Actin Protein (Hebrew)
From Proteopedia
| Line 6: | Line 6: | ||
<p dir='rtl'> | <p dir='rtl'> | ||
| - | אקטינים הם חלבונים שמורים מאוד המעורבים בסוגים שונים של תנועתיות תאים ומתבטאים בכל מקום בכל התאים האוקריוטיים..אקטין הוא המונומר של שני סוגי סיבים: מיקרופילמנטים שהם חלק | + | אקטינים הם חלבונים שמורים מאוד המעורבים בסוגים שונים של תנועתיות תאים ומתבטאים בכל מקום בכל התאים האוקריוטיים..אקטין הוא המונומר של שני סוגי סיבים: מיקרופילמנטים שהם חלק מ[https://davidson.weizmann.ac.il/online/askexpert/%D7%94%D7%90%D7%9D-%D7%9C%D7%AA%D7%90%D7%99%D7%9D-%D7%99%D7%A9-%D7%A9%D7%9C%D7%93 שלד התא] וסיבים דקים שהם חלק מהשרירים. שלוש איזופורמות (צורות) של אקטין מזוהות אצל חולייתנים: α)Aa) או (G-actin) המצוי ברקמת השריר ומהווה מרכיב מרכזי במנגנון ההתכווצות, אקטין β)Ab) ו-γ)Ag) הם מרכיבים של שלד התא ומתווכים של תנועתיות פנימית של תאים. F-actin קושר Aa ל-ATP. |
אקטין משתתף בהתכווצות השרירים, תנועתיות התא, חלוקת תאים וציטוקינזיס. אקטין הקשור למיוזין אחראי לרוב תנועות התאים. אקטין הוא אחד החלבונים הנפוצים ביותר בתאים איקריוטיים וריכוזו הוא סביב ה-100 מיקרומולר. בנוסף, הוא אחד החלבונים שהשתמרו ביותר מבחינה אבולוציונית. לדוגמה, ההבדל ברצף החלבון בין אצה לאדם הוא לא יותר מ-5%. | אקטין משתתף בהתכווצות השרירים, תנועתיות התא, חלוקת תאים וציטוקינזיס. אקטין הקשור למיוזין אחראי לרוב תנועות התאים. אקטין הוא אחד החלבונים הנפוצים ביותר בתאים איקריוטיים וריכוזו הוא סביב ה-100 מיקרומולר. בנוסף, הוא אחד החלבונים שהשתמרו ביותר מבחינה אבולוציונית. לדוגמה, ההבדל ברצף החלבון בין אצה לאדם הוא לא יותר מ-5%. | ||
<br/> | <br/> | ||
| Line 88: | Line 88: | ||
<br/> | <br/> | ||
החלבון אקטין נקשר גם למולקולה שנקראת <scene name='10/1025405/Rho/1'>RHO</scene> - קינאז (שם כולל לקבוצת אנזימים האחראים על שפעול של תהליכים בתא על ידי זירחון מולקולות) שבקישור לאקטין מעורב בויסות המבנה של סיבי האקטין בתא והתנועה של התאים בעקבות הפעילות שלו על שלד התא. | החלבון אקטין נקשר גם למולקולה שנקראת <scene name='10/1025405/Rho/1'>RHO</scene> - קינאז (שם כולל לקבוצת אנזימים האחראים על שפעול של תהליכים בתא על ידי זירחון מולקולות) שבקישור לאקטין מעורב בויסות המבנה של סיבי האקטין בתא והתנועה של התאים בעקבות הפעילות שלו על שלד התא. | ||
| + | [https://www.youtube.com/watch?v=5TNeN9873Bk על פעילות ה-RHO בתאים] | ||
<br/> | <br/> | ||
[https://www.youtube.com/watch?v=TRETeFt24R4 עוד מידע על חלבונים קושרי אקטין בסרטון הבא] | [https://www.youtube.com/watch?v=TRETeFt24R4 עוד מידע על חלבונים קושרי אקטין בסרטון הבא] | ||
Revision as of 09:10, 13 February 2024
Contents |
חלבון אקטין
|
מידע כללי על החלבון
אקטינים הם חלבונים שמורים מאוד המעורבים בסוגים שונים של תנועתיות תאים ומתבטאים בכל מקום בכל התאים האוקריוטיים..אקטין הוא המונומר של שני סוגי סיבים: מיקרופילמנטים שהם חלק משלד התא וסיבים דקים שהם חלק מהשרירים. שלוש איזופורמות (צורות) של אקטין מזוהות אצל חולייתנים: α)Aa) או (G-actin) המצוי ברקמת השריר ומהווה מרכיב מרכזי במנגנון ההתכווצות, אקטין β)Ab) ו-γ)Ag) הם מרכיבים של שלד התא ומתווכים של תנועתיות פנימית של תאים. F-actin קושר Aa ל-ATP.
אקטין משתתף בהתכווצות השרירים, תנועתיות התא, חלוקת תאים וציטוקינזיס. אקטין הקשור למיוזין אחראי לרוב תנועות התאים. אקטין הוא אחד החלבונים הנפוצים ביותר בתאים איקריוטיים וריכוזו הוא סביב ה-100 מיקרומולר. בנוסף, הוא אחד החלבונים שהשתמרו ביותר מבחינה אבולוציונית. לדוגמה, ההבדל ברצף החלבון בין אצה לאדם הוא לא יותר מ-5%.
לסיבי האקטין מספר תפקידי מפתח בתא:
* תמיכה מכנית בקרום התא.
* קביעת צורת התא.
* תנועת התא.
