Białka strukturalne i motoryczne

Białka mogą występować także na zewnątrz komórek. Przykładem są kolagen i elastyna będące składnikami substancji międzykomórkowej. Tworzą one także włókna w więzadłach i ścięgnach. Wewnątrz komórek, inne grupy białek tworzą skomplikowaną sieć włókien białkowych (tzw. filamentów białkowych), które składają się na szkielet komórki (cytoszkielet). Cytoszkielet spełnia szczególnie ważną rolę strukturalną w przypadku komórek zwierzęcych, które w odróżnieniu od komórek roślinnych nie posiadają sztywnych ścian komórkowych. Cytoszkielet zbudowany jest z trzech rodzajów filamentów białkowych: filamentów pośrednich, mikrotubul i filamentów aktynowych.

Filamenty pośrednie, zabezpieczające komórkę w momencie jej rozciągania, zbudowane są z białek włóknistych. Średnica włókien filamentów pośrednich wynosi około 10 nm. Struktury tworzone przez nie w komórce należą do najtrwalszych, gdyż stanowią jedyną część cytoszkieletu, która nie ulega rozpuszczaniu po poddaniu komórki działaniu stężonych roztworów soli i niejonowych detergentów.

Elementami spełniającymi w komórce rolę pasów transmisyjnych dla innych cząsteczek są mikrotubule. Zbudowane są one z cząsteczek tubuliny, z których każda jest dimerem złożonym z dwóch bardzo podobnych do siebie białek globularnych zwanych α-tubuliną i β-tubuliną. Te dwa białka łączą się ze sobą za pomocą wiązań niekonwalencyjnych tworząc dimery α/β-tubuliny. To właśnie z takich dimerów α/β-tubuliny powiązanych ze sobą także za pośrednictwem wiązań niekonwalencyjnych powstają mikrotubule, długie struktury w kształcie wydłużonych cylindrów, o średnicy około 25 nm. Białka motoryczne, takie jak kinezyna oraz dyneina mogą łączyć się z mikrotubulami i przesuwać wzdłuż nich różne obiekty. Zarówno kinezyna, jak i dyneina mają dwie globularne "głowy", które zawierają fragmenty aktywne pozwalające na wiązanie się z mikrotubulą. Globularne fragmenty obu tych białek są także enzymami hydrolizującymi ATP (ATPazami), gdyż energia potrzebna do wykonania przemieszczenia wzdłuż mikrotubul czerpana jest z hydrolizy ATP. Zespoły białek motorycznych i mikrotubul są wykorzystywane przy przemieszczaniu niektórych składników komórek, takich jak np. wakuole lub organelle.

Filamenty aktynowe (zwane także mikrofilamentami) są z kolei helikalnymi polimerami innego białka — aktyny. Filamenty te wykorzystywane są w komórkach do wykonywania niektórych ruchów, szczególnie tych, które związane są ze zmianą kształtu powierzchni komórki (np. pełzanie). W komórkach mięśni, włókna aktynowe łącząsię w kompleksy z innym białkiem motorycznym, miozyną, tworząc struktury kurczliwe.

Copyright © 1997-2021 Wydawnictwo Naukowe PWN SA
infolinia: 0 801 33 33 88