Il fibronectina È una classe di glicoproteine che appartiene alla matrice extracellulare. Questo tipo di proteina, in generale, è responsabile di attaccare o legare la membrana cellulare alle fibre di collagene che si trovano all'esterno.
Il nome "fibronectina" deriva da una parola composta da due parole latine, la prima è "fibra" che significa fibra o filamento e, il secondo "Necter" che significa connettere, collegare, incollare o legare.
La fibronectina fu visualizzata per la prima volta nel 1948 come contaminante del fibrinogeno preparato dal processo di frazionamento dell'etanolo a freddo di Cohn. Questa è stata identificata come una glicoproteina plasmatica unica che possedeva le caratteristiche di una globulina insolubile a freddo..
Questa proteina ha un alto peso molecolare ed è stata associata a un'ampia varietà di funzioni all'interno dei tessuti. Questi includono l'adesione tra cellula e cellula, l'organizzazione del citoscheletro, la trasformazione oncogenica, tra gli altri..
La fibronectina si distribuisce in molti punti del corpo attraverso la sua forma solubile nel plasma sanguigno, nel liquido cerebrospinale, nel liquido sinoviale, nel liquido amniotico, nel liquido seminale, nella saliva e negli essudati infiammatori..
I ricercatori hanno riferito che le concentrazioni plasmatiche di fibronectina aumentano quando le donne incinte soffrono di preeclampsia. Pertanto, questo aumento della concentrazione di fibronectina è stato incorporato da specialisti per diagnosticare questa condizione..
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Le fibronectine sono grandi glicoproteine, che hanno un peso molecolare di circa 440 kDa. Sono composti da circa 2.300 aminoacidi, che rappresentano il 95% delle proteine, poiché il restante 5% sono carboidrati.
Le diverse analisi che sono state effettuate sulla sequenza genomica e trascrittomica (RNA messaggero) della proteina hanno indicato che è composta da tre blocchi di sequenze omologhe ripetute, con lunghezze di 45, 60 e 90 amminoacidi ciascuno..
I tre tipi di sequenze comprendono oltre il 90% della struttura totale delle fibronectine. Le sequenze omologhe di tipo I e II sono loop collegati tra loro da ponti disolfuro. Questi cicli contengono rispettivamente 45 e 60 residui di amminoacidi..
Le sequenze omologhe di tipo III corrispondono a 90 amminoacidi disposti in modo lineare e senza ponti disolfuro interni. Tuttavia, alcuni degli amminoacidi interni di sequenze omologhe di tipo III hanno gruppi sulfidrici liberi (R-S-H).
Le tre sequenze omologhe si piegano e si organizzano in una matrice più o meno lineare per formare due "bracci dimerici" di subunità proteiche quasi identiche. Le differenze tra le due subunità derivano da eventi di maturazione post-trascrizionale.
Le fibronectine possono generalmente essere viste in due modi. Una forma aperta che si osserva quando si depositano sulla superficie della membrana e che sono pronte a legarsi con qualche altro componente dell'esterno della cellula. Questa forma è visibile solo al microscopio elettronico..
L'altra forma può essere vista nelle soluzioni fisiologiche. Le estremità di ciascun braccio o estensione sono piegate verso il centro della proteina, unendosi attraverso le estremità carbossiliche dei siti di legame del collagene. In questa forma la proteina ha un aspetto globulare.
Le proprietà di multi-adesione della fibronectina hanno origine dalla presenza di diversi domini che hanno valori di affinità elevati per diversi substrati e proteine..
I "bracci dimerici" possono essere suddivisi in 7 diversi domini funzionali. Questi sono classificati in base al substrato o dominio a cui ognuno si lega. Ad esempio: il dominio 1 e il dominio 8 sono domini di legame alle proteine della fibrina.
Il dominio 2 ha proprietà di legame del collagene, il dominio 6 è una regione di adesione cellulare, cioè gli consente di ancorarsi su quasi tutte le membrane o superfici esterne delle cellule. Le funzioni dei domini 3 e 5 sono ancora oggi sconosciute.
Nel dominio 9, si trova l'estremità carbossilica o l'estremità C-terminale della proteina. Le regioni di adesione cellulare del dominio 6 possiedono il tripeptide costituito dalla sequenza amminoacidica Arginina-Glicina-Asparagina (Arg-Gly-Asp).
Questo tripeptide è condiviso da diverse proteine come il collagene e le integrine. È la struttura minima richiesta per il riconoscimento della membrana plasmatica da parte di fibronectine e integrine..
La fibronectina, quando nella sua forma globulare, rappresenta una forma solubile e libera nel sangue. Tuttavia, sulle superfici cellulari e nella matrice extracellulare si trova in forma “aperta”, rigida e insolubile..
Alcuni dei processi in cui spicca la partecipazione delle fibronectine sono l'attaccamento cellula-cellula, l'attaccamento cellulare, la connessione o l'aderenza al plasma o alle membrane basali, la stabilizzazione dei coaguli di sangue e la guarigione delle ferite..
Le cellule aderiscono a un sito specifico sulla fibronectina attraverso una proteina recettore nota come "integrina". Questa proteina attraversa la membrana plasmatica all'interno della cellula.
Il dominio extracellulare delle integrine si lega alla fibronectina, mentre il dominio intracellulare delle integrine è attaccato ai filamenti di actina. Questo tipo di ancoraggio gli permette di trasmettere la tensione generata nella matrice extracellulare al citoscheletro delle cellule..
Le fibronectine partecipano al processo di guarigione delle ferite. Questi, nella loro forma solubile, si depositano sulle fibre di collagene adiacenti alla ferita, favorendo la migrazione di fagociti, fibroblasti e la proliferazione cellulare nella ferita aperta..
L'effettivo processo di guarigione inizia quando i fibroblasti "ruotano" la rete della fibronectina. Questa rete agisce come una sorta di impalcatura o supporto per il deposito delle nuove fibre di collagene, eparan solfato, proteoglicano, condrotina sultafo e gli altri componenti della matrice extracellulare necessari per riparare il tessuto..
La fibronectina è anche coinvolta nel movimento delle cellule epidermiche, poiché attraverso il tessuto granulare aiuta a riorganizzare la membrana basale che si trova sotto l'epidermide nei tessuti, favorendo la cheratinizzazione..
Tutte le fibronectine hanno funzioni essenziali per tutte le cellule; partecipare a processi diversi come migrazione e differenziazione cellulare, omeostasi, guarigione delle ferite, fagocitosi, tra gli altri.
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