মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস: কাঠামো, প্রকার, ফাংশন - জীববিদ্যা - 2025

অন্তর্বর্তী ফিলামেন্ট, এছাড়াও "IFS" (ইংরেজি অন্তর্বর্তী ফিলামেন্ট) হিসেবে সাহিত্যে পরিচিত, অংশুল প্রোটিনের একটি পরিবার সাইটোসোলিক insolubles বহুকোষী ইউক্যারিয়োটস সব কোষে উপস্থিত হয়।

এগুলি সাইটোস্কেলিটনের অংশ, যা একটি অন্তঃকোষীয় ফিলামেন্টাস নেটওয়ার্ক যা মূলত কোষের কাঠামো এবং বিভিন্ন বিপাকীয় এবং শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া যেমন ভাসিকাল পরিবহন, কোষের চলাচল এবং স্থানচ্যুতি ইত্যাদি সমর্থন করার জন্য দায়ী responsible

জ্যোতির্বিজ্ঞানের মধ্যবর্তী ফিলামেন্টের দুটি প্রোটিনের ইমিউনোফ্লোরাসেন্স মাইক্রোস্কোপি (ভিমেন্টিন এবং জিএফএপি) (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে গেরিশ্যা)

মাইক্রোটিউবুলস এবং মাইক্রোফিলামেন্টগুলির পাশাপাশি, অন্তর্বর্তী ফিলামেন্টগুলি আন্তঃসাইকুলোসিস এবং এক্সোসাইটোসিস প্রক্রিয়াগুলিতে এবং কোষ বিভাজন এবং আন্তঃকোষীয় যোগাযোগের প্রক্রিয়াগুলিতে অন্ত্রকোষীয় অর্গানেলসের স্থানিক সংস্থায় অংশ নেয়।

অধ্যয়ন ও বর্ণিত প্রথম মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলি হ'ল কেরাটিনস, প্রথম ধরণের প্রোটিনগুলির মধ্যে একটি যার গঠনটি 1930-এর দশকে এক্স-রে ডিফার্যাকশন দ্বারা বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।

মধ্যবর্তী ফিলামেন্টের ধারণাটি অবশ্য ১৯৮০ এর দশকে লাজারাইডসের দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল, যিনি এগুলি জটিল "কোষের স্থানের যান্ত্রিক সংহতকারী" হিসাবে বর্ণনা করেছিলেন যা তাদের অদৃশ্যতা এবং স্বল্পতার পরে ভিট্রোতে পুনরায় সংশ্লেষ করার ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত।

এগুলিকে অনেক লেখক প্রাণীর কোষগুলির জন্য স্ট্রেস "বাফার" উপাদান হিসাবে বিবেচনা করে, যেহেতু তারা মাইক্রোটিউবুলস এবং মাইক্রোফিলামেন্টগুলির চেয়ে আরও নমনীয় ফিলামেন্ট হয়। এগুলি কেবল সাইটোস্কেলিটনেই পাওয়া যায় না, তারা নিউক্লিওস্কেলিটনেরও একটি অংশ।

সাইটোস্কেলটনের অন্যান্য তন্তুযুক্ত উপাদানগুলির বিপরীতে, মধ্যবর্তী তন্তুগুলি কোষের গতিশীলতার প্রক্রিয়াগুলিতে সরাসরি অংশ নেয় না, বরং কাঠামোগত রক্ষণাবেক্ষণ এবং কোষগুলির যান্ত্রিক প্রতিরোধের ক্ষেত্রে কাজ করে।

গঠন

সূত্র:

মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলির আনুমানিক ব্যাস 10 এনএম হয়, একটি কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য যার জন্য তারা নামকরণ করেছিলেন, যেহেতু তাদের আকার মায়োসিন এবং অ্যাক্টিন ফিলামেন্টের সাথে মাপের আকারের মধ্যে, যা 25 থেকে 7 এনএম এর মধ্যে থাকে। যথাক্রমে।

তারা কাঠামোগতভাবে অন্যান্য দুটি ধরণের সাইটোসকেলেটাল ফিলামেন্টের থেকে পৃথক, যা গ্লোবুলার প্রোটিন পলিমার হয়, তাদের উপাদান ইউনিটগুলি পৃথক দীর্ঘ-দৈর্ঘ্য-হেলিকাল ফাইবারস প্রোটিন যা একসাথে দড়িযুক্ত কাঠামো গঠনে ক্লাস্টার করে।

মধ্যবর্তী তন্তুগুলি তৈরি করে এমন সমস্ত প্রোটিনের একটি similar-helical বা "দড়ি" ডোমেন সমন্বিত একটি অনুরূপ আণবিক সংগঠন রয়েছে যা একই আকারের "কয়েল-ফর্মিং" বিভাগগুলির বিভিন্ন পরিমাণে রয়েছে।

এই হেলিকাল ডোমেনটি সি-টার্মিনাল প্রান্তে একটি এন-টার্মিনাল নন-হেলিক্যাল "হেড" এবং একটি নন-হেলিকাল "লেজ" দ্বারা ফ্ল্যাঙ্ক করা হয়েছে, উভয় আকার এবং এমিনো অ্যাসিড ক্রম উভয়ই পরিবর্তিত হয়।

এই দুটি প্রান্তের ক্রমের মধ্যে রয়েছে types ধরণের অন্তর্বর্তী ফিলামেন্টগুলির জন্য সাধারণ যে সম্মতিযুক্ত মোটিফগুলি তা সাধারণ।

মেরুদণ্ডী অঞ্চলে সাইটোসোলিক ইন্টারমিডিয়েট ফিলামেন্ট প্রোটিনের "কর্ড" ডোমেন প্রায় 310 অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশ হয়, যখন ইনভার্টেবারেট এবং পারমাণবিক ল্যামিনা সাইটোসোলিক প্রোটিনগুলি প্রায় 350 মিলিয়ন অ্যামিনো অ্যাসিড দীর্ঘ হয়।

সমাবেশ

মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলি হ'ল "স্ব-জমায়েত করা" কাঠামো যা এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপের অধিকারী নয়, যা তাদের সাইটোস্কেলিটাল প্রতিরূপগুলি (মাইক্রোটিউবুলস এবং মাইক্রোফিলামেন্টস) থেকে পৃথক করে।

এই কাঠামোগুলি প্রাথমিকভাবে ফিলামেন্টাস প্রোটিনগুলির টেট্রামার হিসাবে একত্রিত হয় যা সেগুলি কেবল মনোভ্যাল্যান্ট ক্যাশনের প্রভাবে তৈরি করে।

এই টিট্রামারগুলি n২ এনএম দীর্ঘ এবং তাদের মনোমরসগুলি একত-দৈর্ঘ্যের ফিলামেন্টস (ইউএফএল) গঠনের জন্য একত্রে একে অপরের সাথে যুক্ত হয়ে থাকে যা সমাবেশের প্রথম পর্ব হিসাবে পরিচিত যা খুব দ্রুত ঘটে। ।

ইউএফএলগুলি দীর্ঘ ফিলামেন্টগুলির পূর্ববর্তী এবং যেহেতু এগুলি তৈরি করে এমন ডিমারগুলি একটি অ্যান্টিপ্যারালিয়াল এবং অচলভাবে উপায়ে একসাথে যোগদান করে, এই ইউনিটগুলির দুটি স্বচ্ছ ডোমেন সহ একটি কেন্দ্রীয় ডোমেন থাকে যার মাধ্যমে দীর্ঘায়নের দ্বিতীয় ধাপ ঘটে।, যেখানে অন্যান্য ইউএফএলগুলির দ্রাঘিমাংশ ইউনিয়ন ঘটে।

এসেম্বলির ৩ য় পর্যায় হিসাবে চিহ্নিত হওয়ার সময়, ফিলামেন্টগুলির ব্যাসের রেডিয়াল কমপ্যাকশন ঘটে, যা পরিমিত মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলি কম বা কম 10 এনএম ব্যাস উত্পাদন করে।

বৈশিষ্ট্য

মধ্যবর্তী তন্তুগুলির কাজগুলি বিবেচিত কোষের ধরণের উপর যথেষ্ট নির্ভর করে এবং প্রাণীগুলির ক্ষেত্রে (মানুষ সহ) তাদের প্রকাশটি টিস্যু-নির্দিষ্ট উপায়ে নিয়ন্ত্রিত হয়, সুতরাং এটি টিস্যুর ধরণের উপরও নির্ভর করে পড়াশুনার চেয়ে।

এপিথেলিয়া, পেশী, মেসেনচাইমাল এবং গ্লিয়াল সেল এবং নিউরনের বিভিন্ন ধরণের ফিলামেন্ট থাকে যা সেগুলির সাথে সম্পর্কিত কোষগুলির কার্যকারিতা অনুসারে বিশেষীকরণ করে।

এই ফাংশনগুলির মধ্যে, সর্বাধিক গুরুত্বপূর্ণ হ'ল কোষগুলির কাঠামোগত রক্ষণাবেক্ষণ এবং বিভিন্ন যান্ত্রিক চাপগুলির প্রতিরোধের কারণ এই কাঠামোগুলিতে একটি নির্দিষ্ট স্থিতিস্থাপকতা থাকে যা তাদের কোষের উপর আরোপিত বিভিন্ন ধরণের শক্তিগুলিকে কুশন করতে দেয়।

মধ্যবর্তী ফিলামেন্টের প্রকারগুলি

মধ্যবর্তী তন্তুগুলি তৈরি করে এমন প্রোটিনগুলি ফিলাম্যান্টাস প্রোটিনগুলির একটি বৃহত এবং ভিন্ন ভিন্ন পরিবারের অন্তর্ভুক্ত যা রাসায়নিকভাবে পৃথক তবে তাদের সিকোয়েন্স হোমোলোজি (I, II, III, IV, V এবং VI) অনুসারে ছয়টি শ্রেণিতে পৃথক করা হয়।

যদিও এটি খুব সাধারণ নয়, বিভিন্ন ধরণের কোষগুলি খুব নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে (বিকাশ, কোষ রূপান্তর, বৃদ্ধি ইত্যাদি) একাধিক শ্রেণির মধ্যবর্তী ফিলামেন্ট-গঠন প্রোটিনের সহ-প্রকাশ করতে পারে

প্রথম এবং দ্বিতীয় শ্রেণীর মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস: অ্যাসিডিক এবং বেসিক কের্যাটিন

কের্যাটিনস মধ্যবর্তী তন্তুগুলির মধ্যে বেশিরভাগ প্রোটিনের প্রতিনিধিত্ব করে এবং মানুষের মধ্যে তারা মধ্যবর্তী তন্তুগুলির তিন চতুর্থাংশেরও বেশি প্রতিনিধিত্ব করে।

তাদের আণবিক ওজন রয়েছে যা 40 থেকে 70 কেডিএর মধ্যে পরিবর্তিত হয় এবং গ্লাইসিন এবং সেরিনের অবশিষ্টাংশের উচ্চ সামগ্রীর দ্বারা অন্যান্য মধ্যবর্তী ফিলামেন্ট প্রোটিন থেকে পৃথক হয়।

তারা তাদের আইসোইলেকট্রিক পয়েন্টগুলির কারণে অ্যাসিডিক এবং বেসিক কের্যাটিন হিসাবে পরিচিত, যা অ্যাসিডিক কেরাটিনগুলির জন্য 4.9 থেকে 5.4 এবং মৌলিকগুলির জন্য 6.1 এবং 7.8 এর মধ্যে থাকে।

এই দুটি শ্রেণিতে প্রায় 30 টি প্রোটিন বর্ণনা করা হয়েছে এবং বিশেষত এপিথেলিয়াল কোষে উপস্থিত রয়েছে, যেখানে উভয় প্রোটিনই "কো-পলিমারিজ" এবং যৌগিক ফিলামেন্ট তৈরি করে।

আমি মধ্যবর্তী ফিলামেন্টের কেসিন অনেকগুলি চুল, নখ, শিং, স্পাইক এবং নখর মতো কাঠামোর মধ্যে পাওয়া যায়, যখন দ্বিতীয় শ্রেণির সাইটোসোলের মধ্যে সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়।

মধ্যবর্তী তন্তুগুলির তৃতীয় শ্রেণি: ডেসমিন / ভিমেটিন টাইপ প্রোটিন

ডেসমিন হ'ল একটি 53 কেডিএ অ্যাসিডিক প্রোটিন যা তার ডিগ্রি ফসফোরিলেশনের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন রূপ ধারণ করে।

কিছু লেখক ডেসমিন ফিলামেন্টসকে "ইন্টারমিডিয়েট মাসল ফিলামেন্টস "ও বলেছিলেন, যেহেতু তাদের উপস্থিতি যথেষ্ট পরিমাণে স্বল্প পরিমাণে হলেও সমস্ত ধরণের পেশী কোষে সীমাবদ্ধ।

মায়োফাইব্রিলগুলিতে ডেসমিন জেড লাইনে পাওয়া যায়, তাই ধারণা করা হয় যে এই প্রোটিনটি মায়োফিব্রিলস এবং প্লাজমা ঝিল্লির সংযোগস্থলে কাজ করে পেশী তন্তুগুলির সংকোচনের কাজগুলিতে অবদান রাখে।

এপিথেলিয়াল এবং ভ্রূণকোষের মধ্যবর্তী তন্তুগুলির প্রোটিন ভায়ামেন্টিনের দাগের ছবি (উত্স: উইকিমিডিয়া কমন্সের মাধ্যমে ভিক্টোরিয়া কোসাচ)

ঘুরেফিরে, ভিমেটিন হ'ল মেসেনচাইমাল কোষে উপস্থিত একটি প্রোটিন। এই প্রোটিন দ্বারা গঠিত মধ্যবর্তী ফিলামগুলি নমনীয় এবং কোষ চক্রের সময় ঘটে যাওয়া অনেকগুলি ধারণামূলক পরিবর্তনকে প্রতিরোধ করতে দেখা গেছে।

এটি ফাইব্রোব্লাস্ট, মসৃণ পেশী কোষ, শ্বেত রক্ত ​​কোষ এবং প্রাণীদের সংবহনতন্ত্রের অন্যান্য কোষে পাওয়া যায়।

চতুর্থ শ্রেণির মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস: নিউরোফিলামেন্ট প্রোটিন

"নিউরোফিলামেন্টস" নামেও পরিচিত, মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলির এই শ্রেণিতে নিউরোনাল অ্যাক্সোন এবং ডেন্ড্রাইটসের অন্যতম মৌলিক কাঠামোগত উপাদান রয়েছে; তারা প্রায়শই মাইক্রোটিউবুলের সাথে যুক্ত থাকে যা এই কাঠামোগুলিও তৈরি করে।

মেরুদণ্ডী প্রাণীর নিউরোফিলামেন্টগুলি বিচ্ছিন্ন করা হয়েছে, এটি নির্ধারণ করে যে এটি 200, 150 এবং 68 কেডিএর প্রোটিনগুলির ট্রিপলেট যা ভিট্রোতে সমাবেশে অংশ নেয়।

এগুলি অন্যান্য মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলির থেকে পৃথক যে তাদের "পরিবাহ" হিসাবে পার্শ্বীয় অস্ত্র রয়েছে যা প্রকল্পের একই অংশ এবং প্রতিবেশী তন্তু এবং অন্যান্য কাঠামোর মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় কাজ করে।

