Dynein: Chức năng & Bệnh tật

Dynein là một protein vận động chủ yếu đảm bảo nhu động của lông mao và lông roi. Vì vậy, nó là một thành phần nội bào quan trọng của các ciliated biểu mô, Nam giới tinh trùng, ống eustachian, và phế quản hoặc tuba tử cung. Sự đột biến của một số gen có thể làm giảm chức năng dynein.

Dynein là gì?

Cùng với myosin, kinesin và prestin, dynein protein tế bào tạo thành nhóm vận động protein. Động cơ allosteric protein có nhiệm vụ vận chuyển các chất tải như bào quan tế bào hoặc túi bên trong tế bào. Chúng thuộc về nội bào protein và có thể liên kết với một mạng lưới protein nhờ vào miền vận động của chúng. Miền đuôi của chúng có một vị trí ràng buộc cho các tải. Dynein thường tạo thành các dimer của hai monome. Chúng liên kết với các vi ống, là những sợi hình ống được cấu tạo từ protein. Sự vận chuyển của các vi ống thường xảy ra từ màng tế bào về phía hạt nhân. Dynein có một số kiểu phụ. Một số chỉ được tìm thấy trong sợi trục của lông mao và lông roi. Dynein, cùng với kinesin, là một phần của các sợi vi ống của bộ xương tế bào. Các lông mao và lông mao chuyển động trở thành một thành phần có khả năng di chuyển và thay đổi được do dynein. Trên cơ sở phân tử sinh học, một số gen mã hóa dynein. Ví dụ, các gen DNAL1, DNAI1, DNAH5 và DNAH11 nằm trong số các gen mã hóa.

Chức năng, hành động và vai trò

Giống như tất cả các protein vận động, dynein là chất vận chuyển vận chuyển các túi và thực hiện các quá trình vận chuyển và di chuyển khác. Phân tử liên kết với các vi ống bằng cái đầu khu vực. Phần đuôi có thể tương tác với màng lipid. bên trong cái đầu vùng, dynein có thể liên kết và thủy phân adenosine triphosphat (ATP) ở hai miền. Bằng cách này, phân tử tự cung cấp năng lượng cần thiết cho các quá trình vận chuyển. Quá trình thủy phân tương ứng với sự phân tách các hợp chất hóa học bằng cách bổ sung một nước phân tử. Tính chất lưỡng cực của phân tử H2O làm cho các chất bị tách ra. Mỗi phức hợp dynein đầu tiên liên kết một phân tử với chính nó. Sau đó, nhờ năng lượng thu được trước đó, nó chạy dọc theo một vi ống. Phương tiện giao thông là phương tiện giao thông có định hướng. Điều này là do dynein chỉ có thể di chuyển dọc theo vi ống theo hướng của đầu trừ. Do đó, dynein vận chuyển hàng hóa của chúng từ ngoại vi của màng sinh chất đến trung tâm tổ chức vi ống gần nhân. Loại hình vận tải này còn được gọi là vận tải ngược dòng. Kinesin protein vận động chịu trách nhiệm vận chuyển theo hướng ngược lại. Một số virus khai thác các quá trình vận chuyển của protein vận động để đến nhân tế bào, chẳng hạn như herpes đơn giản. Vì dynein có thể liên kết với màng chất béo và các vi ống đồng thời, dynein kết nối các túi nội bào với tế bào và thực hiện các thay đổi cấu trúc phụ thuộc ATP trên chúng bằng cách vận chuyển cấu trúc protein đến đầu sợi trừ.

Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu

Dynein được tìm thấy trong lông mao của màng sinh chất. Tại mỗi ống A, một cilium mang các cặp cấu trúc giống như cánh tay, còn được gọi là nhánh dynein, hướng về phía ống B của ống lân cận. Ngoài những thay đổi về cấu trúc, dynein chủ yếu thực hiện sự di chuyển của lông mao và lông roi. Đặc biệt, lông mao ngày nay được coi là đóng vai trò quan trọng vì chúng đảm bảo chức năng của nhiều cơ quan. Do đó, sự xuất hiện của dynein trong cơ thể con người là thường xuyên. Ví dụ, protein vận động được tìm thấy trong biểu mô của ống tử cung, trong phế quản hoặc trong tinh trùng đuôi. Có lông biểu mô của phổi, ống eustachian hoặc màng nhầy của xoang cạnh mũi cũng phụ thuộc vào dynein. Cuối cùng, phân tử là một thành phần quan trọng đối với tất cả các biểu mô chứa đường mật. Sự hình thành protein vận động bắt đầu ở cấp độ phân tử sinh học. Tại đây, các gen khác nhau mã hóa cho protein tế bào và có được các chức năng của chúng trong giai đoạn phôi thai.

Bệnh tật và rối loạn

Các khiếm khuyết di truyền trong các gen mã hóa dynein làm phát sinh bệnh cảnh lâm sàng của hội chứng Kartagener. Cụ thể, các đột biến của DNAL1, DNAI1, DNAH5 và DNAH11 có liên quan đến căn bệnh này cho đến nay. Chức năng của biểu mô chứa cilium bị rối loạn do đột biến. Hội chứng Kartagener còn được gọi là thể mi chính rối loạn vận động và là gen lặn. Lông mi rối loạn vận động tương ứng với sự vắng mặt hoặc mất chức năng của cánh tay dynein.Do sự mất chức năng này, khả năng di chuyển của lông mao bị hạn chế hoặc không tồn tại. Trong mật chính rối loạn vận động, hình ảnh lâm sàng ảnh hưởng đến tất cả các tế bào có lông mao của cơ thể. Do đó, không phải tế bào của biểu mô phế quản, tế bào của ống Eustachian, cũng không phải tế bào của xoang cạnh mũi vẫn đang hoạt động đầy đủ. Nhịp mi được định hướng đã không có trong giai đoạn phôi thai. Do đó, khoảng một nửa số người bị ảnh hưởng bị các bất thường về vị trí của nhiều Nội tạng. Như một quy luật, một cái gọi là đảo ngược situs hiện diện. Đàn ông bị tinh trùng rối loạn thần kinh, có liên quan đến vô sinh. Phụ nữ cũng có thể bị ảnh hưởng bởi vô sinh do sự bất động của lông mao trong tuba tử cung. Do sự thanh thải niêm mạc bị suy giảm, tắc nghẽn hoặc nhiễm trùng đường hô hấp xảy ra. Lặp lại viêm phế quản, viêm mũi or viêm xoang là những triệu chứng phổ biến. Giãn phế quản thường hình thành khi bệnh tiến triển. Chức năng của lông mao có thể được kiểm tra bằng một bài kiểm tra chức năng của lông mao. Không có nguyên nhân điều trị. Tuy nhiên, ít nhất các triệu chứng như ứ dịch đường thở bây giờ có thể được kiểm soát. Lượng chất lỏng dồi dào, quản lý của một chất nhầy, và hít phải của β2-cường giao cảm là một trong những lựa chọn điều trị quan trọng nhất.