एक्टिन फिलामेंट्स और सेल कॉर्टेक्स

एक्टिन फिलामेंट्स गतिशील पॉलिमर होते हैं जो प्लाज्मा झिल्ली के नीचे एक नेटवर्क, सेल कॉर्टेक्स बनाते हैं, जो कोशिका की सतह को आकार देते हैं और गति को प्रेरित करते हैं।

Definition

एक्टिन फिलामेंट्स प्रोटीन एक्टिन के हेलिकल पॉलिमर होते हैं जो नियामक और मोटर प्रोटीन के साथ मिलकर सेल कॉर्टेक्स और अन्य संरचनाएं बनाते हैं जो कोशिका के आकार और गति को प्रेरित करते हैं।

Scope

यह विषय एक्टिन फिलामेंट्स की संरचना और ध्रुवीयता, उनके न्यूक्लिएशन और असेंबली की गतिशीलता, उन्हें विनियमित करने वाले कई प्रोटीन, एक्टिन-समृद्ध सेल कॉर्टेक्स का संगठन, और प्रोट्रूशियंस, आसंजन और कोशिका आकार में एक्टिन की भूमिका को शामिल करता है।

Core questions

• एक्टिन मोनोमर्स ध्रुवीय फिलामेंट्स में कैसे एकत्रित होते हैं?
• एक्टिन फिलामेंट्स कहाँ और कब बढ़ते हैं, इसे क्या नियंत्रित करता है?
• झिल्ली के नीचे सेल कॉर्टेक्स कैसे व्यवस्थित होता है?
• एक्टिन लैमेलिपोडिया और फिलोपोडिया जैसे प्रोट्रूशियंस को कैसे प्रेरित करता है?

Key theories

एक्टिन असेंबली और ट्रेडमिलिंग

एक्टिन फिलामेंट्स ध्रुवीय होते हैं और एक सिरे पर दूसरे सिरे की तुलना में तेजी से बढ़ते हैं, जिससे ट्रेडमिलिंग और विनियमित असेंबली की अनुमति मिलती है जो न्यूक्लिएटर और कैपिंग प्रोटीन के साथ, कोशिका के किनारे पर धकेलने वाले बल उत्पन्न करती है।

Mechanisms

एक्टिन मोनोमर्स एक तेजी से बढ़ने वाले प्लस सिरे और एक धीमे माइनस सिरे के साथ ध्रुवीय फिलामेंट्स में पॉलीमराइज़ होते हैं, जो शामिल होने के बाद बंधे हुए एटीपी का हाइड्रोलिसिस करते हैं। Arp2/3 कॉम्प्लेक्स और फॉर्मिन जैसे न्यूक्लिएटर फिलामेंट्स को शुरू करते हैं, जबकि कैपिंग, सेवरिंग और क्रॉसलिंकिंग प्रोटीन नेटवर्क को आकार देते हैं। प्लाज्मा झिल्ली के नीचे, एक घना कॉर्टिकल एक्टिन मेशवर्क सतह यांत्रिकी को नियंत्रित करता है; स्थानीयकृत असेंबली शीट-जैसी लैमेलिपोडिया और स्पाइक-जैसी फिलोपोडिया को बाहर धकेलती है, जिससे कोशिका का रेंगना और आकार में परिवर्तन होता है।

Clinical relevance

एक्टिन कॉर्टेक्स कोशिका के आकार, सतह की गतिशीलता और रेंगने को नियंत्रित करता है, और कोशिका यांत्रिकी और प्रवासन को समझने के लिए केंद्रीय है। यहां उपचार वर्णनात्मक और गैर-निर्धारक है।

History

बीसवीं सदी के अंत और इक्कीसवीं सदी की शुरुआत में विस्तृत जैव रासायनिक और माइक्रोस्कोपी अध्ययनों ने, जिसमें पोलार्ड और बोरिसी के काम भी शामिल थे, यह स्थापित किया कि एक्टिन कैसे पॉलीमराइज़ होता है और कैसे न्यूक्लिएटर और नियामक गतिशील कॉर्टिकल नेटवर्क का निर्माण करते हैं जो गतिशीलता को प्रेरित करता है।

Key figures

• Thomas Pollard
• Gary Borisy
• Marie-France Carlier

Seminal works

• pollard2003
• alberts2014

Frequently asked questions

सेल कॉर्टेक्स क्या है?

यह प्लाज्मा झिल्ली के ठीक नीचे एक्टिन फिलामेंट्स और संबंधित प्रोटीन की घनी परत है जो कोशिका की सतह के आकार और यांत्रिक गुणों को नियंत्रित करती है।

एक्टिन कोशिका झिल्ली को बाहर की ओर कैसे धकेलता है?

नए एक्टिन सबयूनिट्स झिल्ली की ओर इंगित फिलामेंट सिरों से जुड़ते हैं, और बढ़ते हुए फिलामेंट्स इसे धकेलते हैं ताकि लैमेलिपोडिया और फिलोपोडिया जैसे प्रोट्रूशियंस बन सकें।