Struttura e funzioni di fibronectina

IL fibronectina È una classe di glicoproteina che appartiene alla matrice extracellulare. Questo tipo di proteina è generalmente responsabile del legame o del collegamento della membrana cellulare alle fibre di collagene trovate all'esterno.

Il nome "fibronectin" proviene da una parola composta da due parole in latino, la prima è "fibra" il che significa fibra o filamento e il secondo "Necter" Cosa significa connettere, collegamento, incolla o flirtare.

Struttura molecolare della fibronectina (Fonte: Jawahar Swaminathan e personale MSD presso l'European Bioinformatics Institute [Dominio pubblico] tramite Wikimedia Commons)

La fibronectina fu visualizzata per la prima. Questo è stato identificato come una glicoproteina plasmatica unica che possedeva le caratteristiche di una globulina insolubile fredda.

Questa proteina ha un alto peso molecolare ed è stata correlata a un'ampia varietà di funzioni all'interno dei tessuti. Tra questi c'è l'adesione tra cellula e cellula, l'organizzazione del citoscheletro, la trasformazione oncogenica, tra gli altri.

La fibronectina è distribuita da molte parti del corpo attraverso la sua forma solubile in plasma ematico, liquido cerebrospinale, liquido sinoviale, liquido amniotico, liquido seminale, saliva e essudati infiammatori.

I ricercatori hanno riferito che le concentrazioni plasmatiche di fibronectina aumentano quando le donne in gravidanza soffrono di pre -plalassia. Pertanto, questo aumento della concentrazione di fibronectina è stato incorporato dagli specialisti per diagnosticare i pazienti a dette condizioni.

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Struttura

Le fibronectine sono grandi glicoproteine, che hanno un peso molecolare di circa 440 kDa. Sono composti da circa 2.300 aminoacidi, che rappresentano il 95% delle proteine, poiché l'altro 5% sono carboidrati.

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Le diverse analisi che sono state eseguite sulla sequenza genomica e trascrittomica (RNA Messenger) della proteina hanno indicato che questo è composto da tre blocchi di ripetute sequenze omologhe, con lunghezze di 45, 60 e 90 aminoacidi ciascuno.

I tre tipi di sequenze comprendono oltre il 90% della struttura totale delle fibronectine. Le sequenze omologhe di tipo I e II sono loop uniti tra loro da ponti disolfuro. Questi loop contengono rispettivamente 45 e 60 rifiuti di aminoacidi ciascuno.

Le sequenze omologhe di tipo III corrispondono a 90 aminoacidi ordinati in ponti lineari e senza disulfur all'interno. Tuttavia, alcuni degli aminoacidi interni delle sequenze omologhe di tipo III hanno gruppi di solfuri liberi (R-S-H).

Le tre sequenze omologhe si piegano e si organizzano in una matrice più o meno lineare per formare due "bracci dimic" di subunità proteiche quasi identiche. Le differenze tra le due subunità derivano da eventi di maturazione post-trascrittivi.

Le fibronectine possono essere generalmente osservate in due modi. Una forma aperta che si osserva quando depositata sulla superficie della membrana e che sono pronti a collegare qualche altro componente esterno cellulare. Questa forma è osservata solo mediante microscopia elettronica.

L'altro modo può essere visto in soluzioni fisiologiche. Le estremità di ogni braccio o estensione sono piegate verso il centro della proteina, unendosi attraverso le estremità carbossiliche dei siti di legame del collagene. In questo modo la proteina ha un aspetto globulare.

Domini e proprietà di "multiadhesion"

Le proprietà multiadason di freibonectina hanno origine a causa della presenza di diversi domini che hanno valori di affinità elevati per substrati e proteine ​​diversi.

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"Dimérica Arms" può essere diviso in 7 diversi domini funzionali. Questi sono classificati in base al substrato o al dominio a cui ciascuno si unisce. Ad esempio: dominio 1 e dominio 8, sono domini dell'unione per proteina fibrina.

Il dominio 2 ha proprietà di legame del collagene, il dominio 6 è una regione di adesione cellulare, ovvero consente di ancorare in quasi tutte le membrane o la superficie esterna delle cellule. Le funzioni dei domini 3 e 5 sono ancora sconosciute oggi.

Nel dominio 9 si trova l'estremità carbossil o C-terminale della proteina. Le regioni di adesione cellulare del dominio Mom 6 hanno il tripéptide costituito dalla sequenza di aminoacidi arginina-glicina-asparagina (ARG-GLY-ASP).

Questo tripto è condiviso da diverse proteine ​​come il collagene e le integrine. Lo stesso è la struttura minima richiesta per il riconoscimento della membrana plasmatica da parte di fibronectine e integrine.

La fibronectina, quando nella sua forma globulare, rappresenta una forma solubile e libera nel sangue. Tuttavia, sulle superfici cellulari e nella matrice extracellulare è in forma "aperta", rigida e insolubile.

Funzioni

Alcuni dei processi in cui la partecipazione delle fibronectine sono l'unione da cellula a cellula, la giunzione, la connessione o l'adesione cellulare alle membrane plasmatiche o basali, la stabilizzazione dei coaguli di sangue e la guarigione della ferita.

Le cellule aderiscono a un sito specifico nella fibronectina attraverso una proteina ricevente nota come "integrina". Questa proteina attraversa la membrana plasmatica all'interno della cellula.

Componenti della matrice extracellulare del tessuto cartilagineo (fonte: Kassidy Veasaw [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] via Wikimedia Commons)

Il dominio extracellulare delle integrine si lega alla fibronectina, mentre il dominio intracellulare delle integrine è rispettato ai filamenti di actina. Questo tipo di ancoraggio consente di trasmettere la tensione generata nella matrice extracellulare al citoscheletro delle cellule.

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Le fibronectinas partecipano al processo di guarigione delle ferite. Questi, nella loro forma solubile, sono depositati sulle fibre di collagene adiacenti alla ferita, aiutando la migrazione di fagociti, fibroblasti e proliferazione cellulare nella ferita aperta.

Il vero processo di guarigione inizia quando i fibroblasti "girano" la rete di fibronectina. Questa rete funge da una sorta di impalcatura o supporto per le nuove fibre di collagene da depositare, Solfato Heparán, Proteoglican.

La fibronectina è anche coinvolta nel movimento delle cellule epidermiche, poiché attraverso il tessuto granulare aiuta a riorganizzare la membrana basale sotto l'epidermide nei tessuti, il che aiuta a verificarsi cheratinizzazione.

Tutte le fibronectine hanno funzioni indispensabili per tutte le cellule; Partecipano a processi diversi come la migrazione e la differenziazione cellulare, l'omeostasi, la fagocitosi di guarigione delle ferite, tra gli altri.

Riferimenti

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