Globular Structural Proteins – Protein Movement and Cell Signaling

00:00 Globuläre Strukturproteine sind unterschiedlich. Ich habe zum Beispiel über Aktin und über Tubulin gesprochen.

00:07 Tubulin ist eine Familie von Proteinen, die die Mikrotubuli bilden. Diese beiden globulären Strukturproteine, Tubulin und Aktin, bauen sich selbst zusammen. Sie bilden also Fasern, indem sie sich selbst zusammensetzen, und das ist ein faszinierender Prozess, für den jeweils Triphosphate erforderlich sind. Im Fall von Tubulin wird GTP für den Zusammenbau und die Stabilität benötigt, im Fall von Aktin erfordert die Polymerisation die Anwesenheit von ATP, wie wir sehen werden.

00:36 Aktin ist nicht nur für den Aufbau des Zytoskeletts wichtig, sondern auch für die Muskelkontraktion, die Zellmotilität, die Zellteilung, die Zytokinese, die Bewegung von Vesikeln und Organen sowie die Zellsignalisierung.

00:48 Aktin ist also an vielen Bewegungsprozessen innerhalb von Zellen beteiligt. In dieser Abbildung ist der Prozess des Zusammenbaus von Aktin schematisch dargestellt. Freies Aktin wird als G-Aktin bezeichnet, und wie sie sehen können, ist es im Grunde nur ein grüner Ball, der oben links in der Abbildung zu sehen ist. Die Aktivierung von G-Aktin beginnt mit der Bindung von ATP durch die G-Aktin-Moleküle.

01:12 Irgendwann kommt es bei den aktivierten G-Aktin-Molekülen zu einem Ereignis, das als Nukleationsereignis bezeichnet wird, und bei diesem Nukleationsereignis kommt es zu einer Triade, d. h. zu drei Aktinen, die zusammengefügt werden, um das Polymer zu bilden.

01:32 Dieses Nukleationsereignis erfordert eine Interaktion mit anderen Proteinen, und die verschiedenen Proteine können dazu beitragen, dass das Nukleationsereignis stattfindet.

01:37 Eines der Nukleationsproteine, die dafür sorgen können, ist das Protein Formin.

01:43 Wie auch immer der Prozess beginnt, wenn er erst einmal in Gang gekommen ist, läuft die Polymerisation recht schnell ab, und wir können sehen, wie die Faser immer weiterwächst und die ineinander verschlungenen Stränge, aus denen die Aktinfaser besteht. Das F-Aktin-Filament wird durch die Hydrolyse von ATP zu ADP stabilisiert, was zur Freisetzung von PI führt, dem Phosphat, das Sie ganz unten sehen können.