अ‍ॅक्टिन: कार्य आणि रोग

अ‍ॅक्टिन एक युटेरियोटिक पेशींमध्ये आढळणारी रचनात्मक प्रथिने आहे. हे सायटोस्केलेटन आणि स्नायूंच्या असेंब्लीमध्ये भाग घेते.

अ‍ॅक्टिन म्हणजे काय?

अ‍ॅक्टिन हा एक खूप जुना विकास इतिहासासह एक प्रोटीन रेणू आहे. स्ट्रक्चरल प्रोटीन म्हणून, ते प्रत्येक युकेरियोटिक पेशीच्या सायटोप्लाझममध्ये आणि सर्व स्नायू तंतूंच्या सारकोममध्ये असते. मायक्रोटोब्यूल आणि इंटरमीडिएट फिलामेंट्ससह एकत्रितपणे, प्रत्येक पेशीचे सायटोस्केलेटन actक्टिन फिलामेंट्सच्या रूपात बनते. पेशींच्या रचनेची निर्मिती आणि त्याच्या हालचालींसाठी संयुक्तपणे जबाबदार आहे रेणू आणि सेलमध्ये सेल ऑर्गेनेल्स. हे घट्ट जंक्शनद्वारे किंवा जोडलेल्या जंक्शनद्वारे सेलच्या सुसंगततेस लागू होते. स्नायू तंतूंमध्ये, inक्टिन एकत्रितपणे प्रथिने मायोसिन, ट्रोपोनिन आणि ट्रोपोमायोसिन, स्नायू निर्माण करते संकुचित. अ‍ॅक्टिनला अल्फा-अ‍ॅक्टिन, बीटा-actक्टिन आणि गामा-inक्टिन या तीन फंक्शनल युनिट्समध्ये विभागले जाऊ शकते. अल्फा-अ‍ॅक्टिन हा स्नायू तंतूंचा रचनात्मक घटक आहे, तर बीटा- आणि गॅमा-inक्टिन मुख्यतः पेशींच्या साइटोप्लाझममध्ये आढळतात. अ‍ॅक्टिन एक अत्यंत संरक्षित प्रथिने आहे, जो युनिसेइल्युलर युकेरियोटिक पेशींमध्ये अमीनो acidसिड अनुक्रमात अगदी थोडासा बदल घडून येतो. मानवांमध्ये, सर्व प्रथिनेपैकी 10 टक्के रेणू स्नायूंच्या पेशींमध्ये अ‍ॅक्टिन असते. इतर सर्व पेशींमध्ये अद्याप साइटोप्लाझममध्ये या रेणूचा 1 ते 5 टक्के भाग असतो.

कार्य, क्रिया आणि कार्ये

अ‍ॅक्टिन पेशी आणि स्नायू तंतूंमध्ये महत्त्वपूर्ण कार्ये करतो. सेलच्या साइटोप्लाझममध्ये, सायटोस्केलेटनचा एक घटक म्हणून, हे दाट, त्रिमितीय नेटवर्क तयार करते जे सेल्युलर संरचना एकत्र ठेवते. नेटवर्कमधील काही विशिष्ट बिंदूंवर, स्ट्रक्चर्स एकमेकांना मजबुतीकरण करतात जसे की मायक्रोविल्ली, चेतासंधी किंवा स्यूडोपोडिया सेल संपर्कांसाठी चिकटलेली जंक्शन आणि घट्ट जंक्शन उपलब्ध आहेत. एकंदरीत, inक्टिन पेशी आणि ऊतींच्या स्थिरता आणि आकारात योगदान देते. स्थिरतेव्यतिरिक्त, inक्टिन सेलमध्ये वाहतूक प्रक्रिया देखील प्रदान करते. हे स्ट्रक्चरल संबंधित महत्त्वपूर्ण ट्रान्समेम्ब्रेनला घट्टपणे बांधते प्रथिने जेणेकरून ते अवकाशाच्या सान्निध्यात राहतील. मायोसिन (मोटर) च्या मदतीने प्रथिने), अ‍ॅक्टिन फायबर कमी अंतरावर वाहतूक देखील ताब्यात घेतात. उदाहरणार्थ, वेसिकल्स पडदा येथे जाऊ शकतात. केनेसिन आणि डायनिन मोटर प्रोटीनच्या मदतीने लांब अंतरापर्यंत मायक्रोबटुबल्सने झाकलेले आहेत. शिवाय अ‍ॅक्टिन सेलची गतिशीलता देखील सुनिश्चित करते. अनेक प्रसंगी पेशी शरीरात स्थलांतर करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे. विशेषत: रोगप्रतिकारक प्रतिक्रियांच्या दरम्यान किंवा जखम भरून येणे, जखम बरी होणे, तसेच सामान्य हालचालींच्या दरम्यान किंवा पेशींच्या आकारात बदल करताना. हालचाली दोन भिन्न प्रक्रियांवर आधारित असू शकतात. प्रथम, polyक्टिन-मायोसिन परस्परसंवादाद्वारे, निर्देशित पॉलिमरायझेशन रिएक्शनद्वारे आणि दुसरे हालचाली सुरू होऊ शकतात. अ‍ॅक्टिन-मायोसिन परस्परसंवादात अ‍ॅक्टिन तंतू मायबिनच्या मदतीने कर्षण दोop्यांप्रमाणे कार्य करणारे फायब्रिलच्या गठ्ठ्यांप्रमाणे संरचित केले जातात. अ‍ॅक्टिन फिलामेंट्स स्यूडोपोडिया (फिलोपोडिया आणि लॅमेलीपोडिया) च्या स्वरूपात सेल आउटग्रोथ तयार करू शकतात. सेलमध्ये त्याच्या बर्‍याच कामांव्यतिरिक्त अ‍ॅक्टिन नक्कीच स्केलेटल स्नायू आणि गुळगुळीत स्नायू या दोहोंच्या स्नायूंच्या आकुंचनासाठी जबाबदार आहे. या हालचाली अ‍ॅक्टिन-मायोसिन परस्परसंवादावर देखील आधारित आहेत. याची खात्री करण्यासाठी, बर्‍याच अ‍ॅक्टिन फिलामेंट्स इतर प्रथिने अतिशय सुव्यवस्थित पद्धतीने जोडल्या जातात.

