Միջանկյալ թելերը էուկարիոտիկ բջիջների բնորոշ կառուցվածքն են: Նրանք ինքնահավաքվող են և քիմիապես դիմացկուն են։ Միջանկյալ թելերի կառուցվածքն ու գործառույթները որոշվում են սպիտակուցային մոլեկուլների կապերի բնութագրերով։ Նրանք ծառայում են ոչ միայն բջջային փայտամածի ձևավորմանը, այլև ապահովում են օրգանելների փոխազդեցությունը։
Ընդհանուր նկարագրություն
Թելերը թելավոր սպիտակուցային կառուցվածքներ են, որոնք մասնակցում են ցիտոկմախքի կառուցմանը: Ըստ տրամագծի դրանք բաժանվում են 3 դասի. Միջանկյալ թելերը (IF) ունեն միջին կտրվածքի արժեքը 7-11 նմ: Նրանք միջանկյալ դիրք են զբաղեցնում Ø5-8 նմ միկրոթելերի և Ø25 նմ միկրոխողովակների միջև, ինչի համար էլ ստացել են իրենց անվանումը։
Այս կառույցների 2 տեսակ կա.
- Լամին. Նրանք առանցքում են: Բոլոր կենդանիներն ունեն շերտավոր թելեր։
- Ցիտոպլազմիկ. Դրանք գտնվում են ցիտոպլազմում։ Հասանելի է նեմատոդների, փափկամարմինների, ողնաշարավորների մեջ։ Վերջինիս մոտ բջիջների որոշ տեսակներ կարող են բացակայել (օրինակ՝ գլիալ բջիջներում):
Գտնվելու վայրը
Միջանկյալ թելերը կենդանի օրգանիզմների ցիտոկմախքի հիմնական տարրերից են, որոնց բջիջները պարունակում են միջուկներ (էուկարիոտներ): Պրոկարիոտները նույնպես ունեն այս ֆիբրիլային կառուցվածքների անալոգները: Նրանք չեն հայտնաբերվել բույսերի բջիջներում:
Թելերի մեծ մասը գտնվում է պերինուկլեար գոտում և մանրաթելերի կապոցներում, որոնք գտնվում են պլազմային թաղանթի տակ և տարածվում են կենտրոնից մինչև բջիջների եզրերը։ Դրանք հատկապես շատ են այն տեսակների մեջ, որոնք ենթարկվում են մեխանիկական սթրեսի` մկանային, էպիթելային, ինչպես նաև նյարդաթելերի բջիջներում։
Սպիտակուցի տեսակներ
Ինչպես ցույց են տալիս ուսումնասիրությունները, միջանկյալ թելերը կազմող սպիտակուցները տարբերվում են՝ կախված բջիջների տեսակից և դրանց տարբերակման փուլից։ Այնուամենայնիվ, դրանք բոլորը կապված են:
Միջանկյալ թելային սպիտակուցները բաժանվում են 4 տեսակի՝
- Կերատիններ. Նրանք ձևավորում են պոլիմերներ երկու ենթատեսակներից՝ թթվային և չեզոք: Այս միացությունների մոլեկուլային զանգվածը տատանվում է 40,000-70,000 ամու միջակայքում: մ Կախված հյուսվածքի աղբյուրից՝ կերատինի տարբեր տարասեռ ձևերի թիվը կարող է հասնել մի քանի տասնյակի։ Դրանք ըստ իզոֆորմի բաժանվում են 2 խմբի՝ էպիթելային (առավել բազմաթիվ) և եղջյուրավոր, որոնք կազմում են կենդանիների մազերը, եղջյուրները, եղունգները և փետուրները։
- Երկրորդ տիպում միացված են 3 տեսակի սպիտակուցներ՝ ունենալով գրեթե նույն մոլեկուլային քաշը (45000-53000 ամու)։ Դրանք ներառում են՝ վիմենտին (շարակցական հյուսվածք, թիթեղային բջիջներ,արյան և ավշային անոթների երեսպատում; արյան բջիջներ) դեզմին (մկանային հյուսվածք); peripherin (ծայրամասային և կենտրոնական նեյրոններ); գլիալ ֆիբրիլային թթվային սպիտակուց (ուղեղի բարձր սպեցիֆիկ պրոտեին):
- Նեյրոաթելային սպիտակուցներ, որոնք հայտնաբերված են նեյրիտներում, գլանաձև պրոցեսներ, որոնք իմպուլսներ են տեղափոխում նյարդային բջիջների միջև:
- Միջուկային շերտի սպիտակուցներ, որոնք ընկած են միջուկային թաղանթի հիմքում: Նրանք բոլոր մյուս PF-ների նախորդներն են:
Միջանկյալ թելերը կարող են բաղկացած լինել վերը նշված նյութերի մի քանի տեսակներից:
Հատկություններ
PF-ի բնութագրերը որոշվում են դրանց հետևյալ հատկանիշներով.
- մեծ քանակությամբ պոլիպեպտիդային մոլեկուլներ խաչաձեւ հատվածում;
- ուժեղ հիդրոֆոբ փոխազդեցություններ, որոնք կարևոր դեր են խաղում մակրոմոլեկուլների հավաքման մեջ՝ ոլորված գերոլորիկի տեսքով;
- տետրամերների առաջացում բարձր էլեկտրաստատիկ փոխազդեցությամբ։
Արդյունքում միջանկյալ թելերը ձեռք են բերում ամուր ոլորված պարանի հատկություններ՝ լավ թեքվում են, բայց չեն կոտրվում։ Ռեակտիվներով և ուժեղ էլեկտրոլիտներով մշակվելիս այս կառուցվածքները վերջինն են, որ մտնում են լուծույթ, այսինքն՝ դրանք բնութագրվում են բարձր քիմիական կայունությամբ։ Այսպիսով, միզանյութում սպիտակուցի մոլեկուլների ամբողջական դենատուրացիայից հետո թելերը կարող են ինքնուրույն հավաքվել: Դրսից ներմուծված սպիտակուցները արագորեն ինտեգրվում են այս միացությունների արդեն գոյություն ունեցող կառուցվածքին:
Կառուցվածք
Իրենց կառուցվածքով միջանկյալ թելերը չեն ճյուղավորվումպոլիմերներ, որոնք ունակ են և՛ մակրոմոլեկուլային միացությունների ձևավորման, և՛ ապապոլիմերացման։ Նրանց կառուցվածքային անկայունությունը օգնում է բջիջներին փոխել իրենց ձևը:
Չնայած այն հանգամանքին, որ թելերն ունեն բազմազան բաղադրություն՝ ըստ սպիտակուցների տեսակի, նրանք ունեն նույն կառուցվածքային պլանը։ Մոլեկուլների կենտրոնում կա ալֆա պարույր, որն ունի աջակողմյան պարույրի տեսք։ Այն ձևավորվում է հիդրոֆոբ կառույցների միջև շփումներից: Նրա կառուցվածքը պարունակում է 4 պարուրաձև հատվածներ, որոնք բաժանված են կարճ ոչ պարուրաձև հատվածներով։
Ալֆա պարույրի ծայրերում անորոշ կառուցվածքով տիրույթներ են։ Նրանք կարևոր դեր են խաղում թելերի հավաքման և բջջային օրգանելների հետ փոխազդեցության մեջ: Նրանց չափը և սպիտակուցի հաջորդականությունը մեծապես տարբերվում են IF տեսակների միջև:
Շինարարական սպիտակուց
PF-ի հիմնական շինանյութը դիմերներն են՝ բարդ մոլեկուլները, որոնք կազմված են երկու պարզից: Սովորաբար դրանք ներառում են 2 տարբեր սպիտակուցներ, որոնք կապված են ձողաձև կառուցվածքներով:
Թելերի ցիտոպլազմիկ տեսակը բաղկացած է դիմերներից, որոնք կազմում են 1 բլոկի հաստությամբ թելեր: Քանի որ դրանք զուգահեռ են, բայց հակառակ ուղղությամբ, բևեռականություն չկա: Այս երկաչափ մոլեկուլները հետագայում կարող են ձևավորել ավելի բարդ մոլեկուլներ:
Functions
Միջանկյալ թելերի հիմնական գործառույթները հետևյալն են.
