액틴

액틴 모든 진핵 세포에서 발견되는 구조 단백질입니다. 그것은 세포 골격과 근육의 구조에 참여합니다.

액틴이란?

액틴은 진화 적으로 매우 오래된 단백질 분자입니다. 구조적 단백질로서 모든 진핵 세포의 세포질과 모든 근육 섬유의 근섬유에 포함되어 있습니다.

미세 소관 및 중간 필라멘트와 함께 액틴 필라멘트 형태로 모든 세포의 세포 골격을 형성합니다. 그것은 세포 구조의 형성과 세포 내 분자 및 세포 소기관의 이동을 공동으로 담당합니다. 단단한 접합 또는 접착 접합을 통한 세포의 응집에도 동일하게 적용됩니다. 근육 섬유에서 액틴은 단백질 미오신, 트로포 닌 및 트로포 미오신과 함께 근육 수축을 만듭니다.

액틴은 알파-액틴, 베타-액틴 및 감마-액틴의 세 가지 기능 단위로 나눌 수 있습니다. 알파 액틴은 근육 섬유의 구조적 구성 요소이며 베타 및 감마 액틴은 주로 세포의 세포질에서 발견됩니다. 액틴은 매우 보존 된 단백질로 단세포 진핵 세포에서 발생하며 아미노산 서열의 편차가 매우 적습니다. 인간의 경우 근육 세포에있는 모든 단백질 분자의 10 %가 액틴으로 구성됩니다. 다른 모든 세포는 여전히 세포질에이 분자의 1 ~ 5 %를 포함합니다.

기능, 효과 및 작업

액틴은 세포와 근육 섬유에서 중요한 기능을 수행합니다. 세포의 세포질에서 세포 골격의 일부로서 세포 구조를 함께 유지하는 조밀 한 3 차원 네트워크를 형성합니다.

네트워크의 특정 지점에서 구조가 강화되어 미세 융모, 시냅스 또는 위발과 같은 막 팽창을 형성합니다. Adherens Junctions 및 Tight Junctions는 셀 접점에 사용할 수 있습니다. 전반적으로 액틴은 세포와 조직의 안정성과 모양에 기여합니다. 안정성 외에도 액틴은 세포 내 수송 과정을 보장합니다. 그것은 구조적으로 관련된 중요한 막 관통 단백질을 결합하여 근접하게 유지됩니다. 미오신 (운동 단백질)의 도움으로 액틴 섬유는 또한 짧은 거리에서 수송을 수행합니다.

예를 들어, 소포는 막으로 운반 될 수 있습니다. 더 긴 스트레칭은 운동 단백질 인 키네신과 다인의 도움을 받아 미 세관에 의해 이어집니다. 액틴은 또한 세포 이동성을 보장합니다. 세포는 여러 경우에 신체 내에서 이동할 수 있어야합니다. 이것은 특히 면역 반응이나 상처 치유뿐만 아니라 일반적인 움직임이나 세포 모양의 변화에 ​​적용됩니다. 움직임은 두 가지 다른 프로세스를 기반으로 할 수 있습니다. 한편으로 움직임은 방향성 중합 반응에 의해 촉발되고 다른 한편으로는 액틴-미오신 상호 작용을 통해 촉발 될 수 있습니다.

액틴-미오신 상호 작용에서 액틴 섬유는 미오신의 도움으로 로프를 당기는 것과 같은 기능을하는 섬유 다발로 구성됩니다. 액틴 필라멘트는 pseudopodia (filopodia 및 lamellipodia)의 형태로 세포 성장을 일으킬 수 있습니다. 세포 내의 다양한 기능 외에도 액틴은 물론 골격근과 평활근의 근육 수축을 담당합니다. 이러한 움직임은 또한 액틴-미오신 상호 작용을 기반으로합니다. 이를 보장하기 위해 많은 액틴 필라멘트가 매우 질서있는 방식으로 다른 단백질과 연결됩니다.

교육, 발생, 속성 및 최적의 가치

이미 언급했듯이 액틴은 모든 진핵 생물과 세포에서 발견됩니다. 그것은 세포질의 고유 한 부분이며 세포의 안정성, 구조적으로 관련된 단백질의 고정, 소포의 세포막으로의 단거리 수송 및 세포 운동성을 보장합니다. 액틴이 없으면 세포는 생존 할 수 없습니다. 세 가지 알파 변종, 하나의 베타 변종 및 두 개의 감마 변종으로 나뉘는 여섯 가지 액틴 변종이 있습니다.

알파 액틴은 근육의 발달과 수축에 관여합니다. 베타-액틴과 감마 -1- 액틴은 세포질의 세포 골격에 매우 중요합니다. 감마 -2- 액틴은 차례로 평활근과 장 근육을 담당합니다. 합성하는 동안 G- 액틴이라고도 알려진 단량체 구상 액틴이 초기에 형성됩니다. 차례로 개별 단량체 단백질 분자가 중합되어 필라멘트 F- 액틴을 형성합니다.

중합 과정에서 여러 구형 단량체가 결합하여 긴 실 모양의 F- 액틴을 형성합니다. 체인의 구성과 분해는 모두 매우 역동적입니다. 이러한 방식으로 액틴 프레임 워크는 현재 요구 사항에 빠르게 적용 할 수 있습니다. 또한이 프로세스는 세포 이동도 보장합니다. 이러한 반응은 소위 세포 골격 억제제에 의해 억제 될 수 있습니다. 이러한 물질을 사용하면 중합 또는 해중합이 억제됩니다. 그들은 화학 요법의 맥락에서 의약품으로서 의학적 중요성을 가지고 있습니다.

질병 및 장애

액틴은 모든 세포의 필수 구성 요소이기 때문에 돌연변이로 인한 많은 구조적 변화는 유기체의 죽음으로 이어집니다. 알파 액틴 유전자의 돌연변이는 근육 장애를 일으킬 수 있습니다. 이것은 특히 알파 -1- 액틴에 해당됩니다.

알파 -2- 액틴이 대동맥 근육을 담당하기 때문에 ACTA2 유전자가 돌연변이되면 가족 성 흉부 대 동맥류가 발생할 수 있습니다. ACTA2 유전자는 alpha-2-actin을 암호화합니다. 심장 알파 액틴에 대한 ACTC1 유전자의 돌연변이는 확장 된 심근 병증을 유발합니다. 또한 세포질 베타 액틴 유전자로서 ACTB의 돌연변이는 대 세포 및 미만성 B 세포 림프종을 유발할 수 있습니다. 일부자가 면역 질환은 액틴 항체 수치가 높아질 수 있습니다.

이것은 특히자가 면역 간 염증에 적용됩니다. 장기적으로 간경변을 유발하는 만성 간염 과정입니다. 평활근 액틴에 대한 항체가 발견되었습니다. 감별 진단 측면에서자가 면역성 간염은 만성 바이러스 성 간염과 구별하기가 쉽지 않습니다. 만성 바이러스 성 간염에서는 액틴에 대한 항체가 덜 자극 될 수 있기 때문입니다.