विमिन: विशेषताएं, संरचना, कार्य और उपयोग - जीवविज्ञान - 2025

Vimentin 57 केडीए के एक रेशेदार प्रोटीन है कि intracellular cytoskeleton का हिस्सा हैं है। यह तथाकथित मध्यवर्ती फिलामेंट्स का हिस्सा है और किसी भी प्रकार के यूकेरियोटिक सेल में बनने वाले इन तत्वों में से पहला है। यह मुख्य रूप से भ्रूण कोशिकाओं में पाया जाता है, और कुछ वयस्क कोशिकाओं में रहता है, जैसे कि एंडोथेलियल और रक्त कोशिकाएं।

कई वर्षों से वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि साइटोसोल एक तरह का जेल था जिसमें सेलुलर ऑर्गेनेल तैरते थे और कमजोर पड़ने में प्रोटीन होते थे। हालांकि, अब वे पहचानते हैं कि वास्तविकता अधिक जटिल है, और यह कि प्रोटीन फिलामेंट्स और सूक्ष्मनलिकाएं का एक जटिल नेटवर्क बनाता है जिसे उन्होंने साइटोस्केलेटन कहा है।

मध्यवर्ती फिलामेंट का प्रोटीन, घाव का तार के क्षेत्र, विमिन कॉइल। से लिया और संपादित: जवाहर स्वामीनाथन और यूरोपीय जैव सूचना विज्ञान संस्थान में एमएसडी स्टाफ।

विशेषताएँ

Vimentin एक रेशेदार मध्यवर्ती रेशा प्रोटीन, 57kDa है और इसमें 466 अमीनो एसिड होते हैं। यह मेसेंकाईमल, भ्रूण, एंडोथेलियल और संवहनी कोशिकाओं के साइटोस्केलेटन के भाग के रूप में आम है। यह प्रोटीन गैर-यूकेरियोटिक जीवों में पाया जाना दुर्लभ है, लेकिन यह कुछ बैक्टीरिया में अलग-थलग है।

Vimentin पार्श्व या टर्मिनली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइटोकॉन्ड्रिया और नाभिक से जुड़ा होता है।

कशेरुक जीवों में, विमिन एक अत्यधिक संरक्षित प्रोटीन है और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और कम घनत्व वाले लिपिड के नियंत्रण और परिवहन से निकटता से संबंधित है।

संरचना

विमिन एक सरल अणु है, जो सभी मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स की तरह, एक केंद्रीय अल्फा-हेलिकल डोमेन है। इसके सिरों (पूंछ और सिर) में बिना हेलिक्स या गैर-हेलमेट वाले अमीनो (सिर) और कार्बोक्सिल (पूंछ) डोमेन हैं।

अल्फा-हेलिकल सीक्वेंस हाइड्रोफोबिक अमीनो एसिड का एक पैटर्न प्रस्तुत करते हैं, जो पेचदार सतह पर हाइड्रोफोबिक सील के निर्माण में सेवा या योगदान करते हैं।

साइटोस्केलेटन

जैसा कि इसके नाम का तात्पर्य है, यह यूकेरियोटिक कोशिकाओं का संरचनात्मक समर्थन है। यह प्लाज्मा झिल्ली के आंतरिक चेहरे से नाभिक तक जाता है। एक कंकाल के रूप में सेवा करने के अलावा, कोशिकाओं को अपने आकार को प्राप्त करने और बनाए रखने की अनुमति मिलती है, इसके अन्य महत्वपूर्ण कार्य हैं।

इनमें सेल आंदोलन, साथ ही साथ इसकी विभाजन प्रक्रिया में भाग लिया जाता है। यह इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल का भी समर्थन करता है और उन्हें साइटोसोल के भीतर सक्रिय रूप से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है, और कुछ अंतरकोशिकीय जंक्शनों में भाग लेता है।

इसके अलावा, कुछ शोधकर्ताओं का तर्क है कि माना जाता है कि साइटोसोल के समाधान में एंजाइम वास्तव में साइटोस्केलेटन के लिए लंगर डाले हुए हैं, और समान चयापचय पथ के एंजाइमों को एक दूसरे के करीब स्थित होना चाहिए।