* השתתפות בסוגים מסוימים של צומתי תאים.
* מתן אפשרות להעברת ציטופלזמה מתא לתא.
* כיווץ התא בזמן חלוקת התא.
* בתאי השריר, השתתפות בכיווץ התא יחד עם מולקולות מיוזין.
לפרטים נוספים ראה:
*2 קונפורמציות של אקטין Ag: 1hlu 2btf
היסטוריה
האקטין נצפה לראשונה במיקרוסקופ ב-1887 על ידי ו"ד הליבורטון, שבודד מתא שריר חלבון שגרם לקרישת תמצית מיוזין. למרות זאת, הליבורטון לא הצליח לאפיין יותר את החלבון שראה וגילוי האקטין יוחס לברונו פ' שטאוב, ביוכימאי צעיר שעבד במעבדתו של אלברט סנט-דיאורד במכון לכימיה רפואית באוניברסיטת סגד שבהונגריה. ב-1942 פיתח שטאוב טכניקה חדשנית לבידוד חלבון מהשריר שאפשרה לו לבודד כמויות גדולות יחסית של אקטין טהור, בשיטה הדומה לזו שמשתמשים בה כיום לבידוד האקטין.
מחלות קשורות
מחלות מוטציות ב-a-actin הנמצאות בשרירים מחוספסים בשלד עלולות לגרום למיאופתיה. מוטציות ב-a-actin הנמצאות בשרירים חלקים עלולות לגרום למפרצת של אבי העורקים החזה. מוטציות ב-a-actin הנמצאות בשרירי הלב עלולות לגרום לתפקוד לקוי של הלב.
:הפעילות הקטליטית של החלבון - מתוארת בתמונה
:מיקום סיבי האקטין בתוך התא
שלד התא הוא מבנה חוטי תלת מימדי דינמי בציטופלזמה. תפקידיו כוללים שמירה על צורת התא, תנועת תאים (באאוקריוטים), תנועת התא וארגון אברונים או מבנים דמויי אברונים בתוך התא. שלד התא כולל מיקרופילמנטים (חלבונים דמויי אקטין), מיקרוטובולים (חלבונים דמויי טובולין), חוטי הביניים (בעיקר באוקריוטים) וחלבוני MinD-ParA, הנראים כייחודיים לפרוקריוטים.
מבנה החלבון
|
חלבון האקטין שמוצג (מתוך הארנבון המצוי - Oryctolagus cuniculus).
החלבון מורכב משרשרת אחת, אשר מונה 375 חומצות אמינו.
לחלבון קצוות C ו N, החלבון נצבע מצבע אדום בקצה C טרמינלי בצבעי הקשת עד עד צבע כחול בקצה ה-N טרמינלי.
מורכב מעשרים וחמישה אזורים של אלפא (צבועים בורוד), עשרים וחמישה אזורים המרכיבים את מישורי בטא (בצהוב) וארבעה אזורים של פניות (צבועים בכחול). המבנים השניוניים האלו מאפשרים את המבנה השלישוני של החלבון, שמאפשר את הקישור לסובסטרטים השונים.
אופיים של שיירי החומצות האמינו בחלבון קובע את רמת הידרופוביות או ההידרופיליות של האזורים השונים במולקולה. האזורים ההידרופוביים מופיעים באפור וההידרופיליים בסגול. בדרך כלל, איזורים הידרופוביים יהיו ממוקמים במרכז המולקולה בעוד איזורים הידרופיליים יהיו האיזורים החיצוניים, שכן הסביבה התאית היא סביבה מימית. האקטין הוא חלבון תוך תאי, מפוזר לאורך כל הציטופלסמה של התא ומקף בסביבה המימית ולכן אין כאן משמעות לאיזורים ההידרופוביים וההידרופיליים והם מפוזרים לאורך כל החלבון.
קישור לחלבונים ומולקולות אחרות
ראשית, התכווצות השרירים והפעילות של האקטין קשורה גם לחלבון נוסף, מיוזין, שתהליך פעילותו והתכווצות השריר באופן כללי מבוקרים גם על ידי עלייה בריכוז יוני הסידן המסומנים בהדמיה כעיגולים ירוקים.
האקטין קושר ATP, הקומפלקס של מולקולת האקטין עם מולקולת ATP יוצר פולימר בצורה יעילה ומתפרק בצורה איטית (כלומר - בונה את סיב האקטין בתוך התא) לעומתו, הקומפלקס אקטין-ADP מתפרק בצורה יעילה ויוצר פולימר בצורה איטית (כלומר - עוזר בפירוק סיב האקטין בתא). ניתן לראות את מיקום ה-ADP בחלבון.
החלבון אקטין נקשר (בעמדה 112-125 ובעמדה 360-372) גם לחלבון העזר אלפא-אקטינין - שבדומה לחלבון נוסף (פימברין) יוצרים מערכים מקבילים לאקטין. הפימברין יוצר מערך מאוד צפוף שנמצא בשלוחה הציטופלזמתית, והאלפא-אקטינין יוצר מבנה שמתכווץ, למשל בשריר חלק או אפיתל.
החלבון אקטין נקשר גם למולקולה שנקראת - קינאז (שם כולל לקבוצת אנזימים האחראים על שפעול של תהליכים בתא על ידי זירחון מולקולות) שבקישור לאקטין מעורב בויסות המבנה של סיבי האקטין בתא והתנועה של התאים בעקבות הפעילות שלו על שלד התא.
על פעילות ה-RHO בתאים
עוד מידע על חלבונים קושרי אקטין בסרטון הבא
