키네신

키네신 진핵 세포에서 특정 운동 단백질의 복합체를 나타내며, dynein이나 myosin과 같은 다른 운동 단백질 및 기타 구조 단백질 외에도 세포 골격 형성에 관여합니다. 그것은 거대 분자, 소포 및 세포 소기관을 세포질 또는 핵에서 세포막으로 운반하는 데 사용됩니다.

키네신이란?

키네신은 유사한 특성과 기능을 가진 운동 단백질 그룹입니다. 그들은 두 개의 무거운 및 두 개의 경 단백질 사슬로 구성됩니다.분자의 머리 부분, 목 및 꼬리 부분은 중단 백 사슬에 있습니다.

경 단백질 사슬은 꼬리에 붙어 있습니다. 키네신은 미세 소관을 따라 세포 소기관, 소포 및 생체 분자를 수송하는 데 사용됩니다. 미 세관은 항상 세포핵에서 세포막으로 성장하는 단백질 튜 불린으로 구성된 레일 시스템을 나타냅니다. 성장하는 미세 소관 끝은 소위 플러스 끝이라고합니다. 이것은 키네신이 생물학적 물질과 세포 소기관을 플러스 끝의 방향으로 만 수송한다는 것을 의미합니다 (안테로 그레이드 수송).

마이너스 끝 방향으로의 수송 (역행 수송)은 다른 운동 단백질 인 다인 (dynein)의 복합체에 의해 발생합니다. 키네신은 이량 체 형태입니다. 단백질의 4 차 구조의 일부로서, 두 개의 중쇄 및 두 개의 경쇄는 개별 단백질 사슬 사이에 공유 결합이없는 단백질 복합체를 형성합니다. Kinesin에는 미세 소관을 따라 이동하는 두 개의 운동 영역 (헤드 영역)이 있습니다.

기능, 효과 및 작업

키네신의 주요 임무는 세포 내부에서 세포막으로 세포 성분과 분자를 운반하는 것입니다. 무엇보다도 분해 된 세포 성분이 세포에서 제거되고, 효소가 분비되고, 호르몬이 방출되고, 막 단백질이 합성 장소에서 막으로 옮겨집니다.

세포 간 통신을위한 신호 물질도 세포 외 영역으로 운반됩니다. 예를 들어, 뉴런에서 신경 전달 물질은 축삭과 시냅스 방향으로 세포 핵에서 소포 내에서 운반됩니다. 거기에서 신호는 신경 전달 물질의 도움을 받아 다른 신경 세포로 전달됩니다. 소포, 세포 소기관 또는 생체 분자는 연결 단백질을 통해 키네신에 결합합니다. 두 운동 영역 (헤드)의 도움으로 키네신 복합체는 미세 소관을 따라 움직입니다. 한 머리의 바인딩은 ATP를 ADP로 분할하여 에너지 전달과 함께 반복적으로 끊어지고 다른 키네신 머리의 바인딩은 초기에 유지됩니다.

그러나 분리 된 헤드 영역은 즉시 플러스 끝 방향으로 미세 소관의 다른 결합 부위에 다시 결합하고 동시에 다른 헤드 도메인은 ATP를 분할하면서 용해됩니다. 미세 소관의 키네신 결합 부위에서 ATP가 ADP로 절단되면 전체 키네신 복합체의 형태가 변경되어 이동을 유발합니다. 이 과정은 키네신 복합체가 세포막에 도달 할 때까지 반복됩니다. 목적지에서 운반 될 세포 소기관 또는 분자는 키네신 복합체에서 분리됩니다.

교육, 발생, 속성 및 최적의 가치

키네신은 모든 진핵 세포에서 발견됩니다. 다양한 키네신 단백질이 있습니다. 그러나이 단백질 복합체는 기능적으로 중요한 머리 부분에있는 진핵 생물의 부족 역사에서 거의 변하지 않았습니다. 아메바와 같은 단세포 진핵 생물의 기능은 동식물 계의 다세포 유기체에서와 똑같습니다. 키네신은 세포 소기관과 분자를 세포막으로 운반합니다. 키네신과 미세 소관의 상호 작용도 보편적 인 현상입니다.

단백질 복합체의 꼬리 부분에서 약간의 유전 적 변화가 발생합니다. 이 영역은 사전에 키네신에 자연스럽게 결합되어 운반되어야하는 변화하는 구성 요소에 반응합니다. 키네신은 세포막에서 세포핵으로 분자와 분자 복합체의 수송을 조직하는 다인과 관련이 없습니다. 그러나, 액틴의 도움으로 근육 운동을 담당하고 유사한 운동 패턴으로 인해 세포 소기관의 작은 수송 경로를 세포 내에서 담당하는 미오신과 관련된 관계가 있습니다.

질병 및 장애

키네신 복합체의 돌연변이는 세포 내 수송을 방해 할 수 있습니다. 이러한 장애의 맥락에서, 유전성 경련성 하반신 마비 (HSP)라고하는 복잡한 신경 질환이 알려져 있습니다.

이 상태에는 50 가지 이상의 다른 유형이 있으며 모두 유전 적입니다. 경련성 척추 마비 SPG 10을 더 자세히 조사했습니다. 이 질병에서 돌연변이는 KIF5A라고 불리는 키네신 복합체의 잘못된 생산으로 이어집니다. 일부 활성 성분과 세포 소기관은 잘못 운반되어 더 이상 작용 부위에 도달하지 않습니다. 이들은 특히 뉴런의 축삭에 필요한 활성 물질입니다. 해당 뉴런은 퇴화되어 더 이상 운동 자극을 제대로 전달할 수 없습니다.

이 장애는 다리 운동 능력에 영향을 미칩니다. 이것은 다리의 경련성 마비를 증가시킵니다. 질병의 진행 단계에서 영향을받은 환자는 휠체어에 의존합니다. 그러나 경련성 하반신 마비는 유사한 증상을 가진 여러 질병의 그룹입니다. 그들은 다른 돌연변이를 기반으로합니다. 48 개의 서로 다른 HSP 유전자 위치가 알려져 있습니다. 다리 운동 능력의 제한 외에도 질병에 따라 다른 신경 학적 증상이 발생할 수 있습니다.

다른 신경 퇴행성 질환도 세포 내 수송 장애로 인해 발생한다고 믿어집니다. 그러나 정확한 관계를 조사하려면 추가 조사가 필요합니다. 지금까지 키네신 기능이 손상되면 특히 신경 세포가 손상된다는 인식이 커지고 있습니다. 다른 신체 세포가 어느 정도 영향을 받는지에 대한 지식은 여전히 ​​충분하지 않습니다.