Актин: стадії полімеризації.

Реакція полімеризації актину включає, принаймні, чотири стадії:

1. активацію мономеру, тобто придбання ним конформационного стану, що сприяє полімеризації,

2. утворення зародків полімеризації, що складаються з 2 – 3 мономерів ,

3. подовження зародків,

4. зміна довжини полімеру за рахунок асоціації або розщеплення ниток.

Таким чином, полімеризація актину є складним багатоетапним процесом, що включає активацію, а потім асоціацію мономерів. Перехід від однієї стадії полімеризації до іншої відбувається спонтанно, причому кооперативность переходу велика. Умови в розчині (концентрація білка, іонна сила, склад середовища, температура і т.п.) контролюють процес полімеризації, проте від них, також як від властивостей самого актину, залежать тільки кількісні характеристики процесу.

На відміну від ситуації in vitro, в клітці регулюються не тільки швидкість і ступінь полімеризації актину, але й перехід від однієї стадії полімеризації до іншої. Ця регуляція здійснюється за допомогою ряду актінсвязивающіх білків.

Актин: Регуляція полімеризації

На відміну від ситуації in vitro, в клітці регулюються не тільки швидкість і ступінь полімеризації актину, але й перехід від однієї стадії полімеризації до іншої. Ця регуляція здійснюється за допомогою ряду актінсвязивающіх білків.

Актин: швидкість полімеризації

Швидкість полімеризації актину на різних кінцях ниток різна. Швидко зростаючим є кінець нитки, відповідний “оперення” кінця стріловидний структур, утворених F-актином і фрагментами міозину. Кінець, відповідний основи стріли, є медленнорастущие.

Використовуючи як зародка полімеризації пучок Актинові ниток, за допомогою електронної мікроскопії вимірюють швидкість їхнього подовження на кожному з кінців і розраховують константи швидкості реакції і рівноважну критичну концентрацію актину при полімеризації, обумовлену як концентрацію мономерів, що знаходяться в рівновазі з полімером, і рівну величині відношення константи дисоціації до константи асоціації мономеру. Виявилося, що константа асоціації мономерів на “швидкому” кінці нитки перевищує константу асоціації мономерів на “повільному” кінці нитки в 4 – 6 разів. Відмінності в константах дисоціації мономерів менш істотні. Рівноважні критичні концентрації для двох кінців нитки можуть бути однаковими або різними в залежності від умов .

Відмінності в константах швидкості реакції означають, що при концентрації актину 0,5 мг / мл у фізіологічних умовах на “швидкому” кінці нитки за секунду додається 70 молекул, а диссоциирует 2, на “повільному” кінці додається 20 мономерів, диссоциирует 1. При концентрації актину 4 – 5 мг / мл нитка довжиною 3 мкм може утворитися за 10 – 12 секунд.

 

Comments are closed.