Amiloid

amiloidnih naslaga (ružičaste) u tankom crijevu. Duodenum sa talozima amiloida u *lamina propria*. Amiloid se pojavljuje kao homogeni ružičasti materijal u sopstvenoj lamini i oko krvnih sudova, uvećanje 20 X]]
**Amiloidi**  (lat. *amilum*  od  grč.  ἄμυλον *amilon* = škrob) su agregati protein okarakteriziran vlaknastom morfologijom od 7–13 nm u prečniku, β- lista sekundarne strukture (poznata kao kros-β) i sposobnošću prijema  obojenja određenim bojama, kao što je kongo crvena.  U ljudskom tijelu, amiloidi su povezani s razvojem različitih bolesti.

Patogeni amiloidi nastaju kada prethodno zdravi proteini izgube svoju normalnu strukturu i fiziološku funkciju (pogrešno savijanje proteina) i formiraju vlaknaste naslage u plakovima oko ćelija koje mogu poremetiti zdravu funkciju tkiva i organa. Takvi amiloidi su povezani (ali ne nužno kao uzrok) više od 50 ljudskih bolesti, poznatih kao amiloidoze, i mogu imati ulogu u nekim neurodegenerativnim poremećajima. Neke od ovih bolesti su uglavnom sporadične, a samo je nekoliko porodičnih slučajeva. Drugi su samo neporodični. Neki su jatrogeni jer proizlaze iz liječenja. Prioni su infektivni oblici amiloida koji mogu djelovati kao šablon za pretvaranje drugih neinfektivnih oblika. Amiloidi mogu imati i normalne biološke funkcije; naprimjer, u formiranju fimbrije u nekim rodovima bakterija, prijenos epigenetičkih osobina u gljivama, kao i taloženje pigmenta i oslobađanje hormona kod ljudi.

Poznato je da amiloidi nastaju iz mnogih različitih proteina. Ovi polipeptidni lanci općenito formiraju strukture β-lista koje se agregiraju u duga vlakna; međutim, identični polipeptidi se mogu sklopiti u više različitih amiloidnih konformacija. Raznolikost konformacija je možda dovela do različitih oblika prionskih bolesti.

## Definicija 
Naziv *amiloid* dolazi od rane pogrešne identifikacije supstance koju je postavio  Rudolf Virchow kao škrob, baziran na tehnikama bojenja sirovim jodom. Naučna zajednica je neko vrijeme raspravljala o tome da li su amiloidne naslage masne ili ugljikohidratne naslage dok se konačno nije otkrilo (1859.) da su to, u stvari, naslage albumoidnog proteinskog materijala.

* Klasična, histopatološka definicija amiloida je vanćelijski, proteinski vlaknasti depozit koji ima sekundarnu strukturu β-lista i identificiran je po dvolomnosti zelene jabuke kada je obojena bojom zvanom  kongo crveno pod polarizovanim svetlom. Ove naslage često regrutiraju različite šećere i druge komponente, kao što je komponenta amiloid P u serumu, što rezultira složenim, a ponekad i nehomogenim strukturama. Nedavno je ova definicija dovedena u pitanje jer su neke klasični, amiloidni tipovi uočeni na izrazito unutarćelijskim lokacijama.
* Novija, biofizička definicija je šira, uključujući bilo koji polipeptid koji se polimerizira da formira unakrsnu β-strukturu, *in vivo* ili *in vitro*, unutar ili izvan ćelije. Mikrobiolozi, biohemičari, biofizičari, hemičari i fizičari su uglavnom usvojili ovu definiciju, što dovodi do izvjesnog sukoba u zajednici biologa oko pitanje jezika.

## Proteini koji stvaraju amiloide u bolestima 
Do danas je pronađeno 37 ljudskih proteina koji  da formiraju patološke promjene amiloida koji su povezani s dobro definiranim bolestima.]]

Amiloidi su formirani od dugih nerazgranatih vlakana koja se odlikuju proširenom sekundarnom strukturom beta-lista u kojoj su raspoređeni pojedinačni beta-lanci  (β-nizovi) (obojene strelice na susjednoj slici) u orijentaciji okomitoj na dugu os vlakna. Takva struktura je poznata kao kros-β struktura. Svako pojedinačno vlakno može biti široko 7-13 nanometara i dugo  nekoliko mikrometara. Postoje dva karakteristična difrakcijska signala rasijanja, proizvedena na 4,7 i 10 Å (0,47&nbsp;nm i 1,0&nbsp;nm), koji odgovaraju međulančanim razmacima i udaljenostima slaganja u beta-listovima. "Stopovi" beta-lista su kratki i prelaze širinu amiloidnog fibrila; dužina amiloidnog fibrila je izgrađena od poređanih β-lanaca. Unakrsni β-obrazac smatra se dijagnostičkim obilježjem strukture amiloida.