- ապահովում է բջիջների և դրանց գործընթացների մեխանիկական ամրությունը;
- հարմարեցում սթրեսային գործոններին;
- մասնակցությունկոնտակտներ, որոնք ապահովում են բջիջների ամուր կապ (էպիթելի և մկանային հյուսվածք);
- սպիտակուցների և օրգանելների ներբջջային բաշխում (Գոլջիի ապարատի, լիզոսոմների, էնդոսոմների, միջուկների տեղայնացում);
- մասնակցություն լիպիդների փոխադրմանը և բջիջների միջև ազդանշանային փոխանցմանը:
PF-ն նույնպես ազդում է միտոքոնդրիալ ֆունկցիայի վրա: Ինչպես ցույց են տալիս մկների վրա լաբորատոր փորձերը, այն անհատների մոտ, որոնց մոտ բացակայում է դեզմինի գենը, այս օրգանելների ներբջջային դասավորությունը խախտվում է, և բջիջներն իրենք ծրագրավորվում են ավելի կարճ կյանքի համար: Արդյունքում հյուսվածքների թթվածնի սպառումը նվազում է։
Մյուս կողմից, միջանկյալ թելերի առկայությունը նպաստում է միտոքոնդրիալ շարժունակության նվազմանը: Եթե վիմենտինն արհեստականորեն ներմուծվի բջիջ, ապա IF ցանցը կարող է վերականգնվել։
Բժշկական նշանակություն
PF-ի սինթեզի, կուտակման և կառուցվածքի խախտումները հանգեցնում են որոշ պաթոլոգիական վիճակների առաջացման.
- Լյարդի բջիջների ցիտոպլազմայում հիալինային կաթիլների առաջացում. Մեկ այլ կերպ դրանք կոչվում են Մալլորի մարմիններ։ Այս կառույցները IF սպիտակուցներ են էպիթելային տիպի: Դրանք ձևավորվում են ալկոհոլի երկարատև ազդեցությամբ (սուր ալկոհոլային հեպատիտ), ինչպես նաև լյարդի առաջնային հեպատոցելուլյար քաղցկեղով նյութափոխանակության գործընթացների խախտմամբ (վիրուսային հեպատիտ B և ցիռոզով հիվանդների մոտ), լյարդի և լեղապարկի լեղու լճացման հետ: Ալկոհոլային հիալինը ունի իմունոգեն հատկություն, որը կանխորոշում է համակարգային պաթոլոգիայի զարգացումը։
- Երբ գեները փոխվում են,Կերատինի արտադրության համար պատասխանատու է, առաջանում է ժառանգական մաշկային հիվանդություն՝ էպիդերմոլիզ բուլոզա: Այս դեպքում նկատվում է մաշկի արտաքին շերտի կցման խախտում այն շարակցական հյուսվածքից բաժանող նկուղային թաղանթին։ Արդյունքում առաջանում են էրոզիա և փուչիկներ։ Մաշկը դառնում է շատ զգայուն ամենափոքր մեխանիկական վնասների նկատմամբ։
- Ալցհեյմերի հիվանդության ժամանակ ուղեղի բջիջներում ծերունական թիթեղների և նեյրոֆիբրիլյար խճճվածքի ձևավորում:
- Կարդիոմիոպաթիայի որոշ տեսակներ, որոնք կապված են PF-ի չափից ավելի կուտակման հետ:
Հուսով ենք, որ մեր հոդվածը պատասխանել է ձեր բոլոր հարցերին:
