Dynein, Clasificación, Función, Estructura, Historia

La dineína es una proteína motora en las células que convierte la energía química contenida en el ATP en la energía mecánica del movimiento. La dineína transporta diversos carga celular por "caminar" a lo largo de los microtúbulos del citoesqueleto hacia el menos de fin de los microtúbulos, que es generalmente orientada hacia el centro de la celda. Por lo tanto, se les llama "los motores dirigidas menos los fines." Este tipo de transporte se conoce como transporte retrógrado. Por el contrario, kinesins son proteínas motoras que se mueven hacia el extremo más los microtúbulos ", se llaman motores dirigida plus-end.

Clasificación

Dyneins se pueden dividir en dos grupos: dyneins citoplasmáticos y dyneins axonema, que también se llaman dyneins ciliares o flagelar.

  • axonemal

    • cadena pesada: DNAH1, DNAH2, DNAH3, DNAH5, DNAH6, DNAH7, DNAH8, DNAH9, DNAH10, DNAH11, DNAH12, DNAH13, DNAH14, DNAH17
    • cadena intermedia: DNAI1, DNAI2
    • cadena de la luz intermedia: DNALI1
    • cadena ligera: DNAL1, DNAL4

  • citoplasmática

    • cadena pesada: Dync1h1, DYNC2H1
    • cadena intermedia: DYNC1I1, DYNC1I2
    • cadena ligera intermedia: DYNC1LI1, DYNC1LI2, DYNC2LI1
    • cadena ligera: DYNLL1, DYNLL2, DYNLRB1, DYNLRB2, DYNLT1, DYNLT3

también conocida como cámara de sangre

Función

Axonema dineína causa de deslizamiento de microtúbulos en los axonemas de los cilios y flagelos y se encuentra sólo en las células que tienen esas estructuras.

Dineína citoplásmica, que se encuentra en todas las células animales y, posiblemente, células de plantas, así, lleva a cabo las funciones necesarias para la supervivencia celular, tales como orgánulo transporte y montaje centrosoma. Dineína citoplásmica processively mueve a lo largo de los microtúbulos, es decir, uno o el otro de sus tallos está siempre unido a los microtúbulos de modo que la dineína puede "caminar" a una distancia considerable a lo largo de un microtúbulo sin separar

Dineína citoplásmica probablemente ayuda a posicionar el complejo de Golgi y otros orgánulos en la célula. También ayuda de transporte de carga necesaria para la función celular, tales como vesículas hechas por el retículo endoplásmico, endosomas, lisosomas y. La dineína está involucrada en el movimiento de los cromosomas y el posicionamiento de los husos mitóticos para la división celular. La dineína lleva orgánulos, vesículas y fragmentos de microtúbulos, posiblemente, a lo largo de los axones de las neuronas hacia el cuerpo de la célula en un proceso llamado transporte axoplásmico retrógrada.

Estructura

Cada molécula del motor dineína es un conjunto complejo de proteínas compuesta por muchas subunidades de polipéptidos más pequeños. Dineína citoplásmica y axonema contiene algunos de los mismos componentes, pero también contiene algunos subunidades únicas

Dineína citoplasmática

Dineína citoplásmica, que tiene una masa molecular de aproximadamente 1,5 megadaltons, contiene aproximadamente doce subunidades polipeptídicas: dos cadenas pesadas idénticas "," 520 kDa en masa, que contienen la actividad de la ATPasa y por tanto son responsables de generar el movimiento a lo largo de los microtúbulos; dos 74 kDa cadenas intermedias que se cree que anclar la dineína a su carga; cuatro 53-59 kDa cadenas intermedias y varias cadenas ligeras que son menos entendidos.

La actividad de la ATPasa de generación de fuerza de cada cadena pesada de dineína se encuentra en su gran forma de rosquilla "cabeza", que se relaciona con otras proteínas AAA, mientras que dos proyecciones de la cabeza conectan con otras estructuras citoplasmáticas. Una de las proyecciones, el tallo enrollado de la bobina, se une a y "paseos" a lo largo de la superficie de los microtúbulos a través de un ciclo repetido de desprendimiento y reinserción. La otra proyección, la cola extendida, se une a las subunidades de cadena intermedios y la luz que sujetan la dineína a su carga. La actividad alternante de los pares de cadenas pesadas en la dineína citoplásmica completa del motor permite que una sola molécula de dineína para transportar su carga por "caminar" a una distancia considerable a lo largo de un microtúbulo sin llegar a ser completamente separado.

En eucariotas, la dineína citoplásmica debe ser activado por la unión de dynactin, otra proteína de múltiples subunidades que es esencial para la mitosis. Dynactin puede regular la actividad de dineína, y, posiblemente, facilita la unión de la dineína a su carga.

Axonemal dynein

Axonema dineína vienen en múltiples formularios que contienen ya sea uno, dos o tres cadenas pesadas no idénticos. Cada cadena pesada tiene un dominio globular del motor con una estructura en forma de rosquilla creído para asemejarse a la de otras proteínas AAA, una bobina en espiral "tallo" que se une a los microtúbulos, y una cola extendida que se conecta a un microtúbulo vecino de la misma axonema. Así, cada molécula de dineína forma una cruz-puente entre dos microtúbulos adyacentes del axonema ciliar. Durante la "carrera de potencia", que provoca el movimiento, la AAA ATPasa de motor de dominio sufre un cambio conformacional que hace que el tallo de microtúbulos de unión a pivote con relación a la cola de carga de unión con el resultado de que un microtúbulo se desliza con respecto al otro. Este deslizamiento produce el movimiento de flexión necesaria para los cilios de superar y propulsar las células u otras partículas. Grupos de moléculas de dineína responsables para el movimiento en direcciones opuestas son probablemente activados y desactivados de una manera coordinada, de modo que los cilios o flagelos pueden moverse adelante y atrás. El radios radiales se ha propuesto como las estructuras que sincroniza este movimiento.

Historia

La proteína responsable del movimiento de los cilios y flagelos se descubrió primero y nombrado dineína en 1963. 20 años más tarde, dineína citoplásmica, que había sido sospechado de existir desde el descubrimiento de flagelar dineína, fue aislado e identificado.