Što su srednji filamenti?

Intermedijarni filamenti su netopivi proteini koji pomažu u formiranju citoskeletnog sustava stanice, unutarnjeg okvira koji stanici daje njezin oblik. Ovi proteini se nalaze u gotovo svim višestaničnim organizmima. Postoje tri osnovne vrste filamenata: tanke niti, koje su obično oko 8 nanometara (nm) u promjeru; srednji filamenti, čija je prosječna veličina oko 10 nm; i mikrotubule, čija je veličina oko 25 nm. Međufilamenti su obično stabilni i izdržljivi zbog svoje netopivosti; često se nalaze u stanicama koje podnose veliki stres, kao što su koža, mišići, kosa i nokti, ili pandže kod nekih životinja.

Postoji pet vrsta intermedijarnih filamenata, kategoriziranih prema svojim proteinskim karakteristikama. Tip I sadrži kisele keratine, a tip II ima bazične keratine. I filamenti tipa I i tipa II nalaze se u epitelnim stanicama, koje također tvore kosu i nokte. Keratinski intermedijarni filamenti stvaraju spojeve koji međusobno vežu stanice, tvoreći parove koji se sastoje od jednog bazičnog i jednog kiselog keratinskog proteina.

Intermedijarni filamenti tipa III mogu uključivati ​​jedan od četiri različita proteina. Desmin proteini nalaze se u glatkim i prugastim mišićnim stanicama, uključujući srčane mišiće. Glijalni fibrilarni kiseli protein (GFAP) nalazi se u stanicama neuroglije u mozgu i leđnoj moždini. Ostali dijelovi perifernog živčanog sustava sadrže proteine ​​periferina, a protein vimentin nalazi se u fibroblastima, odnosno bijelim krvnim stanicama, i tankom sloju stanica koje oblažu unutrašnjost krvnih žila.

Neurofilamenti, koji su proteini koji se nalaze u neuronima, čine tip IV. Neurofilamenti su građeni od tri isprepletena protofibrila i najzastupljenija su vlakna aksona, duga vlakna živčanih stanica. Ova vrsta srednjeg filamenta utvrđuje promjer aksona i dendrita, krajeva neurona nalik na grane koji prenosi električne signale.

Intermedijarni filamenti tipa V su lamini, ili vlaknasti proteini koji se nalaze u jezgri stanice. Za razliku od drugih tipova, koji se svi smatraju citoskeletnim, filamenti tipa V su nukleoskeletni – lamini tvore mrežu unutar unutarnjih membrana koje okružuju jezgru. Lamini sudjeluju u nekoliko važnih funkcija, uključujući sintezu DNK te sastavljanje i rastavljanje membrana koje zatvaraju jezgru tijekom stanične diobe.

Unatoč kemijskim i proteinskim razlikama u svakoj vrsti srednjeg filamenta, svi oni igraju sličnu ulogu u osiguravanju strukturiranog okvira za stanice. Mutacije u srednjim filamentima mogu uzrokovati razne bolesti, uključujući epidermolysis bullosa simplex, bolest stvaranja mjehura na koži i amiotrofičnu lateralnu sklerozu (ALS), koja je također poznata kao Lou Gehrigova bolest.