গ্লিয়াল কোষগুলি একটি বিশেষ ধরণের মধ্যবর্তী ফিলামেন্ট তৈরি করে যা গ্লিয়াল ইন্টারমিডিয়েট ফিলামেন্টস নামে পরিচিত, যা নিউরোফিলামেন্টগুলির থেকে কাঠামোগতভাবে পৃথক হয় যে তারা একটি একক 51 কেডিএ প্রোটিনের সমন্বয়ে গঠিত এবং বিভিন্ন ফিজিকোকেমিক্যাল বৈশিষ্ট্য রয়েছে।

মধ্যবর্তী ফিলামেন্ট ক্লাস ভি: পারমাণবিক ল্যামিনা ফিলামেন্টস

নিউক্লিওস্কেলটনের অংশ যে সমস্ত ল্যামিনই প্রকৃতপক্ষে মধ্যবর্তী ফিলামেন্ট প্রোটিন। এগুলি আণবিক ওজনে 60 থেকে 75 কেডিএর মধ্যে হয় এবং সমস্ত ইউক্যারিওটিক কোষের নিউক্লিয়ায় পাওয়া যায়।

তারা পারমাণবিক অঞ্চলগুলির অভ্যন্তরীণ সংস্থার জন্য এবং ইউকারিওটিসের অস্তিত্বের জন্য প্রয়োজনীয় এই অর্গানেলটির অনেকগুলি কাজের জন্য প্রয়োজনীয়।

মধ্যবর্তী ফিলামেন্ট ক্লাস ষষ্ঠ: নেস্টিনাস

এই ধরনের মধ্যবর্তী ফিলামেন্টের ওজন প্রায় 200 কেডিএ হয় এবং এটি মূলত কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের স্টেম সেলগুলিতে পাওয়া যায়। নিউরোনাল বিকাশের সময় এগুলি প্রকাশ করা হয়।

সম্পর্কিত রোগবিদ্যা

মানুষের মধ্যে একাধিক রোগ রয়েছে যা মধ্যবর্তী তন্তুগুলির সাথে সম্পর্কিত।

কিছু ধরণের ক্যান্সারে যেমন ম্যালিগন্যান্ট মেলানোমাস বা স্তন কার্সিনোমাস, উদাহরণস্বরূপ, ভিমেটিন এবং কের্যাটিনের মধ্যবর্তী তন্তুগুলির সহ-প্রকাশটি এপিথেলিয়াল এবং মেসেনচাইমাল কোষের পার্থক্য বা আন্তঃব্যবস্থাপনার দিকে পরিচালিত করে।

এই ঘটনাটি ক্যান্সার কোষগুলির পরিবাসন এবং আক্রমণাত্মক ক্রিয়াকলাপটি বাড়ানোর জন্য পরীক্ষামূলকভাবে দেখানো হয়েছে, যা এই অবস্থার বৈশিষ্ট্যযুক্ত মেটাস্ট্যাটিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য গুরুত্বপূর্ণ জড়িত রয়েছে।

এরিকসন এট আল। (২০০৯) বিভিন্ন ধরণের রোগ এবং ছয় প্রকার মধ্যবর্তী ফিলামেন্ট গঠনের সাথে জড়িত জিনগুলিতে নির্দিষ্ট মিউটেশনের সাথে তাদের সম্পর্কের পর্যালোচনা করে

দুটি ধরণের কেরাটিনকে এনকোডিং করা জিনগুলিতে মিউটেশনের সাথে সম্পর্কিত রোগগুলি হলেন এপিডার্মোলাইসিস বুলোসা, এপিডার্মোলিটিক হাইপারকারেটোসিস, কর্নিয়াল ডিসট্রোফি, কেরাটোডার্মা এবং আরও অনেকগুলি।

প্রকার তৃতীয় মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলি কার্ডিওমিওপ্যাথিগুলির সাথে জড়িত এবং মূলত ডাইস্ট্রোফিজ সম্পর্কিত বিভিন্ন পেশী রোগে জড়িত। এছাড়াও, তারা প্রভাবশালী ছানি এবং কিছু ধরণের স্ক্লেরোসিসের জন্যও দায়ী।

অনেক নিউরোলজিকাল সিন্ড্রোম এবং ব্যাধি পার্কিনসন এর মতো চতুর্থ ফিলামেন্টের সাথে সম্পর্কিত। একইভাবে, ভি এবং ষষ্ঠ প্রকারের জিনগত ত্রুটিগুলি বিভিন্ন অটোসোমাল রোগের বিকাশের জন্য এবং কোষের নিউক্লিয়াসের কার্যকারিতার সাথে সম্পর্কিত responsible

এগুলির উদাহরণ হ্যাচিনসন-গিলফোর্ড প্রজেরিয়া সিনড্রোম, এমেরি-ড্রেইফাস পেশী ডিসট্রোফি, অন্যদের মধ্যে।

তথ্যসূত্র

1. অ্যান্ডারটন, বিএইচ (1981)। মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস: সমজাতীয় কাঠামোর একটি পরিবার। পেশী গবেষণা এবং কোষের গতিশীলতার জার্নাল, 2 (2), 141–166।
2. এরিকসন, জেই, প্যালারি, এইচ।, রবার্ট, ডি, এরিকসন, জেই, ডেকাট, টি।, গ্রিন, বি,… গোল্ডম্যান, আরডি (২০০৯)। মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস উপস্থাপন করা হচ্ছে: আবিষ্কার থেকে রোগ পর্যন্ত to ক্লিনিকাল তদন্তের জার্নাল, 119 (7), 1763,1771।
3. ফুচস, ই।, এবং ওয়েবার, কে। (1994)। মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস: গঠন, গতিবিদ্যা, কার্যকারিতা এবং রোগ। Annu। রেভ। বায়োচেম, 63, 345–382।
4. হেন্ডরিক্স, এমজেসি, সিফ্টর, ইএ, চু, ওয়াইডাব্লু, ট্রেভর, কেটি, এবং সেক্টর, আরইবি (1996)। স্থানান্তর, আক্রমণ এবং मेटाস্টেসিসে মধ্যবর্তী ফিলামেন্টগুলির ভূমিকা। ক্যান্সার এবং मेटाস্টেসিস পর্যালোচনা, 15 (4), 507–525।
5. হারমান, এইচ, এবং এবি, ইউ। (2004)। অন্তর্বর্তী ফিলামেন্টস: আণবিক কাঠামো, সমাবেশ সভা এবং কার্যকরীভাবে পৃথক ইন্ট্র্যাসেলুলার স্ক্যাফোল্ডগুলিতে সংহতকরণ। বায়োকেমিস্ট্রি বার্ষিক পর্যালোচনা, 73 (1), 749–789।
6. হারমান, এইচ, এবং এবি, ইউ। (2016)। মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস: গঠন এবং সমাবেশ। কোল্ড স্প্রিং হারবারের জীববিজ্ঞানের দৃষ্টিভঙ্গি, 8, 1-22।
7. ম্যাকলিন, আই।, এবং লেন, বি (1995)। রোগের মধ্যবর্তী ফিলামেন্টস। সেল জীববিদ্যায় বর্তমান মতামত, 7 (1), 118–125।
8. স্টেইনার্ট, পি।, এবং রূপ, ডি। (1988)। ইন্টারমিডিয়েট ফিলমেন্টস এর মলিকুলার এবং সেলুলার বায়োলজি। বায়োকেমিস্ট্রি এর বার্ষিক পর্যালোচনা, 57 (1), 593–625।
9. স্টেইনার্ট, পি।, জোনস, জে।, এবং গোল্ডম্যান, আর। (1984)। অন্তর্বর্তী ফিলামেন্ট. সেল জীববিজ্ঞান জার্নাল, 99 (1), 1-6।