साइटोस्केलेटन के संरचनात्मक तत्व

साइटोस्केलेटन में तीन मुख्य संरचनात्मक तत्व हैं: सूक्ष्मनलिकाएं, माइक्रोफिलामेंट्स, और मध्यवर्ती फिलामेंट्स। ये तत्व केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाते हैं। इनमें से प्रत्येक तत्व की एक विशेषता आकार, संरचना और इंट्रासेल्युलर वितरण है, और प्रत्येक की एक अलग रचना भी है।

सूक्ष्मनलिकाएं

माइक्रोट्यूबुल्स ट्यूबुलिन हेटेरोडिमर्स से बने होते हैं। उनके पास एक ट्यूबलर आकार है, इसलिए उनका नाम, 25 एनएम के व्यास और एक खोखले केंद्र के साथ। वे साइटोस्केलेटन के सबसे बड़े तत्व हैं। इसकी लंबाई 200 एनएम से कम और कई माइक्रोमीटर लंबी होती है।

इसकी दीवार आम तौर पर 13 प्रोटॉफ़िल्मेंट से बनी होती है, जो केंद्रीय लुमेन (छेद) के चारों ओर व्यवस्थित होती है। सूक्ष्मनलिकाएं के दो समूह हैं: एक तरफ, एक्सोनोमी के सूक्ष्मनलिकाएं, सिलिया और फ्लैगेला के आंदोलन से संबंधित हैं। दूसरी ओर, साइटोप्लाज्मिक सूक्ष्मनलिकाएं हैं।

उत्तरार्द्ध के विभिन्न कार्य हैं, जिनमें जानवरों की कोशिकाओं के आकार को व्यवस्थित और बनाए रखने के साथ-साथ तंत्रिका कोशिकाओं के अक्षतंतु भी शामिल हैं। वे कोशिका विभाजन के दौरान माइटोटिक और मेयोटिक स्पिंडल के गठन में भी शामिल हैं, और पुटिकाओं और अन्य जीवों के उन्मुखीकरण और आंदोलन में।

microfilaments

वे एक्टिन से बने फिलामेंट हैं, 375 एमिनो एसिड का प्रोटीन और लगभग 42 केडीए का आणविक भार। इन फिलामेंट्स में सूक्ष्मनलिकाएं (7 एनएम) के व्यास के एक तिहाई से भी कम व्यास होता है, जो उन्हें साइटोस्केलेटन का सबसे छोटा फिलामेंट बनाता है।

वे अधिकांश यूकेरियोटिक कोशिकाओं में मौजूद हैं और उनके विभिन्न कार्य हैं; उनमें से, सेलुलर रूप के विकास और रखरखाव में भाग लेते हैं। इसके अलावा, वे मायोसिन के साथ बातचीत करके लोकोमोटर गतिविधियों, एमोबीड आंदोलन और मांसपेशियों के संकुचन में भाग लेते हैं।

साइटोकिनेसिस (साइटोप्लाज्मिक डिवीजन) के दौरान, वे विभाजन खांचे के उत्पादन के लिए जिम्मेदार होते हैं। अंत में, वे कोशिका-कोशिका और कोशिका-बाह्य मैट्रिक्स जंक्शनों में भी भाग लेते हैं।

cytoskeleton सेल साइटोप्लाज्म में फिलामेंटस प्रोटीन का एक नेटवर्क। से लिया और संपादित: ऐलिस एवेलिनो।

माध्यमिक रेशे

12 एनएम के लगभग व्यास के साथ, मध्यवर्ती तंतु सबसे बड़ी स्थिरता वाले होते हैं और साइटोस्केलेटन बनाने वाले तत्वों में से सबसे कम घुलनशील भी होते हैं। वे केवल बहुकोशिकीय जीवों में पाए जाते हैं।

इसका नाम इस तथ्य के कारण है कि इसका आकार सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स के बीच है, साथ ही मांसपेशियों में एक्टिन और मायोसिन फिलामेंट्स के बीच है। वे व्यक्तिगत रूप से या बंडल बनाने वाले समूहों में पाए जा सकते हैं।

