Especificaciones, composición, tipo y función
Estas Miosina Es un motor molecular, esencialmente una proteína, que puede desplazarse sobre filamentos de actina en el citoplasma. La energía que impulsa el remplazo de la miosina proviene de la hidrólisis del ATP. Por ende, la miosina se define normalmente como una enzima mecanoquímica.
La miosina es una proteína muy habitual en eucariotas. Hay varios tipos de miosina codificados por una familia de genes. Se distinguen cinco categorías para la levadura, al paso que se han descrito docenas de categorías para los mamíferos.
La miosina tiene varias funcionalidades. La miosina I, adjuntado con la actina, participa en el movimiento de los queratinocitos.
La miosina II da rigidez a la membrana plasmática y participa en la citocinesis y la contracción muscular. Las miosinas I y II trabajan adjuntado con la migración celular. Las miosinas I y V llevan las vesículas durante los filamentos de actina.
composición
En las micrografías electrónicas, la composición típica de las isoformas de miosina se compone de tres dominios: la cabeza, el cuello y la cola. Al hidrolizar con quimotripsina, se consiguen una parte de la cabeza y el cuello llamada miosina pesada (HMM) y una parte de la cola llamada miosina ligera (LMM).
El dominio de cabeza es el N-terminal de la cadena pesada y el dominio de cola es el C-terminal de la cadena rápida.
El género de miosina se puede distinguir por el número de cadenas polipeptídicas que lo componen y la cantidad y género de cadenas ligeras adheridas al cuello.
La miosina I tiene una cadena polipeptídica que forma una cabeza y su cola no posee una región alfa helicoidal. Las miosinas I y V tienen 2 cadenas polipeptídicas, es decir, forman dos cabezas y una cola, en las que la cadena helicoidal está enrollada en una composición con apariencia de varilla.
Las miosinas I y V tienen sitios de unión a calmodulina, Ca. para regular y juntar+2, Con guirnaldas de luz. La miosina I repara precisamente+2 En la cadena rápida, sin embargo, su papel es muy diferente al de la calmodulina.
peculiaridades
A nivel mecanoquímico, la miosina tiene tres propiedades, a comprender:
¿a? ? ? ? La cabeza de miosina es el área de movimiento en pasos sutiles: la cabeza de miosina está adherida a los filamentos de actina, su inclinación y posterior separación crean el movimiento de miosina. Este desarrollo es cíclico y es dependiente de ATP.
¿a? ? ? ? Cambios conformacionales: la hidrólisis de las moléculas de ATP se acopla a cada paso de la molécula de miosina a través de niveles de amplificación y transmisión. Esto implica grandes cambios conformacionales en la miosina.
El primer paso en la amplificación es provocado por la pérdida del conjunto γ-fosfato del ATP, lo que permite la reorganización de los elementos estructurales hasta el punto en que se une al ATP. Este reordenamiento está coordinado con cambios estructurales en el sitio de unión de actina.
El segundo nivel de amplificación implica la comunicación de cambios conformacionales en el centro activo con los componentes estructurales del término carboxilo.
¿a? ? ? ? Direccionalidad: Se ha demostrado que la miosina tiene direccionalidad polar o inversa en el extremo (+) de los filamentos de actina. Esta conclusión proviene del ensayo de deslizamiento de seda de actina usando un microscopio de luz de fluorescencia.
ocupación
La miosina y la actina intervienen en las funciones de contracción muscular, adhesión celular, citocinesis, endurecimiento de la membrana cortical y movimiento de ciertas vesículas.
La deficiencia de miosina puede ocasionar condiciones patológicas. Por servirnos de un ejemplo, las deficiencias de miosina I y V se asocian con miopatía por miosina y trastornos de la pigmentación (síndrome de Griscelli), respectivamente. Los trastornos del subtipo de miosina VI tienen la posibilidad de ocasionar pérdida de audición.
Contracción muscular
La unidad funcional y estructural de los músculos esqueléticos es el sarcómero. Durante la contracción muscular, la longitud del sarcómero alcanza el 30% de su longitud original.
El sarcómero está formado por filamentos gruesos de miosina y filamentos de actina finamente organizados. En la mayoría de los casos, la cabeza de la miosina se encuentra en el otro extremo del miofilamento, su cola apunta hacia el centro del sarcómero y la organización es bipolar.
Para que se produzca la contracción muscular, las cabezas de miosina tienen que moverse hacia el disco Z o el radical (+) del filamento en ambos extremos. Al ser bipolar la organización de los filamentos gruesos, los filamentos finos se deslizan sobre los filamentos gruesos bajo el impulso de ATP.
La fuerza de desplazamiento es ocasionada por la interacción de cientos de cabezas de miosina de filamentos gruesos con los filamentos.
División celular
Durante la mitosis, cuando los microtúbulos se separan en los 2 polos del huso, la actina y la miosina II forman un bucle de contracción en el ecuador celular. El anillo se angosta al reducir su diámetro y dividir la celda por la mitad.
Endurecimiento de la membrana cortical.
En las células mutantes que carecen de miosina II, la membrana plasmática se desfigura de manera fácil en el momento en que se aplica una fuerza externa. Esto se debe a que la miosina II da una fuerza de agregación para las proteínas de la membrana plasmática.
