VIMENTIN: CIRI, STRUKTUR, FUNGSI DAN KEGUNAAN - BIOLOGI - 2026

The vimentin adalah protein berserabut 57 kDa yang merupakan sebahagian Sitoskeleton selular. Ia adalah sebahagian daripada apa yang disebut filamen perantaraan dan merupakan unsur pertama yang terbentuk dalam sebarang jenis sel eukariotik. Ia terutama terdapat pada sel-sel embrio, dan kekal di beberapa sel dewasa, seperti sel endotel dan darah.

Selama bertahun-tahun para saintis percaya bahawa sitosol adalah sejenis gel di mana organel sel terapung dan terdapat protein dalam pencairan. Namun, mereka sekarang menyedari bahawa realiti lebih kompleks, dan protein membentuk rangkaian filamen dan mikrotubulus yang kompleks yang mereka namakan sitoskeleton.

Protein filamen perantaraan, kawasan gegelung luka, gegelung vimentin. Diambil dan diedit dari: Jawahar Swaminathan dan kakitangan MSD di Institut Bioinformatik Eropah.

ciri-ciri

Vimentin adalah protein filamen perantara berserat, 57kDa dan mengandungi 466 asid amino. Ia biasa berlaku sebagai sebahagian daripada sitoskeleton sel mesenkim, embrio, endotel, dan vaskular. Sangat jarang ditemui protein ini dalam organisma bukan eukariotik, tetapi ia telah diasingkan dalam beberapa bakteria.

Vimentin dilampirkan secara lateral atau terminal ke retikulum endoplasma, mitokondria, dan inti.

Dalam organisma vertebrata, vimentin adalah protein yang sangat terpelihara dan berkait rapat dengan tindak balas imun dan kawalan dan pengangkutan lipid berketumpatan rendah.

Struktur

Vimentin adalah molekul sederhana yang, seperti semua filamen perantaraan, mempunyai domain alfa-helikal pusat. Di hujungnya (ekor dan kepala) ia mempunyai domain amino (kepala) dan karboksil (ekor) tanpa heliks atau bukan heliks.

Urutan alfa-heliks menunjukkan corak asid amino hidrofobik, yang berfungsi atau menyumbang kepada pembentukan segel hidrofobik pada permukaan heliks.

Sitoskeleton

Seperti namanya, ini adalah sokongan struktur sel eukariotik. Ia pergi dari bahagian dalam membran plasma ke inti. Selain berfungsi sebagai kerangka, memungkinkan sel memperoleh dan mempertahankan bentuknya, ia juga mempunyai fungsi penting lainnya.

Antaranya ialah mengambil bahagian dalam pergerakan sel, dan juga dalam proses pembahagiannya. Ia juga menyokong organel intraselular dan memungkinkan mereka bergerak secara aktif di dalam sitosol, dan mengambil bahagian dalam beberapa persimpangan antara sel.

Di samping itu, beberapa penyelidik berpendapat bahawa enzim yang dipercayai larutan dalam sitosol sebenarnya berlabuh ke sitoskeleton, dan enzim dari jalur metabolik yang sama mesti terletak berdekatan satu sama lain.

Unsur struktur sitoskeleton

Sitoskeleton mempunyai tiga elemen struktur utama: mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen perantaraan. Unsur-unsur ini hanya terdapat pada sel eukariotik. Setiap elemen ini mempunyai ukuran ciri, struktur dan taburan intraselular, dan masing-masing juga mempunyai komposisi yang berbeza.

Microtubules

Mikrotubulus terdiri dari tubulin heterodimer. Mereka mempunyai bentuk tubular, oleh itu namanya, dengan diameter 25 nm dan pusat berongga. Mereka adalah unsur terbesar sitoskeleton. Panjangnya berbeza antara kurang dari 200 nm dan beberapa mikrometer panjang.

Dindingnya umumnya terdiri dari 13 protofilamen, disusun di sekitar lumen tengah (lubang). Terdapat dua kumpulan mikrotubulus: di satu pihak, mikrotubulus aksonim, yang berkaitan dengan pergerakan silia dan flagela. Sebaliknya, adalah mikrotubulus sitoplasma.

Yang terakhir ini mempunyai berbagai fungsi, termasuk mengatur dan menjaga bentuk sel-sel haiwan, serta akson sel-sel saraf. Mereka juga berpartisipasi dalam pembentukan gelendong mitotik dan meiotik semasa pembelahan sel, dan dalam orientasi dan pergerakan vesikel dan organel lain.

Filem mikro

Mereka adalah filamen yang terdiri dari aktin, protein 375 asid amino dan berat molekul sekitar 42 kDa. Filamen ini mempunyai diameter kurang dari sepertiga dari diameter mikrotubulus (7 nm), yang menjadikannya filamen terkecil dari sitoskeleton.