## Formiranje 
, eksponencijalna faza i faza platoa.]]
Amiloid se formira polimerizacijom stotina do hiljada monomernih peptida ili dugovlaknastih proteina. Formiranje amiloida uključuje fazu zaostajanja  (zvanu  nukleacijska faza), eksponencijalnu fazu (zvanu 'faza rasta) i fazu platoa (zvana faza zasićenja), kao što je prikazano na slici. Zaista, kada je količina fibrila prikazana u zavisnosti od vremena, vidi se sigmoidni vremenski tok koji odražava tri različite faze.

U najjednostavnijem modelu „jezgarne polimerizacije “ (označeno crvenim strelicama na donjoj slici), pojedinačni rasklopljeni ili djelomično rasklopljeni polipeptidni lanci (monomeri) pretvaraju se u  jezgro (monomer no ili oligomerno) preko termodinamički nepovoljnog procesa koji se javlja u ranoj fazi kašnjenja. Tek kasnije, ovi agregati će se strukturno reorganizirati u jezgra, na kojima će se drugi neorganizirani oligomeri dodavati i reorganizirati putem šablonskog ili induciranog mehanizma (ovaj model nukleirane konformacijske konverzije), formirajući fibrile na kraju. U nekim slučajevima, međutim, presavijeni proteini se mogu agregirati bez prelaska glavne energetske barijere za odvijanje, naseljavanjem konformacija sličnih nativnim kao posljedica termalnih fluktuacija, oslobađanja liganda ili lokalnog odvijanja koje se događa u određenim okolnostima. Konstate stopae različitih koraka mogu se odrediti globalnim prilagođavanjem broja agregacija (naprimjer emisije fluorescencije tioflavina (ThT) umjesto vremena) snimljenih pri različitim koncentracijama proteina. Pristup opće glavne jednadžbe formiranju amiloidnih fibrila sa sekundarnim putevima razvili su Knowles, Vendruscolo, Cohen, Michaels sa suradnicima i odredili vrijeme evolucije koncentracije f(t,j) dužine vlakana j (ovdje j predstavlja broj monomera u agregatu). \begin{align}
\frac{\partial f(t,j)}{\partial t}  & = 2k_+ m(t)f(t,j-1) - 2k_+ m(t)f(t,j) \\ & + 2k_{\rm{off}}f(t,j+1)-2k_{\rm{off}}f(t,j) \\ & + k_-\sum_{i=j+1}^\infty f(t,i)-k_-(j-1)f(t,j) \\ &  +k_1m(t)^{n_1}\delta_{j,n_1}+k_2m(t)^{n_2}M(t)\delta_{j,n_2}  \\ 
\\
\end{align}  gdje \delta_{i,j}   označava Kroneckerov delta. Fizička interpretacija različitih pojmova u gornjoj glavnoj jednadžbi je direktna: pojmovi u prvom redu opisuju rast fibrila dodavanjem monomera sa konstantom brzine k_+  (elongacija). Termini u drugom redu opisuju disocijaciju monomera, tj. inverzni proces elongacije. k_{\rm{off}}  je konstantna brzina disocijacije monomera. Termini u trećem redu opisuju efekt fragmentacije, za koju se pretpostavlja da se javlja homogeno duž fibrila sa konstantnom brzinom k_- . . Konačno, termini u posljednjem redu opisuju primarnu i sekundarnu nukleaciju. Brzina sekundarne nukleacije proporcionalna je masi agregata, definiranoj kao M(t)=\sum_{j=n_1}^\infty jf(t,j)  .

Prateći ovaj analitički pristup, postalo je očigledno da faza kašnjenja ne odgovara nužno samo formiranju jezgra, već je rezultat kombinacije različitih koraka. Slično, eksponencijalna faza nije samo elongacija fibrila, već je rezultat kombinacije različitih koraka, uključujući primarnu nukleaciju, elongaciju fibrila, ali i sekundarne događaje. Značajna količina vlakana koja nastaje kao rezultat primarne nukleacije i izduženja fibrila može se formirati tokom lag-faze, a sekundarni koraci, a ne samo elongacija fibrila, mogu biti dominantni procesi koji doprinose rastu fibrila tokom eksponencijalne faze. Sa ovim novim modelom, svi uznemirujući agensi formiranja amiloidnih fibrila, kao što su navodni lijekovi, metaboliti, mutacije, molekulski pratitelji, itd., mogu se pripisati određenom koraku formiranja fibrila.

## Također pogledajte 
* JUNQ i IPOD
* Proteopatija

## Reference
## Vanjski linkovi 
* Bacterial Inclusion Bodies Contain Amyloid-Like Structure at SciVee
*Amyloid Cascade Hypothesis
* Amyloid: Journal of Protein Folding Disorders web page at InformaWorld
* Information, support and advice to anyone with Amyloidosis, particularly in Australia 
* Role of anesthetics in Alzheimer's disease: Molecular details revealed

Kategorija:Amiloidoze
Kategorija:Histopatologija
Kategorija:Struktura proteina