Учреждение образования

”ПОЛЕССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ“

Факультет биотехнологический

Кафедра биотехнологии

Управляемая самостоятельная работа № 2

на тему:

Промежуточные филаменты как компонент цитоскелета

Студент 1 курса, гр.23БХ-1				Ничипорук Анна Игоревна
Биохимия		(подпись) __________________2023

Проверил		Татьяна Михайловна Натынчик
старший преподаватель	(подпись) ___________________2023

ПИНСК 2023

Оглавление

1.3 Роль промежуточных филаментов в поддержании размеров и формы клеток и внутриклеточных структур 7

1.4 Кератиновые волокна эпителиальных клеток 7

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ФИЛАМЕНТЫ КАК КОМПОНЕНТЫ ЦИТОСКЕЛЕТА Error: Reference source not found

1.1 Особенности химического состава и супрамолекулярной структуры промежуточных филаментов Error: Reference source not found

1.2 Классификация белков промежуточных филаментов Error: Reference source not found

1.3 Роль промежуточных филаментов в поддержании размеров и формы клеток и внутриклеточных структур Error: Reference source not found

1.4 Кератиновые волокна эпителиальных клеток Error: Reference source not found

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................ Error: Reference source not found0

Глава 1 промежуточные филаменты как компоненты цитоскелета

1.1 Особенности химического состава и супрамолекулярной структуры промежуточных филаментов

Промежуточные филаменты - прочные и устойчивые в химическом отношении белковые нити толщиной около 10 нм. белки промежуточных филаментов имеют фибриллярную структуру. Они также способоны к полимеризации, однако, деполимеризация их происходит только ферментативным путем.

Промежуточные филаменты обладают тканеспецифичностью, т. е. клетки разных тканей имеют промежуточные филаменты, состоящие из разных белков. Различные типы промежуточных филаментов образуют трехмерные сетей в различных участках цитоплазмы: они окружают ядро, входят в состав десмосом и полудесмосом эпителиальных клеток, лежат по всей длине отростков нейронов.

Белки, из которых состоят промежуточные филаменты, гетерогенны и кодируются семейством больших и сложно устроенных генов. В эпителии в состав промежуточных филаментов входит кератин. Пучки кератиновых промежуточных филаментов в эпителиальных клетках образуют тонофибриллы. В состав промежуточных филаментов клеток мезенхимальных тканей (например, фибробластов) входит другой белок - виментин, в мышечные клетки – десмин, в нервных клетках в состав их нейрофиламентов также входит особый белок.

У высших позвоночных семейство соответствующих белков организовано наиболее сложно. Похожие промежуточные филаменты также обнаружены у беспозвоночных, однако у них количество генов, кодирующих соответствующие белки, значительно меньше, чем у позвоночных. Также промежуточные филаменты беспозвоночных менее гетерогенны и обладают меньшей тканевой специфичностью, чем у млекопитающих. В геноме человека находится порядка 70 генов, кодирующих белки промежуточных филаментов. Принимая во внимание альтернативный сплайсинг для пары из них, общее количество этих белков приближается к 75. Они представлены гораздо большим числом вариантов и более гетерогенны, чем актиновые или тубулиновые белки. Для всех белков промежуточных филаментов характерна тканеспецифическая экспрессия. Также их экспрессия изменяется в процессе дифференцировки.

Большинство сведений, касающихся экспрессии и биохимических свойств промежуточных филаментов, были получены до того, как были установлены их функции и связь с некоторыми заболеваниями. Сейчас показано, что мутации в генах белков промежуточных филаментов связаны с многими генетическими заболеваниями, которые характеризуются различными фенотипическими проявлениями. Они включают по меньшей мере 50 отдельных болезней, от фликтены до прогерии.

Почти все типы генов белков промежуточных филаментов связаны с той или иной формой проявления хрупкости тканей. Это позволяет предполагать, что для функционирования ткани in vivo необходима надлежащая механическая прочность и что в значительной степени она прямо или опосредованно связана с промежуточными филаментами. Принимая во внимание, что экспрессия генов белков промежуточных филаментов носит тканеспецифический характер, весьма возможно, что все эти белки придают клеткам тканей мельчайшие оттенки различия. Клеткам тканей необходимы различные свойства, такие как прочность, пластичность, быстрота сборки и разборки структур, обеспечивающих прочность. Может быть, в этом кроется причина того, что в ходе эволюции возникло столь много генов, кодирующих белки промежуточных филаментов. [1]