रचना, घटना, गुणधर्म आणि इष्टतम मूल्ये

आधी सांगितल्याप्रमाणे अ‍ॅक्टिन सर्व युकेरियोटिक सजीवांमध्ये आणि पेशींमध्ये आढळते. हा साइटोप्लाझमचा एक मूलभूत घटक आहे आणि पेशींची स्थिरता, स्ट्रक्चरल संबंधित प्रोटीनचे अँकरगेज, वेसिकल्सची अंतर-अंतराळ वाहतूक पेशी आवरण, आणि सेल गतिशीलता. अ‍ॅक्टिनशिवाय सेलचे अस्तित्व मिळणे शक्य होणार नाही. अ‍ॅक्टिनचे सहा भिन्न प्रकार आहेत, जे तीन अल्फा रूपांमध्ये विभागले आहेत, एक बीटा रूप आणि दोन गामा रूपे. अल्फा insक्टिन स्नायूंच्या निर्मिती आणि आकुंचनात सामील आहेत. साइटोप्लाझममध्ये सायटोस्केलेटनसाठी बीटा-inक्टिन आणि गामा -1-inक्टिनला खूप महत्त्व आहे. याव्यतिरिक्त, गामा-2-inक्टिन गुळगुळीत स्नायू आणि आतड्यांसंबंधी स्नायूंसाठी जबाबदार आहे. संश्लेषण दरम्यान, मोनोमेरिक ग्लोब्युलर inक्टिन प्रथम तयार होते, जी जी अ‍ॅक्टिन म्हणून देखील ओळखले जाते. वैयक्तिक मोनोमेरिक प्रथिने रेणू त्याऐवजी फिलामेंटस एफ-inक्टिन तयार करण्यासाठी पॉलिमरायझेशन अंतर्गत एकत्र करा. पॉलिमरायझेशन प्रक्रियेदरम्यान, अनेक ग्लोब्युलर मोनोमर्स एकत्र करून एक दीर्घ फिलामेंटस एफ-inक्टिन तयार करतात. परंतु असेंब्ली आणि साखळी काढून टाकणे खूप गतिमान असतात. याचा अर्थ असा आहे की inक्टिन मचान त्वरीत आवश्यकतेनुसार अनुकूल केले जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, या प्रक्रियेद्वारे सेल हालचाली देखील सुनिश्चित केल्या जातात. या प्रतिक्रिया तथाकथित सायटोस्केलेटन अवरोधकांद्वारे प्रतिबंधित केल्या जाऊ शकतात. हे पदार्थ पॉलिमरायझेशन किंवा डेपोलीमेराइझेशन एकतर प्रतिबंधित करण्यासाठी वापरले जातात. त्यांचे म्हणून औषधी महत्त्व आहे औषधे च्या संदर्भात केमोथेरपी.

रोग आणि विकार

कारण अ‍ॅक्टिन हा सर्व पेशींचा आवश्यक घटक आहे, उत्परिवर्तनमुळे होणारे अनेक स्ट्रक्चरल बदल आघाडी जीव मृत्यू. अल्फा-अ‍ॅक्टिन्सच्या जीन एन्कोडिंगमधील परिवर्तनांमुळे स्नायू रोग होऊ शकतात. अल्फा -१-अ‍ॅक्टिनसाठी हे विशेषतः खरे आहे. अल्फा -1-inक्टिन महाधमनी स्नायू, ACTA2 मधील एक उत्परिवर्तन यासाठी जबाबदार आहे या वस्तुस्थितीमुळे जीन कौटुंबिक वक्षस्थळास कारणीभूत ठरू शकते महाधमनी धमनीचा दाह. ACTA2 जीन अल्फा -2-inक्टिन एन्कोड करते. ACTC1 चे बदल जीन ह्रदयाचा अल्फा-अ‍ॅक्टिन कारणीभूत झाल्यामुळे होतो कार्डियोमायोपॅथी. शिवाय, जनुस एन्कोडिंग सायटोप्लाज्मिक बीटा-inक्टिन म्हणून एसीटीबीचे उत्परिवर्तन मोठ्या पेशीस कारणीभूत ठरू शकते आणि बी-सेलमध्ये विखुरतो. लिम्फोमा. काही स्वयंप्रतिकार रोग अ‍ॅक्टिनची पातळी वाढू शकते प्रतिपिंडे. विशेषतः, हे ऑटोम्यूनसाठी खरे आहे यकृत दाह. हे एक जुनाट आहे हिपॅटायटीस की ठरतो यकृत दीर्घकालीन सिरोसिस. येथे, गुळगुळीत स्नायू actक्टिन विरूद्ध एक प्रतिपिंड आढळला आहे. च्या दृष्टीने विभेद निदानतथापि, ऑटोइम्यून हिपॅटायटीस तीव्र व्हायरल हेपेटायटीसपासून वेगळे करणे इतके सोपे नाही. हे कारण आहे प्रतिपिंडे अ‍ॅक्टिन विरूद्ध देखील तीव्र व्हायरलमध्ये कमी प्रमाणात उत्तेजित होऊ शकते हिपॅटायटीस.