Свойства актинов немышечных клеток PDF Печать E-mail

Чтобы лучше понять динамику микрофиламентов и их функцию в движении немышечной клетки, мы рассмотрим те биохимические свойства составляющих их белков, которые имеют наиболее прямое отношение к этим вопросам.
Актин часто встречается во всех эукариотических клетках.

Его выделяют как в растворимой мономерной форме, так и в полимерной — в виде филаментов. В ряде сильно двигающихся клетках (амебы, макрофаги, тромбоциты) актина больше по сравнению с белками клеточного экстракта: его концентрация может приближаться к 20—30% от всего белка. В менее активных клетках его концентрация гораздо меньше—1—2% от общего белка. Однако если посмотреть, что в эукариотической клетке параллельно имеются многие тысячи различных типов белка, то такое скудное количество играет роль.

Благодаря относительно высокой концентрации актин удается выделить из клеточных компонентов. Более или
менее полно проанализировано уже около 30 различных актинов из клеток самых различных типов—от миксамеб слизистых грибов до клеток человека.
Актин можно очистить стандартными методиками разделения белков — ионообменной хроматографией и гельфильтрацией. Для многих исследований вполне достаточна аффинная хроматография супернатанта, полученного после высокоскоростного центрифугирования клеточного экстракта, на агарозных гранулах с ковалентно связанной ДНКазой I. Актин имеет большое сродство к ДНКазе и сорбируется на агарозных гранулах, после чего его легко элюировать соответствующим буфером. Сродство к ДНКазе I — хорошо известное свойство актина; он образует с этим ферментом прочный, лишенный ферментативной активности комплекс. Физиологическое значение этой реакции остается, однако, неизвестным.

Все изученные актины очень сходны по мол. массе (всегда около 42 000), электрофоретической подвижности, аминокислотному составу (у всех актинов есть необычная аминокислота — N-метилгистидин; ее роль в молекуле неизвестна), по способности связывать адениновые нуклеотиды в эквимолярных соотношениях и по способности к полимеризации. Что касается последовательности аминокислот, у актинов из разных источников обнаруживаются небольшие, иногда только в одном аминокислотном остатке, но существенные различия. Различия в химическом составе выявлены у актинов не только из разных организмов, но и из различных тканей одного и того же организма. Более того, показано, что даже в одной и той же клетке могут существовать одновременно актины различных типов. Разницу между ними трудно уловить — требуется сочетание двух высокоэффективных методов разделения: изоэлектрофокусировки (при этом белки разделяются в соответствии с их изоэлектрическими точками) и электрофореза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия (белки разделяются в зависимости от размера молекулы и суммарного заряда). Такой комплексный подход позволил идентифицировать три типа актина, которые получили название а-, р- и у-актин. Кроме, того, могут присутствовать ,еще две нестабильные формы этого белка, а-Актин свойствен полностью дифференцированной мышечной ткани, р- и у-актин — большинству изученных немышечных клеток; в культуре миобластов обнаруживаются все три типа актина. Поскольку были изолированы мРНК для каждого из этих актинов, можно заключить, что в клетке есть, по крайней мере, три различных актиновых гена и их экспрессия строго контролируется в соответствии с типом клетки.

Интересные статьи по биологии:

1) Биосфера

2) Загрязнение окружающей среды