એક્ટિન: કાર્ય અને રોગો

એક્ટિન એ એક માળખાકીય પ્રોટીન છે જે તમામ યુકેરીયોટિક કોષોમાં જોવા મળે છે. તે સાયટોસ્કેલેટન અને સ્નાયુઓની એસેમ્બલીમાં ભાગ લે છે.

એક્ટિન શું છે?

એક્ટિન એ પ્રોટીન પરમાણુ છે જેનો ખૂબ જ જૂનો વિકાસ ઇતિહાસ છે. માળખાકીય પ્રોટીન તરીકે, તે દરેક યુકેરીયોટિક કોષના સાયટોપ્લાઝમમાં અને તમામ સ્નાયુ તંતુઓના સરકોમેરમાં હાજર છે. માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ અને મધ્યવર્તી ફિલામેન્ટ્સ સાથે મળીને, તે એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સના સ્વરૂપમાં દરેક કોષનું સાયટોસ્કેલેટન બનાવે છે. તે કોષની રચના અને ચળવળની રચના માટે સંયુક્ત રીતે જવાબદાર છે પરમાણુઓ અને કોષની અંદર કોષ ઓર્ગેનેલ્સ. આ જ ચુસ્ત જંકશન અથવા એડહેરેન્સ જંકશન દ્વારા કોષોના સંકલનને લાગુ પડે છે. સ્નાયુ તંતુઓમાં, એક્ટિન, સાથે મળીને પ્રોટીન માયોસિન ટ્રોપોનિન અને ટ્રોપોમાયોસિન, સ્નાયુ પેદા કરે છે સંકોચન. એક્ટિનને ત્રણ કાર્યાત્મક એકમો આલ્ફા-એક્ટિન, બીટા-એક્ટિન અને ગામા-એક્ટિનમાં વિભાજિત કરી શકાય છે. આલ્ફા-એક્ટિન એ સ્નાયુ તંતુઓનું માળખાકીય ઘટક છે, જ્યારે બીટા- અને ગામા-એક્ટિન મુખ્યત્વે કોશિકાઓના સાયટોપ્લાઝમમાં જોવા મળે છે. એક્ટિન એ અત્યંત સંરક્ષિત પ્રોટીન છે, જે યુનિસેલ્યુલર યુકેરીયોટિક કોષોમાં એમિનો એસિડ ક્રમમાં ખૂબ જ નજીવી ભિન્નતા સાથે જોવા મળે છે. મનુષ્યોમાં, તમામ પ્રોટીનના 10 ટકા પરમાણુઓ સ્નાયુ કોષોમાં એક્ટિન હોય છે. અન્ય તમામ કોષો હજુ પણ સાયટોપ્લાઝમમાં આ પરમાણુના 1 થી 5 ટકા ધરાવે છે.

