Mitä ovat välifilamentit?

Välifilamentit ovat liukenemattomia proteiineja, jotka auttavat muodostamaan solun sytoskeletaalisen järjestelmän, sisäisen kehyksen, joka antaa solulle muodon. Näitä proteiineja löytyy lähes kaikista monisoluisista organismeista. Filamentteja on kolme perustyyppiä: ohuet filamentit, joiden halkaisija on yleensä noin 8 nanometriä (nm); välituotteet, joiden keskiarvo on noin 10 nm; ja mikrotubulukset, joiden mitat ovat noin 25 nm. Välifilamentit ovat tyypillisesti vakaita ja kestäviä liukenemattomuutensa vuoksi; niitä esiintyy usein soluissa, jotka kestävät paljon stressiä, kuten iho, lihakset, hiukset ja kynnet tai joidenkin eläinten kynnet.

Välituotteita on viisi tyyppiä, luokiteltu niiden proteiiniominaisuuksien mukaan. Tyyppi I sisältää happamia keratiinia ja tyyppi II sisältää emäksisiä keratiinia. Sekä tyypin I että tyypin II filamentteja löytyy epiteelisoluista, jotka muodostavat myös hiuksia ja kynsiä. Keratiinin välifilamentit luovat risteyksiä, jotka sitovat solut yhteen muodostaen parit, jotka koostuvat yhdestä emäksisestä ja yhdestä happamasta keratiiniproteiinista.

Tyypin III välifilamentit voivat sisältää yhden neljästä eri proteiinista. Desmin -proteiineja löytyy sekä sileistä että juovisista lihassoluista, mukaan lukien sydänlihakset. Glial fibrillary acidic protein (GFAP) löytyy aivojen ja selkäytimen neuroglia -soluista. Muut perifeerisen hermoston osat sisältävät perifeeriiniproteiineja, ja vimentiiniproteiinia löytyy fibroblasteista eli valkosoluista ja verisuonten sisäpuolelta ohuesta solukerroksesta.

Neurofilamentit, jotka ovat neuroneista löytyviä proteiineja, muodostavat tyypin IV. Neurofilamentit on rakennettu kolmesta toisiinsa kietoutuneesta protofibrillistä, ja ne ovat aksonien runsaimmat kuidut, hermosolujen pitkät kuidut. Tämäntyyppinen välifilamentti määrittää aksonien ja dendriittien halkaisijan, neuronien haaramaiset päät, jotka välittävät sähköisiä signaaleja.

Tyypin V välifilamentit ovat laminaatteja tai kuituproteiineja, joita löytyy solun ytimestä. Toisin kuin muut tyypit, joita kaikkia pidetään sytoskeletalina, tyypin V filamentit ovat nukleoskeletaalisia – laminaatit muodostavat verkon ytimen ympäröivien sisäkalvojen sisällä. Lamiinit ovat mukana useissa tärkeissä toiminnoissa, mukaan lukien DNA -synteesi sekä ytimen ympäröivien kalvojen kokoaminen ja purkaminen solujakautumisen aikana.

Huolimatta kemiallisista ja proteiinieroista kussakin välifilamenttityypissä, niillä kaikilla on samanlainen rooli rakenteellisen kehyksen tarjoamisessa soluille. Välimäisten filamenttien mutaatiot voivat aiheuttaa erilaisia ​​sairauksia, mukaan lukien epidermolysis bullosa simplex, ihon rakkuloita aiheuttava sairaus ja amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS), joka tunnetaan myös nimellä Lou Gehrigin tauti.