Wat zijn tussenfilamenten?
Tussenliggende filamenten zijn onoplosbare eiwitten die helpen het cytoskeletale systeem van een cel te vormen, het interne raamwerk dat een cel zijn vorm geeft. Deze eiwitten zijn te vinden in bijna alle meercellige organismen. Er zijn drie basistypen filamenten: dunne filamenten, die meestal een diameter hebben van ongeveer 8 nanometer (nm); tussenliggende filamenten, die gemiddeld ongeveer 10 nm zijn; en microtubuli, die ongeveer 25 nm meten. Tussenliggende filamenten zijn typisch stabiel en duurzaam vanwege hun onoplosbaarheid; ze worden vaak aangetroffen in cellen die veel stress vergen, zoals huid, spieren, haar en nagels of klauwen bij sommige dieren.
Er zijn vijf soorten tussenliggende filamenten, gecategoriseerd door hun eiwitkenmerken. Type I bevat zure keratines en Type II heeft basische keratines. Zowel Type I- als Type II-filamenten worden aangetroffen in epitheelcellen, die ook haar en nagels vormen. Keratinetussenliggende filamenten creëren verbindingen die cellen aan elkaar binden en paren vormen die bestaan uit één basisch en één zuur keratine-eiwit.
Type III intermediaire filamenten kunnen een van vier verschillende eiwitten omvatten. Desmin-eiwitten worden aangetroffen in zowel gladde als dwarsgestreepte spiercellen, inclusief de hartspieren. Gliaal fibrillair zuur eiwit (GFAP) wordt gevonden in neuroglia-cellen in de hersenen en het ruggenmerg. Andere delen van het perifere zenuwstelsel bevatten perifere eiwitten, en het vimentine-eiwit wordt aangetroffen in fibroblasten of witte bloedcellen en de dunne laag cellen die langs de binnenkant van de bloedvaten lopen.
Neurofilamenten, eiwitten die in neuronen worden gevonden, vormen type IV. Neurofilamenten zijn opgebouwd uit drie met elkaar verweven protofibrillen en zijn de meest voorkomende vezels van axonen, de lange vezels van zenuwcellen. Dit type tussenliggende gloeidraad bepaalt de diameter van axonen en dendrieten, de takachtige uiteinden van het neuron dat elektrische signalen uitzendt.
Type V intermediaire filamenten zijn lamines of vezelachtige eiwitten die in de kern van een cel worden gevonden. In tegenstelling tot de andere typen, die allemaal als cytoskelet worden beschouwd, zijn Type V-filamenten nucleoskeletaal - de lamines vormen een gaas in de binnenmembranen die de kern omringen. Lamins zijn betrokken bij verschillende belangrijke functies, waaronder DNA-synthese en de assemblage en demontage van de membranen die de kern omsluiten tijdens celdeling.
Ondanks de chemische en eiwitverschillen in elk type intermediair filament spelen ze allemaal een vergelijkbare rol bij het bieden van een gestructureerd frame voor cellen. Mutaties in intermediaire filamenten kunnen verschillende ziekten veroorzaken, waaronder epidermolyse bullosa simplex, een huidblaarziekte en amyotrofische laterale sclerose (ALS), ook bekend als de ziekte van Lou Gehrig.