.

Gen pengkodean untuk protein ini (Ttn) adalah "juara" intron karena memiliki hampir 180 di dalamnya.

Transkrip subunit diproses secara berbeda, terutama daerah pengkodean imunoglobulin (IG) dan domain PEVK, yang memunculkan isoform dengan sifat yang dapat diperpanjang berbeda.

Fungsi

Fungsi titine dalam sarkomer tergantung pada hubungannya dengan struktur yang berbeda: ujung terminal-C-nya berlabuh ke garis M, sedangkan ujung terminal-N dari setiap titin berlabuh ke garis z Z Z.

Protein nebulin dan titina bertindak sebagai "aturan molekuler" yang masing -masing mengatur panjang filamen tebal dan tipis. Titina, seperti yang disebutkan.

Dapat melayani Anda: Autotroph Nutrition: Karakteristik, Tahapan, Jenis, Contoh

Telah ditunjukkan bahwa pelipatan dan pembukaan titina menghadiri proses kontraksi otot, yaitu menghasilkan pekerjaan mekanis yang mencapai pemendekan atau perpanjangan sarkomer; sedangkan serat tebal dan tipis adalah motor molekul gerakan.

Titina berpartisipasi dalam pemeliharaan filamen tebal di tengah sarkomero dan serat mereka bertanggung jawab atas generasi ketegangan pasif selama peregangan sarkomer.

Fungsi lainnya

Selain partisipasinya dalam generasi gaya viskoelastik, Titina memiliki fungsi lain, di antaranya adalah:

-Partisipasi dalam peristiwa pensinyalan mekanik-kimia melalui hubungannya dengan protein SAR-trocic dan non-Sarik lainnya

-Aktivasi alat kontraktil yang sudah lama bergantung

-Majelis Sarkomer

-Kontribusi dalam struktur dan fungsi sitoskeleton dalam vertebrata, antara lain.

Studi tertentu telah menunjukkan bahwa dalam sel manusia dan embrio Drosophila, Titina memiliki fungsi lain sebagai protein kromosom. Sifat elastis protein murni berhubungan sempurna dengan sifat elastis dari kedua sel hidup dan kromosom perakitan In vitro.

Partisipasi protein ini dalam pemadatan kromosom telah ditunjukkan berkat eksperimen situs yang diarahkan mutagenesis dari gen yang mengkodekannya, yang menghasilkan cacat otot dan kromosomal.

Lange dan kolaborator pada tahun 2005, menunjukkan bahwa domain kinase titina berkaitan dengan sistem ekspresi gen otot yang kompleks, sebuah fakta yang ditunjukkan oleh mutasi domain ini yang menyebabkan penyakit otot herediter herediter.

Patologi terkait

Beberapa penyakit jantung berkaitan dengan perubahan elastisitas titina. Perubahan seperti itu sangat mempengaruhi ekstensibilitas dan kekakuan miokardium diastolik pasif dan, mungkin, mengetik mengetik.

Dapat melayani Anda: kerajaan alam dan karakteristiknya

Gen Ttn Ini telah diidentifikasi sebagai salah satu gen utama yang terlibat dalam penyakit manusia, sehingga sifat dan fungsi protein jantung telah sangat dipelajari dalam beberapa tahun terakhir.

Kardiomiopati yang melebar dan kardiomiopati hipertrofik juga merupakan produk dari mutasi beberapa gen, termasuk gen Ttn.

Referensi

1. Despoulos, a., & Silbernagl, s. (2003). Atlas Warna Fisiologi (Edisi ke -5.). New York: Thieme.
2. Herman, d., Lam, l., Taylor, m., Wang, l., Teakakirikul, hlm., Christodoulou, d.,... Seidman, C. DAN. (2012). Pemotongan titin menyebabkan kardiomiopati yang melebar. The New England Journal of Medicine, 366(7), 619-628.
3. Keller, t. (sembilan belas sembilan puluh lima). Struktur dan fungsi titin dan nebulin. Opini Saat Ini dalam Biologi, 7, 32-38.
4. Lange, s., Lange, s., Xiang, f., Yakovenko, a., HIHOLA, a., Hackman, hlm.,... Gautel, m. (2005). Domain kinase dari titin mengontrol ekspresi gen otot dan protein burnsover. Sains, 1599-1603.
5. LINKE, w. KE., & Hamdani, n. (2014). Bisnis raksasa: properti dan fungsi titin melalui tebal dan tipis. Penelitian Sirkulasi, 114, 1052-1068.
6. Machado, c., & Andrew, D. J. (2000). D-Titin: Protein raksasa dengan rolles ganda dalam kromosom dan otot. Jurnal Biologi Sel, 151(3), 639-651.
7. Maruyama, k. (1997). Protein elastis raksasa otot. Jurnal FASB, sebelas, 341-345.
8. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip -prinsip biokimia lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.).
9. Rivas-Pardo, J., Eckels, e., Stern, i., Kosuri, hlm., LINKE, w., & Fernández, J. (2016). Pekerjaan yang dilakukan oleh Titin Protein Folding membantu kontraksi otot. Laporan Sel, 14, 1339-1347.
10. Trinick, J. (1994). Titin dan Nebulin: Penguasa Protein di Otot? Tren ilmu biokimia, 19, 405-410.
11. Tskhovrebova, l., & Trinick, J. (2003). Titin: Properti dan Hubungan Keluarga. Ulasan Alam, 4, 679-6889.
12. Wang, k., Ramirez-Mitchell, r., & Palter, D. (1984). Titin adalah protein myofibrillar yang luar biasa, fleksibel, dan ramping. Proc. Natl. Acade. Sci., 81, 3685-3689.