Dynein

Dynein adalah protein motorik yang terutama memastikan mobilitas silia dan flagela. Ini menjadikannya komponen sel dalam yang penting dari epitel bersilia, sperma pria, tuba eustachius, dan bronkus atau tuba uterus. Mutasi gen yang berbeda dapat merusak fungsi dynein.

Apa itu dynein?

Bersama dengan myosin, kinesin dan prestin, dynein protein sitoskeletal membentuk kelompok protein motorik. Protein motor alosterik bertanggung jawab untuk mengangkut beban seperti organel sel atau vesikula di dalam sel.

Mereka termasuk protein intraseluler dan, berkat domain motoriknya, dapat berikatan dengan jaringan protein. Domain ekor Anda memiliki situs yang mengikat untuk muatan. Dynein biasanya membentuk dimer dari dua monomer. Mereka mengikat mikrotubulus, yaitu filamen tubular yang terbuat dari protein. Mikrotubulus biasanya diangkut dari membran sel ke inti sel. Dynein memiliki beberapa subspesies. Beberapa di antaranya terjadi secara eksklusif di aksonema silia dan flagela. Bersama dengan kinesin, dynein adalah bagian dari filamen mikrotubulus sitoskeleton.

Flagela dan silia motil menjadi komponen yang dapat digerakkan dan berorientasi melalui Dynein. Berbagai kode gen untuk dynein berdasarkan biomolekuler. Gen DNAL1, DNAI1, DNAH5 dan DNAH11, misalnya, adalah di antara gen pengkode.

Fungsi, efek & tugas

Seperti semua protein motorik, Dynein adalah transporter yang mengangkut vesikel dan menyadari proses transportasi dan pergerakan lainnya. Daerah kepala molekul berikatan dengan mikrotubulus. Bagian ekor dapat berinteraksi dengan membran lipid.

Di area kepala, dynein dapat mengikat dan menghidrolisis adenosin trifosfat (ATP) dalam dua domain. Dengan cara ini, molekul memasok energi yang mereka butuhkan untuk proses transportasi. Hidrolisis berhubungan dengan pemisahan senyawa kimia melalui penambahan molekul air. Karakter dipol dari molekul H2O menyebabkan zat terpecah. Setiap kompleks dynein pertama-tama mengikat molekul dengan dirinya sendiri. Kemudian berjalan di sepanjang mikrotubulus berkat energi yang diperoleh sebelumnya. Transportasi adalah transportasi terarah. Dynein hanya dapat bermigrasi di mikrotubulus menuju ujung minus.

Dyneins mengangkut muatannya dari pinggiran membran plasma ke pusat pengorganisasian mikrotubulus di dekat inti sel. Jenis angkutan ini juga disebut angkutan retrograde. Kinesin protein motorik bertanggung jawab untuk transportasi yang berlawanan. Beberapa virus menggunakan proses transpor protein motorik untuk mencapai inti sel, misalnya herpes simpleks. Karena dynein dapat mengikat lipid membran dan mikrotubulus pada saat yang sama, dynein menghubungkan vesikula dalam-seluler ke sitoskeleton dan melakukan perubahan konformasi yang bergantung pada ATP dengan mengangkut struktur protein ke ujung minus filamen.

Pendidikan, kejadian, properti & nilai optimal

Dynein terjadi pada silia membran plasma. Pada setiap tubulus A, silia membawa pasangan struktur mirip lengan, juga dikenal sebagai lengan dynein, yang berorientasi ke tubulus B dari doublet tetangga. Selain perubahan konformasi, Dynein terutama menggerakkan silia dan flagela. Sementara itu, silia telah diberi tugas-tugas penting, karena mereka memastikan fungsi banyak organ. Terjadinya dynein dalam organisme manusia juga sering terjadi.

Protein motorik ditemukan di epitel tuba rahim, di bronkus atau di ekor sperma, misalnya. Epitel paru bersilia, terompet telinga, atau mukosa hidung sinus paranasal juga bergantung pada Dynein. Akhirnya, molekul adalah komponen penting untuk semua epitel bantalan ciliata. Pembentukan protein motorik dimulai pada tingkat biomolekuler. Di sini kode gen yang berbeda untuk protein sitoskeletal dan mempertahankan fungsinya selama fase embrionik.

Penyakit & Gangguan

Cacat genetik pada gen pengkode untuk Dynein menimbulkan sindrom sindrom Kartagener. Secara khusus, mutasi DNAL1, DNAI1, DNAH5 dan DNAH11 sejauh ini dikaitkan dengan penyakit tersebut.

Fungsi epitel siliaris terganggu oleh mutasi. Sindrom Kartagener juga disebut primary ciliary dyskinesia dan dapat diturunkan sebagai sifat resesif autosom. Diskinesia silia berhubungan dengan tidak adanya atau hilangnya fungsi lengan dynein. Akibat hilangnya fungsi ini, mobilitas silia menjadi terbatas atau tidak tersedia. Pada tardive ciliary primer, gambaran klinis mengenai semua sel siliaris dalam tubuh. Baik sel-sel epitel bronkial, maupun sel-sel dari tuba Eustachian atau sinus paranasal, bekerja secara memadai. Stroke ciliata terarah sudah tidak ada dalam fase embrionik.

Sekitar setengah dari mereka yang terkena menderita kelainan posisi berbagai organ dalam. Biasanya ada yang disebut situs inversus. Pria menderita disknesia sperma yang berhubungan dengan infertilitas. Wanita juga dapat terkena infertilitas karena silia di dalam tuba uterina tidak bergerak. Karena pembersihan mukosiliar yang terganggu, halangan atau infeksi pada saluran udara dapat terjadi. Bronkitis berulang, rinitis, atau sinusitis adalah gejala umum.

Seiring perkembangan penyakit, bronkiektasis sering terbentuk. Fungsionalitas silia dapat diperiksa dengan menggunakan uji fungsi silia. Tidak ada terapi kausal. Setidaknya gejala seperti retensi sekresi pernapasan sekarang bisa dilawan. Asupan cairan yang melimpah, pemberian mukolitik dan inhalasi β2-simpatomimetik adalah di antara pilihan pengobatan yang paling penting.