Тема 3. 2. Строение и функции микрофиламентов F-актин
advertisement
Тема 3. 2. Строение и функции микрофиламентов F-актин (фибриллярный) G-актин (глобулярный) ↑ «-» АТФсвязыв. район С-конец ↓«+» N-конец F-актин (фибриллярный) Полимеризация актина Стадия нуклеации Полимеризация Ядро G-актин F-актин + Полимеризациядеполимеризация - + G>>F G<<F АДФ АДФ АД Ф АДФ - АДФ АДФ АТ Ф G~F АД Ф АТФ АТФ + Тредмиллинг (treadmilling) АТФ АТ Ф Образование акросомальной нити происходит очень быстро, благодаря наличию коротких «затравок» F-актина Плазматическая мембрана ооцита Плазматическая мембрана сперматозоида Рецепторы Содержимое акросомы G-актин Короткие нити актина Ядро Митохондрии Пучок F-актина Акросомальная нить Ядро сперматозоида Белки, взаимодействующие с актином Кэпирующие белки, закрывающие «+» или «-» концы актинового филамента, предотвращают полимеризацию-деполимеризацию, + Кэпирующий белок gCAP39 в цитозоле Кэпирующий белок Белки, связывающиеся с актином Кэпирующие белки, закрывающие концы актинового филамента, предотвращают полимеризацию-деполимеризацию, способствуют прикреплению филамента к мембране Винкулин Мембрана 110 kDa-белок Белки, связывающие F-актин при образовании пучков и сетей, 50 нм Белки, связывающие F-актин при образовании пучков и сетей Псевдоподии Ламеллоподии Микрошипы=филоподии Филоподии Ламеллоподии Белки, связывающие F-актин при образовании пучков и сетей, Псевдоподии Ламеллоподии Микрошипы=филоподии Микроворсинки (в щеточной каёмке) Белки, связывающие F-актин при образовании пучков и сетей Псевдоподии Ламеллоподии Микрошипы=филоподии Микроворсинки (в щеточной каёмке) Стресс-фибриллы= напряженные нити Пучки F-актина «Хвост» Ламеллоподии Стресс-фибриллы Белки, связывающие F-актин при образовании пучков и сетей (М.м., кDa) Фасцин (55), филоподии, ламеллоподии, стрессфибриллы, микроворсинки, акросом.н. Скруин (102), акросом.нить Вилин (92), микроворсинки Дематин (48). кортикальная сеть эритроцитов Фимбрин (68), адгезионн. контакты, микроворс. и др. (102), адгез. контакты, микроворсинки и пр. альфа-Актинин Спектрин Дистрофин (280 и 246-275), кортикал. сеть эритроцитов (427), кортикал.сеть мышечных волокон АВР 120 (92) Филамин (280), псевдоподии, стрессфибриллы псевдоподии В разных клетках с актином могут взаимодействовать разные белки, но механизм из взаимодействия одинаков Белок 3-й полосы Эритроцит Гликофорин Белок 4-й полосы Спектрин Белок 3-й полосы Анкирин Анкирин Актин Тромбоцит Гликопротеин. комплекс Gplb-lx Аддуцин Мышечное волокно Гликопротеин. комплекс Дистрофин Филамин Актин Микроворсинки на поверхности зародыша морского ежа на стадии двух бластомеров Актиновые филаменты Промежуточные филаменты Взаимодействие актина с другими белками в микроворсинках Плазматическая мембрана Актин Вилин Микроворсинки 110 kDaбелок Фимбрин Фодрин Опоясывающая десмосома Миозин Промежуточные филаменты Актин Фодрин Микрофиламенты входят в состав опоясывающих десмосом и фокальных контактов Десмосома Опоясывающая десмосома Интегральные белки: Кадхерины Полудесмосома Фокальный контакт Интегрины Промежуточные филаменты Микрофиламенты Пучки F-актина Актиновая сеть Ядро Кэпирующие белки, взаимодействующие с G-актином, препятствуют полимеризации Профилин 15kDa, тимозин 5kDa Кэпирующие -фрагментирующие белки взаимодействуют с F-актином и приводят к фрагментации актиновых филаментов, вызывая переход геля в золь Фрагмин, гельзолин (Са++) gCAP39 40kDa Фрагмин 40kDa Гельзолин 87kDa Белки, связывающиеся с актином Миозин I (150 kDa) Головка Шейка Хвост Регуляторная легкая цепь Дополнительная легкая цепь Миозин II (2 х260kDa) Миозины - белки, способные передвигаться вдоль актинового филамента Строение миозинов разных типов и эволюционное дерево, построенное при анализе их первичной структуры Поперечно-полосатые мышцы Z-диски М-диски Строение саркомера Миозины Актин Актин Z M М.Ф. Миозины Актин Актин Z А.Ф. Саркомер Актиновая фибрилла Головки миозинов Миозиновая фибрилла Миозиновая фибрилла Головки Центральная часть Центральная часть Миозин II (2 х260kDa) Регуляторная легкая цепь Дополнительная легкая цепь Актин Актин Тропомиозин + Са++ Миозиновая головка Освободившийся участок для взаимодействия с миозином Актин Актин Актиновый филамент Миозин 2,5 мкм Присоединение АТФ АТФ Гидролиз АТФ АДФ + Ф 1,7 мкм Отсоединение фосфата Ф Ф АДФ АДФ Отсоединение АДФ Белки в составе мышечного волокна Миозиновый филамент Актиновый филамент Миозиновый филамент Актиновый филамент Тропомодулин Скелемин Cap Z Синемин М Титин Небулин Обработка гельзолином М Десмин Актин-миозиновые филаменты отвечают за цитокинез животной клетки, образуя сократимое кольцо Сократимое кольцо Полюс Полюс Миозин I Экватор Миозин II Перетяжка Перетяжка Аналог тубулина – белок FtsZ, формирует кольцо в делящихся клетках бактерий. Электронномикроскопическая фотография структур, образованных FtsZбелком. Актиновые филаменты участвуют в движении цитоплазмы растительной клетки Подвижная цитоплазма Клеточная стенка Неподвижная цитоплазма ЭПС Актиновые филаменты Миозинподобный моторный белок Вакуоль ЭПС Актиновые фил. Хлоропласт Плазматическая мемб. Клеточная стенка Динамика филаментов Различные другие функции Синтез липидов Взаимоотношения актина с различными белками клетки пекарских дрожжей Миозины Секреция, эндоцитоз Движение, деление, поляризация клеток
