29. Актомиозиновые комплексы немышечных клеток

• Миозин-I – в микроворсинках, в транспорте везикул в кортексе

• Миозин-II – в стресс-фибриллах (см. 28), контрактильном кольце в цитокинезе, адгезионный поясок изменяет форму эпителиоцитов

• Миозин-V – транспорт везикул, регулируется степенью фосфорилирования или связью с белками семейства Rab.

31. Актомиозиновые комплексы в мышечных клетках

В поперечнополосатых мышцах миозин-II состоит из шести белковых цепей и связывается в волокна примерно из 300 молекул. Это толстые биполярные филаменты, т.к. моторные домены всех молекул направлены от центральной зоны.

Мышца же состоит из волокон, в сущности – длинных многоядерных клеток, которые в свою очередь – из миофибрилл с саркомерами.

Оперённые концы актиновых филаментов с одной стороны прикреплены к т.н. Z-диску саркомера, при этом у них одинаковая полярность и присутствует кэп CapZ (зелёный).

Заострённые концы направлены к центру саркомера и несут кэп тропомодулина. Регулирует сборку филаментов небулин. Хвостовые части молекул толстых филаментов лежат на средней H-полосе, со стороны моторных доменов их с Z-диском эластично связывает и центрует титин. Темная область, соответствующая толстым филаментам = A-диск. Светлая область с центром в Z-диске = I-диск. Ровно пополам делит саркомер М-линия.

При сокращении саркомера Z-диски сближаются, и относительное смещение одинаково для всех саркомеров в миофибрилле. Прирост силы достигается за счёт увеличения количества миофибрилл.

Сокращение мышц регулируется тропонин-тропомиозиновым комплексом, связанным с актиновыми филаментами. При низких к-циях Ca2+ тропомиозин пространственно блокирует сайт связывания миозина на актине и мышца расслаблена, гидролиз АТФ почти не идёт. При поступлении нервного импульса кальций выходит из саркоплазматического ретикулюма и связывается с тропонином-C. В результате происходит конформационное изменение в тропомиозине, и ничто больше не мешает работе миозина.

32. Промежуточные филаменты (см. 25)

Средним диаметром около 10 нм, кодируются несколькими крупными семействами генов. В нормальных физиологических условиях могут занимать до 80% массы белка в клетке, но функции их проявляются на тканевом уровне. Разделены на шесть типов. Белки ПФ обнаруживают сходное строение: центральный стержень, состоящий из консервативной альфа-спирали, и вариабельные хвосты. Самые прочные из филаментов: растягиваются, но не рвутся.

Большинство белков промежуточных филаментов у человека это кератины, связанные с межклеточными контактами (десмосомами) и контактами с матриксом (полудесмосомами). Их экспрессия является признаком эпителиальной ткани. Там они обычно экспрессируются парно, тип I/тип II, и образуют филаменты комплементарно. Функционально их можно разделить на простые (самые древние и наименее дифференцированные, в эмбриональных клетках), барьерные (в сложном стратифицированном эпителии) и структурные (только в специализированных тканях типа волос и ногтей). Виментин (все клетки млеков), GFAP (глиальный фибриллярный кислый белок) экспрессируются в клетках соединительной ткани, мышц, в нейронах и некоторых других клетках. Десмин обеспечивает упругость мышечной ткани при физических воздействиях. Периферин (и пред. – тип III) экспрессируется в клетках периферической нервной системы при росте аксонов. Факинин (CP49) и филензин (тип VI) образуют ПФ в клетках хрусталика. Нестин, NF-L, NF-M, NF-H (тип IV) – белки нейрофиламентов.

О тдельный случай промежуточных филаментов – ламины (тип V), внутриядерные белки, формирующие ламину, выстилающую ядерную мембрану. Также считаются древними, обнаружены в цитоплазме беспозвоночных. Разделяют ламины А-типа (А, C1, C2) и B-типа (B1, B2, B3). Они экспрессируются с альтернативным сплайсингом и модифицируются, чтобы прикрепляться к яд. мембране. Способ сборки филаментов отличен от такового у других ПФ, поэтому они не образуют неправильных пар.