કાર્ય, ક્રિયા અને કાર્યો

એક્ટિન કોષો અને સ્નાયુ તંતુઓમાં મહત્વપૂર્ણ કાર્યો કરે છે. કોષના સાયટોપ્લાઝમમાં, સાયટોસ્કેલેટનના ઘટક તરીકે, તે ગાઢ, ત્રિ-પરિમાણીય નેટવર્ક બનાવે છે જે સેલ્યુલર માળખાને એકસાથે ધરાવે છે. નેટવર્કમાં અમુક બિંદુઓ પર, માળખાં એકબીજાને મજબૂત બનાવે છે જેથી માઇક્રોવિલી જેવા પટલના મણકાઓ રચાય, ચેતોપાગમ અથવા સ્યુડોપોડિયા. સેલ સંપર્કો માટે એડહેરેન્સ જંકશન અને ચુસ્ત જંકશન ઉપલબ્ધ છે. એકંદરે, એક્ટિન આમ કોશિકાઓ અને પેશીઓની સ્થિરતા અને આકારમાં ફાળો આપે છે. સ્થિરતા ઉપરાંત, એક્ટિન કોષની અંદર પરિવહન પ્રક્રિયાઓ પણ પૂરી પાડે છે. તે મહત્વપૂર્ણ માળખાકીય રીતે સંબંધિત ટ્રાન્સમેમ્બ્રેનને ચુસ્તપણે બાંધે છે પ્રોટીન જેથી તેઓ અવકાશી નિકટતામાં રહે. માયોસિન્સની મદદથી (મોટર પ્રોટીન), એક્ટિન ફાઇબર ટૂંકા અંતર પર પરિવહન પણ લે છે. ઉદાહરણ તરીકે, વેસિકલ્સને પટલમાં પરિવહન કરી શકાય છે. લાંબા અંતરને માઇક્રોટ્યુબ્યુલ્સ દ્વારા મોટર પ્રોટીન કાઇનેસિન અને ડાયનીનની મદદથી આવરી લેવામાં આવે છે. વધુમાં, એક્ટિન કોષની ગતિશીલતાને પણ સુનિશ્ચિત કરે છે. કોષો ઘણા પ્રસંગોએ શરીરની અંદર સ્થળાંતર કરવા સક્ષમ હોવા જોઈએ. આ ખાસ કરીને રોગપ્રતિકારક પ્રતિક્રિયાઓ દરમિયાન સાચું છે અથવા ઘા હીલિંગ, તેમજ સામાન્ય હલનચલન દરમિયાન અથવા કોષોના આકારમાં ફેરફાર દરમિયાન. હલનચલન બે અલગ અલગ પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત હોઈ શકે છે. પ્રથમ, નિર્દેશિત પોલિમરાઇઝેશન પ્રતિક્રિયા દ્વારા અને બીજું, એક્ટિન-માયોસિન ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા ચળવળ શરૂ કરી શકાય છે. એક્ટિન-માયોસિન ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં, એક્ટિન રેસા ફાઈબ્રિલ્સના બંડલ તરીકે રચાયેલ છે જે માયોસિનની મદદથી ટ્રેક્શન દોરડાની જેમ કાર્ય કરે છે. એક્ટિન ફિલામેન્ટ્સ સ્યુડોપોડિયા (ફિલોપોડિયા અને લેમેલિપોડિયા) ના સ્વરૂપમાં કોષની વૃદ્ધિ કરી શકે છે. કોષની અંદર તેના ઘણા કાર્યો ઉપરાંત, એક્ટિન અલબત્ત હાડપિંજરના સ્નાયુ અને સરળ સ્નાયુ બંનેના સ્નાયુ સંકોચન માટે જવાબદાર છે. આ હિલચાલ પણ એક્ટિન-મ્યોસિન ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે. આની ખાતરી કરવા માટે, ઘણા એક્ટીન ફિલામેન્ટ્સ અન્ય પ્રોટીન સાથે ખૂબ જ વ્યવસ્થિત રીતે જોડાયેલા છે.

