Khung tế bào: là mạng lưới protein dạng sợi có cấu trúc ba chiều nhằm duy trì hình dạng càc tính phân cực của tế bào. Khung tế bào phát triển khắp tế bào và được gắn với màng plasma và các cơ quan tử nội bào và vì thế cung cấp bộ khung cho tổ chức tế bào. Khung tế bào không cứng nhắc như một bộ khung xương mà thực tế là rất linh động với những thành phần có khả năng tái tổ chức lại chỉ trong vòng vài chục giây hoặc cũng có thể rất ổn định trong vài giờ. Kết quả là chiều dài cũng như độ linh động của các sợi protein là khác nhau rất lớn, các cấu trúc sợi có thể lắp ráp thành rất nhiều loại cấu trúc khác nhau và có thể điều hoà tại các vị trí khác nhau trong tế bào.
Chương IV Khung vận động tế bào Khung tế bào: mạng lướ i protein dạng sợi có cấu trúc ba chiều nhằm trì hình dạng càc tính phân cực tế bào Khung tế bào phát triển khắp tế bào đượ c gắn với màng plasma quan tử nội bào cung cấp khung cho tổ chức tế bào Khung tế bào không cứng nhắc khung xươ ng mà thực tế linh độ ng với thành phần có khả tái tổ chức lại vòng vài chục giây ổn định vài Kết chiều dài độ linh độ ng sợi protein khác lớn, cấu trúc sợi lắp ráp thành nhiều loại cấu trúc khác ều hồ vị trí khác tế bào Các thành phần cytoskeleton * Có số trao đổi thông tin thành phần chúng chủ yếu độc lập với Tổ chức khung tế bào có chức đáp trả tín hiệu môi trường *Microfilaments and microtubules are highly dynamic, but intermediate filaments are not *Simple example of signaling: trypsinizing cultured cells -> they round up (therefore dramatic change in cytoskeleton) in seconds to minutes Ví dụ cấu trúc có chứa vi sợi microfilament Microfilaments chuỗi polymer phân tử actin G-actin= globular actin, protein đơn phân tử F-actin= filamentous actin, có cấu trúc đa phân tử Actin gắn chặt chẽ với ATP Phân tử thủy phân hóa dần thành ADP Factin ATP/ADP điều khiển động học q trình polymer hóa ngược lại thiết yếu cho trình xảy Actin phân tử protein có nhiều hầu hết loại tế bào, vd ~ 5% nguyên bào sợi fibroblast Actin có tính bảo tồn cao: >80% aa giống tất eukaryote Eukaryote đơn giản (nấm men) có gen actin, ĐV có ~ 6, isoforrm khác có chức khác nhau, số biểu có tính đặc hiệu loại tế bào Tính phân cực vi sợi Một số đoạn có tính phân giải protein myosin (gọi S1 fragment) bám không đối xứng vào sơi actin cho phép quan sát tính phân cực vi sợi EM (decorating actin filament) Đầu + vi sợi (cũng vi ống microtubules) xác định đầu mà tốc độ tăng trưởng (polymer hóa diễn nhanh Ba giai đoạn q trình polymer hóa Q trình hình thành nhân chậm Q trình polymer hóa de polymer hóa x ảy hai đầu với số tốc độ khác Q trình polymere hóa yêu cầu tham gia cation (Na+, Mg++) Nồng độ muối thấp => giữ trạng thái G-actin Nồng độ tới hạn (critical concentration) q trình polymer hóa Sơ đồ minh họa đầu vi sợi thể giai đoạn ổn định Nồng độ tới hạn (ngược với số phân ly) khác hai đầu khác Để xác định lượng actin vi sợi, tiến hành quay ly tâm tốc độ cao tách phần phía từ cặn lắng, phần phía actin đơn phân tử (Gactin) cặn lắng sợi (F actin) Phương pháp phân tích khác qua trình polymer hóa đo độ nhớt Vai trò cofilin, profilin thymosin B4 điều hòa polymer hóa actin in vivo *Cofilin bám vào tiểu đơn vị F-actin dạng ADP, phá hủy cấu trúc sợi Đầu “-” mới-> depolymer hóa nhanh * Profilin bám vào Gactin (ADP) mà vừa bị tách từ sợi Hoạt động protein mũ cản sở lắp ráp phân rã actin đầu Sự tạo hạt nhân actin vùng FH2 formin Điều hòa formin tương tác nội phân tử Sự hoạt hóa hình thành actin Arp2/3 Cơ chế chuyển động: ví dụ keratinocyte Chu kỳ sống Listeria moncytogenes Điều hòa phức hơp Arp2/3 WASp Khung actin tế bào: polymer hóa actin chuyển động Listeria Khung actin tế bào: polymer hóa actin chuyển động Listeria Một số protein cytosolic tham gia tổ chứuc nên khung tế bào actin Sự gắn vi sợi vào màng ... đầu + nhanh so với đầu - G-actin hầu hết dạng ATP Ở dạng F-actin, ATP thủy phân thành ADP F-actin (dạng ADP) depolymer hóa nhanh h ơn F-actin (dạng ATP) Vì vậy, đầu vi sợi có cồng độ tới hạn... cực vi sợi Một số đoạn có tính phân giải protein myosin (gọi S1 fragment) bám không đối xứng vào sơi actin cho phép quan sát tính phân cực vi sợi EM (decorating actin filament) Đầu + vi sợi (cũng... cuối Nói chung đầu - ln dạng ADP Ở pha ổn định (nồng độ actin Cc đầu ‘+” Cc cho đầu - , vi sợi trải qua tượng treadmilling (xoay vòng) Thí nghiệm chứng minh tăng trưởng vi sợi có tính phân cực