Введение
Одновременный рост и распад на противоположных концах белковой нити В молекулярной биологии, беговое колесо - это явление, наблюдаемое в белковых нитках цитоскелетов многих клеток, особенно в актиновых нитках и микротубулах. Это происходит, когда один конец нити увеличивается в длину, а другой конец уменьшается, в результате чего часть нити, казалось бы, "двигается" по слою или цитозолу. Это связано с постоянным удалением белковых подгрупп из этих нитей на одном конце нити, в то время как белковые подгруппы постоянно добавляются на другом конце. Трэдмиллинг был открыт Вегнером, который определил термодинамические и кинетические ограничения. Вегнер признал, что: Стабильная равновесия (K) для ассоциации мономера с полимером одинакова на обоих концах, так как добавление мономера к каждому концу приводит к тому же полимеру. ; простой обратимый полимер не может быть тренажерным; требуется гидролиз АТФ. ГТФ гидролизуется для микротубулярного прохождения.
In molecular biology, treadmilling is a phenomenon observed within protein filaments of the cytoskeletons of many cells, especially in actin filaments and microtubules. It occurs when one end of a filament grows in length while the other end shrinks, resulting in a section of filament seemingly "moving" across a stratum or the cytosol. This is due to the constant removal of the protein subunits from these filaments at one end of the filament, while protein subunits are constantly added at the other end. Treadmilling was discovered by Wegner, who defined the thermodynamic and kinetic constraints. Wegner recognized that: “The equilibrium constant (K) for association of a monomer with a polymer is the same at both ends, since the addition of a monomer to each end leads to the same polymer.”; a simple reversible polymer can’t treadmill; ATP hydrolysis is required. GTP is hydrolyzed for microtubule treadmilling.
Динамика нити
Цитоскелет является очень динамичной частью клетки, и цитоскелетные нити постоянно растут и сокращаются путем добавления и удаления подединиц. Направленное ползучее движение клеток, таких как макрофаги, зависит от направленного роста актиновых нитей на передней части клетки (ведущий край).
Микрофиламенты
Два конца актинового нити отличаются по своей динамике добавления и удаления подединиц. Таким образом, они называются плюс-концом (с более быстрой динамикой, также называемой колючей концом) и минус-концом (с более медленной динамикой, также называемой заострённой концом). Это различие происходит из-за того, что добавление подединиц в конце минуса требует изменения конформации подединиц. Следует отметить, что каждая подгруппа по структуре полярная и должна прикрепляться к нити в определенной ориентации. В результате, актиновые нити также структурно полярны. Удлинение актинового нити происходит, когда свободный актиновый (G-актин), связанный с АТФ, ассоциируется с нити. В физиологических условиях G-актин легче ассоциируется с положительным концом нити, а с отрицательным - с более тяжелым. Однако можно удлинять нити на обоих концах. Ассоциация G-актина в F-актин регулируется критической концентрацией, описанной ниже. Полимеризацию актина могут регулировать профилин и кофилин. Динамическая нестабильность возникает, когда микротубулы собираются и разлагаются только на одном конце, в то время как беговое колесо происходит, когда один конец полимеризуется, а другой конец разлагается.