રચના, ઘટના, ગુણધર્મો અને શ્રેષ્ઠ મૂલ્યો

અગાઉ સૂચવ્યા મુજબ, એક્ટિન તમામ યુકેરીયોટિક સજીવો અને કોષોમાં જોવા મળે છે. તે સાયટોપ્લાઝમનો આંતરિક ઘટક છે અને કોષની સ્થિરતા, માળખાકીય રીતે સંબંધિત પ્રોટીનનું એન્કરેજ, વેસિકલ્સનું ટૂંકા-અંતરનું પરિવહન પ્રદાન કરે છે. કોષ પટલ, અને સેલ ગતિશીલતા. એક્ટિન વિના, કોષનું અસ્તિત્વ શક્ય નથી. છ અલગ અલગ એક્ટિન વેરિઅન્ટ્સ છે, જે ત્રણ આલ્ફા વેરિઅન્ટ, એક બીટા વેરિઅન્ટ અને બે ગામા વેરિઅન્ટમાં વિભાજિત છે. આલ્ફા એક્ટિન્સ સ્નાયુઓની રચના અને સંકોચનમાં સામેલ છે. સાયટોપ્લાઝમમાં સાયટોસ્કેલેટન માટે બીટા-એક્ટિન અને ગામા-1-એક્ટિનનું ખૂબ મહત્વ છે. ગામા-2-એક્ટીન, બદલામાં, સરળ સ્નાયુ અને આંતરડાના સ્નાયુ માટે જવાબદાર છે. સંશ્લેષણ દરમિયાન, મોનોમેરિક ગ્લોબ્યુલર એક્ટિન પ્રથમ રચાય છે, જેને જી-એક્ટિન તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. વ્યક્તિગત મોનોમેરિક પ્રોટીન પરમાણુઓ બદલામાં ફિલામેન્ટસ એફ-એક્ટીન બનાવવા માટે પોલિમરાઇઝેશન હેઠળ ભેગા થાય છે. પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ઘણા ગ્લોબ્યુલર મોનોમર્સ એક લાંબુ ફિલામેન્ટસ એફ-એક્ટિન રચવા માટે ભેગા થાય છે. સાંકળોની એસેમ્બલી અને ડિસએસેમ્બલી બંને ખૂબ જ ગતિશીલ છે. આનો અર્થ એ છે કે એક્ટિન સ્કેફોલ્ડને વર્તમાન આવશ્યકતાઓને ઝડપથી સ્વીકારી શકાય છે. વધુમાં, કોષની હિલચાલ પણ આ પ્રક્રિયા દ્વારા સુનિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. આ પ્રતિક્રિયાઓ કહેવાતા સાયટોસ્કેલેટન અવરોધકો દ્વારા અટકાવી શકાય છે. આ પદાર્થોનો ઉપયોગ પોલિમરાઇઝેશન અથવા ડિપોલિમરાઇઝેશનને રોકવા માટે થાય છે. તેઓ તરીકે ઔષધીય મહત્વ ધરાવે છે દવાઓ ના સંદર્ભ માં કિમોચિકિત્સા.

રોગો અને વિકારો

કારણ કે એક્ટિન એ તમામ કોષોનો આવશ્યક ઘટક છે, પરિવર્તનને કારણે ઘણા માળખાકીય ફેરફારો થાય છે લીડ જીવતંત્રના મૃત્યુ માટે. આલ્ફા-એક્ટીનને એન્કોડ કરતા જનીનોમાં પરિવર્તન સ્નાયુઓના રોગોનું કારણ બની શકે છે. આ ખાસ કરીને આલ્ફા-1-એક્ટીન માટે સાચું છે. આલ્ફા-2-એક્ટિન એઓર્ટિક સ્નાયુ માટે જવાબદાર છે તે હકીકતને કારણે, ACTA2 માં પરિવર્તન જનીન કૌટુંબિક થોરાસિકનું કારણ બની શકે છે એઓર્ટિક એન્યુરિઝમ. ACTA2 જનીન આલ્ફા-2-એક્ટિનને એન્કોડ કરે છે. ACTC1 નું પરિવર્તન જનીન કાર્ડિયાક આલ્ફા-એક્ટિનના કારણો માટે વિસ્તરણ કાર્ડિયોમિયોપેથી. તદુપરાંત, ACTB નું પરિવર્તન સાયટોપ્લાઝમિક બીટા-એક્ટિનને એન્કોડિંગ જનીન તરીકે મોટા કોષ અને પ્રસરેલા બી-સેલનું કારણ બની શકે છે. લિમ્ફોમા. કેટલાક સ્વયંપ્રતિરક્ષા બિમારીઓ એક્ટીનનું એલિવેટેડ સ્તર હોઈ શકે છે એન્ટિબોડીઝ. ખાસ કરીને, આ સ્વયંપ્રતિરક્ષા માટે સાચું છે યકૃત બળતરા. આ એક લાંબી છે હીપેટાઇટિસ તરફ દોરી જાય છે યકૃત લાંબા ગાળે સિરોસિસ. અહીં, સ્મૂથ સ્નાયુ એક્ટિન સામે એન્ટિબોડી જોવા મળે છે. ના શરતો મુજબ વિભેદક નિદાનજોકે, સ્વયંપ્રતિરક્ષા હીપેટાઇટિસ ક્રોનિક વાયરલ હેપેટાઇટિસથી અલગ પાડવું એટલું સરળ નથી. કારણ કે એન્ટિબોડીઝ ક્રોનિક વાઈરલમાં પણ એક્ટીન સામે ઓછી માત્રામાં ઉત્તેજિત થઈ શકે છે હીપેટાઇટિસ.