वे एक मुख्य प्रोटीन, और विभिन्न सहायक प्रोटीन से बने होते हैं। ये प्रोटीन प्रत्येक ऊतक के लिए विशिष्ट होते हैं। मध्यवर्ती तंतु केवल बहुकोशिकीय जीवों में पाए जाते हैं, और सूक्ष्मनलिकाएं और माइक्रोफिलामेंट्स के विपरीत, उनके पास एक ऊतक से दूसरे ऊतक में बहुत अलग अमीनो एसिड अनुक्रम होता है।

सेल और / या ऊतक के प्रकार के आधार पर जहां वे पाए जाते हैं, मध्यवर्ती फ़िलामेंट्स को छह वर्गों में बांटा जाता है।

कक्षा मैं

एपिथेलियल ऊतक को यांत्रिक प्रतिरोध देने वाले एसिड साइटोकार्टिन से बना है। इसका आणविक भार 40-56.5 kDa है

कक्षा II

यह मूल साइटोकार्टिन से बना है, जो पिछले वाले (53-67 केडीए) से थोड़ा भारी है, और उपकला ऊतक को यांत्रिक प्रतिरोध देने में उनकी मदद करता है।

कक्षा III

विमिन, डेस्मिन और जीएफए प्रोटीन द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है, जो मुख्य रूप से क्रमशः मेसेंकाईमल कोशिकाओं (जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है), भ्रूण और मांसपेशियों की कोशिकाओं में पाया जाता है। वे इन कोशिकाओं में से प्रत्येक को इसकी विशिष्ट आकृति देने में मदद करते हैं।

कक्षा IV

वे न्यूरोफिलामेंट्स के प्रोटीन हैं। तंत्रिका कोशिकाओं के अक्षतंतुओं को सख्त करने के अलावा, वे अपना आकार भी निर्धारित करते हैं।

कक्षा वी

नाभिकीय मचान (नाभिकीय लामिना) का निर्माण करने वाले लामिना द्वारा प्रस्तुत किया गया। वे सभी प्रकार की कोशिकाओं में मौजूद हैं

कक्षा VI

नेस्टिन द्वारा गठित, एक 240 केडीए अणु जो तंत्रिका स्टेम कोशिकाओं में पाया जाता है और जिसका कार्य अज्ञात रहता है।

विमिन का कार्य

विमिन कई शारीरिक प्रक्रियाओं में भाग लेता है, लेकिन यह मुख्य रूप से कोशिकाओं को कठोरता और प्रतिरोध की अनुमति देने के लिए खड़ा होता है, जिसमें कोशिका क्षति से बचा जाता है। वे साइटोसोल में ऑर्गेनेल को बनाए रखते हैं। वे सेल अटैचमेंट, माइग्रेशन और सिग्नलिंग में भी शामिल हैं।

अनुप्रयोग

चिकित्सक

चिकित्सा अध्ययन से संकेत मिलता है कि विमाटिन कैंसर मेटास्टेसिस के सामान्य और प्रगतिशील विकास के दौरान मेसेनचाइम से प्राप्त कोशिकाओं के एक मार्कर के रूप में कार्य करता है।

अन्य अध्ययनों से संकेत मिलता है कि एंटीबॉडी या प्रतिरक्षा कोशिकाएं जिनमें वीआईएम जीन (वेनटिन के लिए कोड) होता है, को हिस्टोपैथोलॉजी में मार्कर के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है और अक्सर उपकला और मेसेनचाइमल ट्यूमर का पता लगाने के लिए।

फार्मास्युटिकल और बायोटेक्नोलॉजी

फार्मास्युटिकल और बायोटेक्नोलॉजी उद्योगों ने व्यापक रूप से विमिन के गुणों का लाभ उठाया है और इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के उत्पादों जैसे कि आनुवंशिक रूप से इंजीनियर एंटीबॉडी, विमिन प्रोटीन, एलिसा किट और पूरक डीएनए उत्पादों के उत्पादन के लिए किया है।

Vimentin के खिलाफ एंटीबॉडी के इम्यूनोफ्लोरेसेंस पैटर्न। एक FITC संयुग्म के साथ HEP-20-10 कोशिकाओं में एक मरीज से सीरम का उपयोग कर उत्पादन किया। से लिया गया और संपादित किया गया: साइमन कोल्टन।

संदर्भ

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