Mereka terdapat di kebanyakan sel eukariotik dan mempunyai pelbagai fungsi; antaranya, mengambil bahagian dalam pengembangan dan pemeliharaan bentuk selular. Di samping itu, mereka turut serta dalam aktiviti lokomotor, baik pergerakan amoeboid, dan kontraksi otot, melalui interaksi dengan myosin.

Semasa sitokinesis (pembahagian sitoplasma), mereka bertanggungjawab untuk menghasilkan alur segmentasi. Akhirnya, mereka juga mengambil bahagian dalam persimpangan matriks sel dan sel-ekstraselular sel.

Cytoskeleton Rangkaian protein filamen dalam sitoplasma sel. Diambil dan diedit dari: Alice Avelino.

Filamen pertengahan

Dengan diameter kira-kira 12 nm, filamen antara adalah yang mempunyai kestabilan terbesar dan juga unsur paling larut dari unsur-unsur yang membentuk sitoskeleton. Mereka hanya terdapat pada organisma multisel.

Namanya disebabkan oleh fakta bahawa ukurannya antara ukuran mikrotubulus dan mikrofilamen, dan juga antara filamen aktin dan myosin pada otot. Mereka boleh didapati secara individu atau kumpulan yang membentuk kumpulan.

Mereka terdiri daripada protein utama, dan pelbagai protein tambahan. Protein ini khusus untuk setiap tisu. Filamen pertengahan hanya terdapat pada organisma multisel, dan tidak seperti mikrotubulus dan mikrofilamen, ia mempunyai urutan asid amino yang sangat berbeza dari satu tisu ke tisu yang lain.

Berdasarkan jenis sel dan / atau tisu di mana mereka dijumpai, filamen perantaraan dikelompokkan menjadi enam kelas.

Kelas I

Terdiri daripada sitokeratin asid yang memberikan ketahanan mekanikal pada tisu epitelium. Berat molekulnya ialah 40-56.5 kDa

Kelas II

Ia terdiri daripada sitokeratin asas, yang sedikit lebih berat daripada yang sebelumnya (53-67 kDa), dan membantu mereka memberikan ketahanan mekanikal pada tisu epitelium.

Kelas III

Diwakili oleh protein vimentin, desmin dan GFA, yang terutama terdapat di sel mesenchymal (seperti yang disebutkan sebelumnya), sel embrio dan otot. Mereka membantu memberikan setiap sel ini bentuk ciri.

Kelas IV

Mereka adalah protein neurofilamen. Selain mengukuhkan akson sel-sel saraf, mereka juga menentukan ukurannya.

Kelas V

Diwakili oleh lamina yang membentuk perancah nuklear (lamina nuklear). Mereka terdapat dalam semua jenis sel

Kelas VI

Dibentuk oleh nestin, molekul 240 kDa yang terdapat dalam sel stem saraf dan fungsinya masih belum diketahui.

Fungsi vimentin

Vimentin berpartisipasi dalam banyak proses fisiologi, tetapi ia menonjol kerana membiarkan kekakuan dan ketahanan terhadap sel-sel yang mengandunginya, mengelakkan kerosakan sel. Mereka mengekalkan organel di sitosol. Mereka juga terlibat dalam lampiran sel, migrasi, dan pemberian isyarat.

Permohonan

Doktor

Kajian perubatan menunjukkan bahawa vimentin bertindak sebagai penanda sel yang berasal dari mesenchyme, semasa perkembangan metastasis kanser yang normal dan progresif.

Kajian lain menunjukkan bahawa antibodi atau sel imun yang mengandungi gen VIM (gen yang memberi kod untuk vimentin) dapat digunakan sebagai penanda dalam histopatologi dan sering untuk mengesan tumor epitel dan mesenkim.

Farmaseutikal dan bioteknologi

Industri farmaseutikal dan bioteknologi banyak memanfaatkan sifat vimentin dan menggunakannya untuk pengeluaran pelbagai produk penting seperti antibodi rekayasa genetik, protein vimentin, kit ELISA, dan produk DNA pelengkap, antara lain.

Pola imunofluoresensi antibodi terhadap vimentin. Dihasilkan menggunakan serum dari pesakit dalam sel HEp-20-10 dengan konjugat FITC. Diambil dan diedit dari: Simon Caulton.

Rujukan

1. Apa itu Vimentin? Dipulihkan dari: technologynetworks.com.
2. MT Cabeen & C. Jacobs-Wagner (2010). Sitoskeleton bakteria. Kajian Tahunan Genetik.
3. Vimentin. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
4. WM Becker, LJ Kleinsmith & J. Hardin. (2006). Dunia sel. Edisi ^ke- 6 . Pearson Education Inc,
5. H. Herrmann, & U. Aebi (2000). Filamen pertengahan dan rakan-rakannya: Unsur-unsur struktur berbakat yang menentukan seni bina dan sitodinamik. Pendapat Semasa dalam Biologi Sel
6. DE Ingber (1998). Senibina kehidupan. Amerika saintifik.