Hva er mellomfilamenter?

Mellomliggende filamenter er uoppløselige proteiner som er med på å danne cellens cytoskeletalsystem, det indre rammeverket som gir en celle sin form. Disse proteinene finnes i nesten alle flercellede organismer. Det er tre grunnleggende typer filamenter: tynne filamenter, som vanligvis er omtrent 8 nanometer (nm) i diameter; mellomliggende filamenter, som gjennomsnittlig er ca. 10 nm; og mikrotubuli, som måler omtrent 25 nm. Mellomliggende filamenter er vanligvis stabile og holdbare på grunn av deres uoppløselighet; de finnes ofte i celler som tar mye stress, for eksempel hud, muskler, hår og negler, eller klør hos noen dyr.

Det er fem typer mellomliggende filamenter, kategorisert etter proteinegenskaper. Type I inneholder sure keratiner og type II har basiske keratiner. Både type I og type II filamenter finnes i epitelceller, som også danner hår og negler. Keratin mellomliggende filamenter danner forbindelser som binder celler sammen, og danner par som består av ett basisk og et surt keratinprotein.

Mellomfilament av type III kan omfatte ett av fire forskjellige proteiner. Desminproteiner finnes i både glatte og stripete muskelceller, inkludert hjertemuskulaturen. Glial fibrillary acid protein (GFAP) finnes i neuroglia celler i hjernen og ryggmargen. Andre deler av det perifere nervesystemet inneholder perifere proteiner, og vimentinproteinet finnes i fibroblaster, eller hvite blodlegemer, og det tynne lag med celler som linjer det indre av blodkar.

Nevrofilamenter, som er proteiner som finnes i nevroner, utgjør Type IV. Nevrofilamenter er bygget av tre sammenflettede protofibriller og er de rikeste fibrene av aksoner, de lange fibrene i nerveceller. Denne typen mellomliggende glødetråder etablerer diameteren til aksoner og dendritter, de grenlignende endene av nevronet som overfører elektriske signaler.

Mellomfilament av type V er laminer, eller fibrøse proteiner som finnes i en cellekjerne. I motsetning til de andre typene, som alle regnes som cytoskeletal, er type V-filamenter nukleoskeletal - laminene danner et nett i de indre membranene som omgir kjernen. Laminer er involvert i flere viktige funksjoner, inkludert DNA-syntese og montering og demontering av membranene som omslutter kjernen under celledeling.

Til tross for de kjemiske og proteinforskjellene i hver type mellomfilament, spiller de alle en lignende rolle i å tilveiebringe en strukturert ramme for celler. Mutasjoner i mellomfilamenter kan forårsake forskjellige sykdommer, inkludert epidermolysis bullosa simplex, en hudblæresykdom og amyotrofisk lateral sklerose (ALS), som også er kjent som Lou Gehrig's Disease.