
- •Занятие № 11. Цитоскелет.
- •1. Промежуточные филаменты (пф).
- •1.1. Особенности строения эпителиальных кератинов.
- •1.2. Функции эпителиальных промежуточных филаментов.
- •1.3. Формирование промежуточных филаментов. Образование цитоплазматической сети.
- •1.4. Динамика и регуляция работы кератинов. Связь с клеточным циклом.
- •1.5. Кератиновые болезни.
- •1.6. Особенности строения и функций кератинов 8 и 18.
- •1.7. Кератины 8/18, апоптоз, клеточный цикл, протоонкогены.
- •2. Микрофиламенты.
- •2.1. Актин.
- •2.2. Актин-связывающие белки.
- •Г лобулярные белки.
- •П алочковидные белки.
- •Нитевидные белки.
- •Другие сшивающие белки.
- •2.3. Миозин.
- •2.3.1. Миозин II.
- •2.3.2. Миозин I.
- •2.3.3. Регуляция актомиозинового взаимодействия.
- •3. Микротрубочки (мт).
- •3.1. Полимеризация тубулина. Динамическая нестабильность.
- •3 .2. Белки, ассоциированные с мт.
- •3.3. Белки-транслокаторы.
- •3.3.1. Кинезиноподобные белки.
- •3.3.2. Динеиноподобные белки.
- •3.4. Антимитотические агенты.
- •4. Процесс распластывания.
- •4.1. Стадии распластывания.
- •4.2. Распластывание. Мт и пф.
- •5. Клеточный центр.
- •5.1. Структура и функции центриолей и центросомы.
- •5.2. Биохимические особенности центриоли и центросомы.
- •5.3. Нарушения в строении и функционировании центросомы. Роль центросомы в формировании злокачественных опухолей.
- •6. Препараты и эмф.
- •6.1. Цитоскелет.
- •Цитоскелет в первичных фибробластах. Препарат.
- •Цитоскелет в фибробласте. Эмф.
Другие сшивающие белки.
Помимо описанных выше белков способностью связывать друг с другом актиновые филаменты обладает ассоциированный с микротрубочками белок MAP2.
Регуляторные белки.
Кальдесмон выделен их гладкомышечных клеток, но обнаруживается также во многих немышечных клетках. Изоформы кальдесмона различаются в разных тканях и у разных видов. Кальдесмон - высоко асимметричная удлиненная молекула с молекулярной массой около 93 кД. Ее длина составляет 74-90 нм. Центральный домен молекулы представляет собой довольно жесткий стержень длиной 30-40 нм, тогда как концы по 20 нм каждый способны легко изгибаться. Кальдесмон связывается латерально с актиновым филаментом, захватывая 14 актиновых мономеров и две молекулы тропомиозина . Две параллельные цепи кальдесмона ассоциированы с двумя бороздками актинового полимера так, что их концы разделены промежутком в 7 мономеров актина.
Основная функция кальдесмона - регуляторная. Для осуществления этой функции кальдесмон связывается с кальмодулином кальций-зависимым образом. Кальмодулин-связывающие участки расположены на гибких концах молекулы. При связывании с актином кальдесмон ингибирует активируемую актином АТФазу миозина. Как актин-связывающая, так и ингибиторная активности локализованы на C-конце молекулы кальдесмона. N-конец кальдесмона связывается с миозином. Описан еще ряд кислых Са-связывающих белков, взаимодействующих с кальдесмоном и необходимых для его функционирования.
Белки, связывающие актин с мембраной.
Группой родственных белков, способных непосредственно привязывать актиновые филаменты к фосфолипидам мембраны, являются калпактины, обнаруженные во многих типах клеток. Эти белки имеют участки связывания ионов кальция, могут фосфорилироваться тирозиновой протеинкиназой pp60src. Аналогичным образом ассоциация актиновых филаментов с внутренней стороной мембраны, по-видимому, может осуществляться кэпирующим белком гельзолином, поскольку кроме актина гельзолин может взаимодействовать с полифосфоинозитидами, расположенными в мембране.
Миозины I также способны связываться с мембранными липидами и привязывать актин к мембране. В микроворсинках щеточной каемки кишечного эпителия миозин I связывается с мембраной в комплексе с кальмодулином. Связь кальмодулин-миозинового комплекса с мембраной, как и с актином, разрушается при добавлении ATP .
Ассоциация актина с различными белками мембраны, как правило, осуществляется через ряд посредников. При этом непосредственно с актином связывается тот или иной из известных актин-связывающих белков, после чего актин в комплексе с таким белком прикрепляется к интегральному мембранному белку, обычно с помощью дополнительных посредников. Выделяют такие комплексы как:
Прикрепление актин-спектринового комплекса,
Прикрепление актин-филаминового комплекса,
Прикрепление актин-альфа-актининового комплекса.
2.3. Миозин.
Миозины - это класс актин-связывающих белков, ответственных за различные формы подвижности актин-содержащих систем. Эти белки очень разнообразны по структуре и свойствам. Они объединяются в одну группу благодаря наличию общего "головного" домена, обладающего АТФазной активностью, которая стимулируется при связывании миозина с актином. Миозины очень разнообразны по структуре и свойствам. Их разнообразие определяется структурой и свойствами С-концевого участка или хвостового домена. В настоящее время все миозины разделяют на два больших класса - миозины типа I и миозины типа II .