Name: integrins in cell adhesion
Uploaded: 2023-04-30T11:54:12.000Z
Duration: 1 min 10 s
Channel: JoVE

As integrinas são uma família de receptores de adesão celular que se ligam a ligantes na matriz extracelular ou ECM para mediar as aderências da matriz celular.
Eles fazem a transição entre um estado ativo e um inativo. Na forma ativa, eles servem como ligantes mecânicos que conectam o citoesqueleto à matriz extracelular.
A integrina compreende subunidades de glicoproteína alfa e beta associadas não covalentemente, formando um heterodímero transmembrana.
A cauda C-terminal intracelular da subunidade beta interage com os filamentos de actina no citosol por meio de proteínas adaptadoras, como talina e paxilina. Os grandes domínios extracelulares N-terminais da integrina ligam-se a motivos específicos de sequência de aminoácidos em proteínas ECM, como a sequência RGD na fibronectina.
O complexo de adesão formado transmite sinais bidirecionalmente através da membrana plasmática com a ajuda de proteínas efetoras, facilitando assim a motilidade, o crescimento e a sobrevivência celular.

<ol>
	<li>David G. Menter, Raymond N. DuBois, "Prostaglandinas na adesão, migração e invasão de células cancerígenas", International Journal of Cell Biology, vol. 2012, artigo ID 723419, 21 páginas, 2012. https://doi.org/10.1155/2012/723419</li>
	<li>Humphries, J. D., Byron, A., & Humphries, M. J. (2006). Ligantes de integrina em resumo. Jornal de ciência celular, 119(19), 3901-3903.</li>
	<li>Humphries, M. J. (2000). Estrutura de integrina. Transações da Sociedade Bioquímica, 28(4), 311-340.</li>
</ol>

integrinas

Integrins

As células animais e protozoárias não possuem paredes celulares para ajudar a manter a forma e fornecer estabilidade estrutural. Em vez disso, estas células eucarióticas segregam uma massa pegajosa de carboidratos e proteínas nos espaços entre as células adjacentes. Essa rede de proteínas e moléculas é chamada de matriz extracelular, ou MEC. Algumas proteínas da MEC se agrupam em uma membrana basal à qual se aderem os componentes restantes. Os proteoglicanos normalmente formam a maior parte da MEC, enquanto as proteínas fibrosas, como o colágeno, fornecem força. Tanto os proteoglicanos quanto o colágeno estão ligados às proteínas fibronectinas, que, por sua vez, estão ligadas às proteínas integrais da membrana chamadas integrinas. As integrinas de mamíferos são receptores de adesão transmembrana heterodiméricos compreendendo subunidades de glicoproteínas α e β. Dezoito genes diferentes da cadeia α e oito genes diferentes da cadeia β dimerizam em várias combinações, resultando em 24 tipos de integrinas específicas para vertebrados. Eles atravessam a membrana e interagem com proteínas no citosol e na MEC. A subunidade α contém um domínio de cabeça de hélice β de sete pás, enquanto a subunidade β tem um domínio de cabeça semelhante a I; juntos, eles ligam o ligante. A cabeça de ligação do ligante está conectada a duas estruturas semelhantes a pernas, uma de cada subunidade. A subunidade β interage com a proteína do citoesqueleto e ajuda a transmitir sinais para dentro e para fora da célula.

Integrinas

As células animais e protozoárias não possuem paredes celulares para ajudar a manter a forma e fornecer estabilidade estrutural. Em vez disso, essas células eucarióticas secretam um ...

Education

JoVE Core

Cell Biology

Biologia Celular

Unit 1

Unidade 1

Cell-Matrix Interactions

Interações Célula-Matriz

KEY TERMS AND CONCEPTS

TERMOS-CHAVE E CONCEITOS

integrins in cell adhesion

Integrins help animal and protozoan cells attach to the extracellular matrix, or ECM. These cells do not have cell walls, so the ECM helps maintain shape and provide structural stability. The ECM is a sticky network of carbohydrates and proteins found between adjacent cells.

Some ECM proteins form a basement membrane, and other ECM parts adhere to it. Proteoglycans make up much of the ECM, while fibrous proteins such as collagen give it strength. Fibronectin connects proteoglycans and collagen to integral membrane proteins called integrins.

Integrins are heterodimeric transmembrane adhesion receptors in mammals. That means each receptor has two different glycoprotein subunits, an alpha subunit and a beta subunit. Eighteen alpha-chain genes and eight beta-chain genes can pair in different ways to make 24 vertebrate integrins.

These receptors span the cell membrane and link the ECM to the cytosol. The alpha subunit has a seven-bladed beta-propeller head domain, and the beta subunit has an I-like head domain. Together, these head domains bind ligand, and the two leg-like parts connect the head to the membrane.

The beta subunit also interacts with a cytoskeletal protein. This helps integrins transmit signals into and out of the cell. Their structure and connections make them important for adhesion and communication in cells that rely on the ECM.

Integrins in Cell Adhesion

overview of cell-matrix interactions

ECM Proteins and Cell Signaling

The extracellular matrix, or ECM, is the material that helps hold cells together in a tissue. It also lets cells in that tissue communicate with one another. The ECM contains proteins such as fibronectin, collagen, and laminin. Collagen is the most abundant protein in this space. Collagen fibers are woven together with proteoglycans, which are protein molecules with carbohydrates attached. This mix gives the ECM its structure. It also supports cell migration and provides a scaffold for cell...

integrins

Integrins help animal and protozoan cells attach to the extracellular matrix, or ECM. These cells do not have cell walls, so the ECM helps maintain shape and provide structural stability. The ECM is a sticky network of carbohydrates and proteins found between adjacent cells. Some ECM proteins form a basement membrane, and other ECM parts adhere to it. Proteoglycans make up much of the ECM, while fibrous proteins such as collagen give it strength. Fibronectin connects proteoglycans and collagen...

activation of integrins

How Integrins Link Cells to Their Environment

Integrins help cells connect with their environment and send signals across the cell membrane. They can carry information from outside the cell to the inside, or from inside the cell to the outside. These two paths are called outside-in signaling and inside-out signaling. In outside-in signaling, molecules in the extracellular space bind to exposed ligand-binding sites on integrins. A ligand is a molecule that binds to a protein. This binding makes the inactive integrin change shape and become...

intracellular signaling affects focal adhesions

intracellular-signaling-affects-focal-adhesions

Integrins Trigger Focal Adhesion Signaling

Integrins trigger focal adhesion signaling at the cell membrane. These membrane receptors sit in the phospholipid bilayer with hydrophobic regions that match the membrane interior. They provide attachment sites for outside signals such as hormones and growth factors. When these effectors bind and become active, integrins can start response pathways inside the cell. Some integrin-driven pathways support cell growth and help cells survive. The signal begins at the membrane, but G-proteins and...

anchoring junctions

Cell Adhesion in Anchoring Junctions

Anchoring junctions are multiprotein complexes that help cells connect to other cells and to the extracellular matrix. They sit on the lateral and basal surfaces of cells. These junctions create strong, flexible links that help maintain tissue stability and integrity. Focal adhesions often form when cells interact with the extracellular matrix, or ECM, substrata. These contacts can start signal transduction through kinase cascades and other pathways. Together, these junctions help cells stay...

cell-matrix's response to mechanical forces

cell-matrix-s-response-to-mechanical-forces

Focal Adhesions and Cell Mechanics

Focal adhesions help animal cells connect to the extracellular matrix and sense mechanical forces. The extracellular matrix, or ECM, sits outside cells and helps tissues withstand stress. It also sends signals from outside the cell to the inside. The ECM is large and its makeup changes from one tissue to another. In loose connective tissue, reticular fibers and ground substance form the ECM. In bone tissue, collagen and bone minerals make up the ECM. Anchoring junctions hold a cell to the...

key terms and concepts

Learn how integrins connect the extracellular matrix to the cell membrane, support cell shape, and help transmit signals in animal and protozoan cells.

Integrins in Cell Adhesion | JoVE K12

cell biology

JoVE Core - Biologia Celular ilustra processos celulares complexos em vídeos de animação fáceis de entender e, ao mesmo tempo, abrangentes. Esta coleção foca nos componentes e funções essenciais das células, incluindo organelas e membranas, transporte celular e energia celular. É complementado por vídeos de Cientistas em ação que demonstram a aplicação da biologia celular em experimentos de pesquisa do mundo real.

Integrins in Cell Adhesion

Description

Transcript

Tags