Adhesión celular
En los tejidos epiteliales, los haces contráctiles de actina y miosina II se encuentran cerca de la membrana plasmática y forman una banda circular en torno a la área interna de la célula. Esta banda redonda establece la manera de las células y mantiene la conexión entre las células.
El contacto entre las células tiene rincón mediante la unión de la banda en forma de anillo con las moléculas de adhesión celular por la proteína de unión.
Desplazamiento de ciertas vesículas
La prueba en fase de prueba sugiere que la miosina V media el transporte de membrana desde el aparato de Golgi a la periferia celular. Algunas pruebas son:
¿a? ? ? ? En las células del tejido inquieto, la inmunofluorescencia de los astrocitos descubrió que la miosina V está cerca del aparato de Golgi.
¿a? ? ? ? En la levadura, las mutaciones en el gen de la miosina V interrumpen la secreción de proteínas, lo que provoca la acumulación de proteínas en el citoplasma.
¿a? ? ? ? La isoforma de miosina I se hace cargo de transportar las vacuolas a la membrana celular. Empleando anticuerpos concretos contra el isotipo de miosina I, se encontró que los isotipos estaban localizados en distintas partes de la célula.
Por poner un ejemplo, si se marcan amebas vivas con un anticuerpo contra la miosina IC, el transporte de vacuolas a la membrana se detiene. Esto hace que la vacuola se expanda y la célula explote.
Enfermedades relacionadas con la miosina
Miosina y pérdida auditiva
Existen muchos genes y mutaciones que pueden ocasionar pérdida auditiva. Esta patología es generalmente monogénica.
Las mutaciones de miosina no convencionales con una o dos cabezas de miosina tienen la posibilidad de perjudicar la función del oído interno. Algunas isoformas mutadas de miosina son miosina IIIA, miosina VIIA y miosina XVA. Últimamente se descubrieron 2 mutaciones en la miosina VI.
Las mutaciones de la miosina VI son c.897G> T y p.926Q. La primera mutación afecta el área que interactúa con el lugar activo, llamado Switch I. El mutante homocigoto mostró un fenotipo muy temprano que tuvo efectos graves.
La segunda mutación afecta a la región de residuos cargados situada en la hélice alfa en la cola de la miosina VI. Esta zona es importante para la dimerización del movimiento proximal y también influye en la función ciliar tridimensional de la miosina VI.
Otra mutación es p.Asn207Ser, que crea un motor que no puede ocasionar energía. En verdad, Asn 207 es el residuo de aminoácido del ubicación activo, cuya función es unir y también hidrolizar ATP.
La mutación p.Arg657Trp da como resultado la pérdida de la función de la miosina VI. Los residuos de arginina están involucrados en cambios en conformación que combina la hidrólisis con el movimiento de la miosina.
Miosina X y cáncer
La miosina X (Myo10) es una miosina no convencional que se expresa en el cerebro, el endotelio y muchos epitelios. Myo10 y los tres géneros de proyecciones basadas en actina (filopodios, pseudópodos agresivos y proyecciones de filopodios) desempeñan un papel en las metástasis del cáncer.
Las células cancerosas invasoras tienen una gran cantidad de filopodios y expresan altos niveles de ligamentos. Esta proteína forma enlaces entre los filamentos de actina. Para huír del tumor primario, se forma un pseudópodo invasivo con abundante actividad proteolítica que puede digerir la matriz extracelular circundante.
Tan pronto como las células alcanzan la matriz extracelular, las protuberancias filamentosas asisten a diseminarse y colonizar. Los niveles altos de Myo10 indican que el cáncer de mama es muy invasivo y metastásico.
Detener MyoX da como resultado la pérdida de las características metastásicas de las células que no pueden predecirse sobre la base de la actina. Todas y cada una estas proyecciones tienen adherencias fundamentadas en integrinas transportadas por Myo10 en los filopodios.
MyoX participa en la formación del cuerpo central. La sepa de MyoX promueve la capacitación de husos multipolares. MyoX asimismo participa en la señalización de las células cancerosas. Por ejemplo, MyoX es habilitado por 3,4,5,1 inositol trifosfato (PIP3).
referencia
- Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., volumen 2007. Biología celular y molecular. Garland Science, Nueva York.
- Brownstein, Z., Abu-Rayyan, A., Karfunkel-Doron, D., Sirigu, S., Davido, B., Shohat, M., Frydman, M., Houdusse, A., Kanaan, M., Avraham , K. 2014. La atrapa selectiva del genoma y la secuenciación masiva paralela revelan mutaciones novedosas de miosina en la pérdida auditiva hereditaria. Gaceta Europea de Genética Humana, 22: 768? 775.
- Courson, DS y Cheney, RE 2015. Miosina-X y patología. Investigación de células experimentales, 334: 10-15.
- Lodish, H., Berk, A., Zipurski, SL, Matsudaria, P., Baltimore, D., Darnell, J. 2003. Biología celular y molecular. Anunciado por Panamericana Panamericana, Buenos Aires, Bogotá, Caracas, Madrid, México © xico, SÄ ?? Paul.
- Schliwa, M. y Woehlke, G. 2003. Molecular engine. Naturaleza, 422: 759 ???? 765
- Vale, RD 2003. Grupo de herramientas de motor molecular para el transporte intracelular. Móvil inteligente, 112: 467 ???? 480.
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