Atšķirība starp mikrotubulēm un mikrofilamentiem

galvenā atšķirība starp mikrotubulēm un mikrošķiedrām ir tas, ka tubulīns ir olbaltumviela, kas veido mikrotubulas, bet aktīns - olbaltumviela, kas veido mikrošķiedras. Arī mikrotubulas ir garām, dobām caurulēm līdzīgām struktūrām, savukārt mikrofilamenti ir globālā proteīna aktīna lineāri polimēri. 

Olbaltumvielu šķiedras ir būtiskas daudzu funkciju veikšanai dzīvās šūnās. Mikrotubulas un mikrofilamenti ir divu veidu šķiedras, kas rodas katras eikariotu šūnas citoplazmā. Šīs šķiedras galvenokārt ir atbildīgas par krustenisko tīklu veidošanu, kas pazīstami kā citoplazmas “citoskelets”. Citoskelets ir dinamiska sistēma, kas palīdz saglabāt šūnas formu un noenkurot šūnas organellus citoplazmā. Neskaitot iepriekš minētos divu veidu šķiedras, starpposma šķiedras ir svarīgas arī citoskeleta veidošanā. Atsevišķas šķiedras veido arī pārvietošanās struktūras (flagellas, cilijas utt.), Kuras parasti atrodas noteiktos prokariotos.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir mikrotubulas
3. Kas ir mikrofilamenti
4. mikrotubulu un mikrofilamentu līdzības
5. Salīdzinājums blakus - mikrotubulas vs mikrofilamenti tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir mikrotubulas?

Mikrotubulas ir garas, dobas cilindriskas struktūras, ko veido globulāri proteīni, kas sastāv no α- un β-tubulīna subvienību dimēriem, kas izvietoti blakus ap serdi. Tie ir lielākie citoskeleta elementi. Katras mēģenes diametrs ir 25 nm, un tajā ir gredzens ar 13 olbaltumvielu protofilamentiem. Katrs protofilaments polimerizācijas procesā veido α- un β-tubulīna globālo olbaltumvielu subvienības. Mikrotubulu funkcijas regulē intracelulāro transportu, hromosomu atdalīšanu mitozes laikā, flagellas un cilia kustību un celulozes molekulu izvietojumu šūnu sienas sintēzes laikā augos..

01. attēls: mikrotubulas

Daudzās šūnās mikrotubulu veidošanās sākas no šūnas centra un izstaro perifērijas virzienā. Galiem, kas atrodas tālu no centra, ir plus (+) gali, bet galiem virzienā uz centru ir mīnus (-) gali. Mikrotubulām ir pastāvīga nepārtrauktas polimerizācijas un depolimerizācijas plūsma; tāpēc to pussabrukšanas periods ir ļoti īss - no 20 sekundēm līdz 10 minūtēm.

Kas ir mikrofilamenti??

Mikrošķiedras ir plānākās šķiedras citoskeletā. Tie ir izgatavoti no globulārām aktīna olbaltumvielu apakšvienībām. Katrā pavedienā ir divas olbaltumvielu ķēdes, kuras ir savstarpēji brīvi savītas. Katra ķēde ir izgatavota no “pērlēm”, piemēram, globular proteīna apakšvienībām. Mikrošķiedras diametrs ir aptuveni 7 nm. Turklāt mikrofilamentiem ir polaritāte, tāpēc tiem ir plus (+) un mīnus (-) gali, un tie attēlo mikrofilamentu augšanu un virzienu.

02 attēls: mikrofilamenti

Papildus citoskeleta veidošanai daži mikrošķiedras spēlē arī lomu šūnas saraušanā. Šie pavedieni parasti pastāv kā saišķi zem plazmas membrānas. Šos mikrotubulus mēs saucam par “stresa šķiedrām” šūnā.

Kādas ir mikrotubulu un mikrofilamentu līdzības?

• Gan mikrotubulas, gan mikrofilamenti ir eikariotu šūnu citoskeleta šķiedras.
• Tās ir garas šķiedras.
• Turklāt tie ir polimēri.
• Arī abi spēj ātri izšķīst un reformēt.

Kāda ir atšķirība starp mikrotubulēm un mikrofilamentiem?

Mikrotubulas ir garas, dobas caurulēm līdzīgas struktūras, kas sastāv no tubulīna olbaltumvielām. No otras puses, mikrofilamenti ir globālā proteīna aktīna lineārie polimēri. Tāpēc šī ir galvenā atšķirība starp mikrotubulēm un mikrošķiedrām. Apsverot to izmērus, mikrotubulas ir vislielākās šķiedras, savukārt mikrofilamenti ir visplānākās šķiedras, kas atrodas citoskeletonā. Tādējādi lielums ir būtiska atšķirība starp mikrotubulēm un mikrošķiedrām.

Turklāt 13 protofilamenti ir izvietoti viens otram blakus ap centrālo kodolu, lai veidotu mikrotubulas, bet divas aktīna šķipsnas ir savītas, veidojot mikrošķiedras. Tātad, šī ir strukturāla atšķirība starp mikrotubulēm un mikrofilamentiem. Turklāt mikrotubulas ir stingrākas nekā mikrošķiedras. Viņi arī atšķirībā no mikrošķiedrām palīdz centriola veidošanā. Tāpēc šī ir vēl viena atšķirība starp mikrotubulēm un mikrošķiedrām.

Zemāk esošajā infografikā ir sniegta sīkāka informācija par atšķirību starp mikrotubulēm un mikrofilamentiem.

Kopsavilkums - mikrotubulas vs mikrofilamenti

Mikrotubulas un mikrofilamenti ir divu veidu garas šķiedras, kas veido citoskeletu. Mikrotubulas ir garas, dobas cilindriskas struktūras, kas izgatavotas no α- un β-tubulīna subvienību dimēriem, kas izvietoti blakus ap serdi. No otras puses, mikrošķiedras ir plānākās šķiedras, kas izgatavotas no divām savstarpēji saistītām aktīna šķiedrām. Mikrotubulām ir lielāks diametrs nekā mikrošķiedrām. Tādējādi mikrotubulas ir lielākais komponents, savukārt mikrofilamenti ir plānākā citoskeleta sastāvdaļa. Turklāt mikrotubulas ir stingrākas nekā mikrošķiedras. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp mikrotubulēm un mikrošķiedrām.

Atsauce:

1. “Mikrošķiedra”. NeuroImage, Academic Press, pieejams šeit.
2. Neierobežots. “Neierobežota bioloģija.” Lumen Learning, Lumen, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Mikrotubulas šūnas priekšējā malā” Autors Y tambe - Y tambe fails (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “MEF mikrofilamenti”, Y tambe - Y tambe fails (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia