Mikrofilamenty vs. Mikrotubule
- 4746
- 780
- Salwator Słowiński
Mikrofilamenty I Mikrotubule są kluczowymi składnikami cytoszkieletu w komórkach eukariotycznych. Cytoszkielet zapewnia strukturę do komórki i łączy się z każdą częścią błony komórkowej i każdej organelli. Mikrotubule i mikrofilamenty razem pozwalają komórce utrzymać swój kształt i poruszać się i organelli.
Wykres porównania
Mikrofilamenty | Mikrotubule | |
---|---|---|
Struktura | Podwójna helisa | Helikalna krata |
Rozmiar | 7 nm średnicy | Średnica 20-25 nm |
Kompozycja | Głównie składający się z białka skurczowego zwanego aktyną. | Złożone z podjednostek tubuliny białkowej. Te podjednostki są określane jako alfa i beta. |
Wytrzymałość | Elastyczny i stosunkowo silny. Odporność na wyboczenie z powodu sił ściskających i złamania włókien według sił rozciągających. | Sztywne i odporne na siły zginające. |
Funkcjonować | Mikro-filamenty są mniejsze i cieńsze i głównie pomagają komórek poruszać się | Mikrotubule są kształtowane podobnie, ale są większe i pomagają w funkcjach komórek, takich jak mitoza i różne funkcje transportu komórek. |
Tworzenie i struktura
Struktura mikrotubul
Mikrotubule składają się z białek kulistych zwanych tubuliną. Cząsteczki tubuliny są koralikami jak struktury. Tworzą heterodimery alfa i beta tubulin. Protofilament to liniowy rząd dimerów tubuliny. 12-17 protofilamenty kojarzą się bocznie, tworząc regularną spiralną sieć.
Podwójne barwienie fluorescencji fibroblastu. Czerwony: Vinculin; i zielony: aktyna, indywidualna podjednostka mikrofilamentowa. Mikrotubule skonstruowane z alfa i beta tubulin
Tworzenie mikrofilamentów
Actin, indywidualna podjednostka mikrofilodamentowaPoszczególne podjednostki mikrofilamentów są znane jako globularna aktyna (G-aktyna). Podjednostki G-aktyny składają się w długie nitkowate polimery zwane f-aktyną. Dwie równoległe nici F-aktyny muszą obracać 166 stopni, aby prawidłowo ułożyć warstwa na drugim, aby utworzyć strukturę podwójnej helisy mikrofilamentów. Mikrofilamenty mają średnicę około 7 nm z pętlą helisy powtarzającej się co 37 nm.
Biologiczna rola mikrotubul i mikrofilamentów
Funkcje mikrofilamentów
- Mikrofilamenty tworzą dynamiczny cytoszkielet, który zapewnia wsparcie strukturalne komórek i łączy wnętrze komórki z otoczeniem, aby przekazać informacje o środowisku zewnętrznym.
- Mikrofilamenty zapewniają ruchliwość komórek. mi.G., Filopodia, lamellipodia.
- Podczas mitozy organelle wewnątrzkomórkowe są transportowane przez białka motoryczne do komórek potomnych wzdłuż kabli aktyny.
- W komórkach mięśni włókna aktyny są wyrównane, a białka miozyny generują siły na włóknach, aby wspierać skurcz mięśni.
- W komórkach nie-mięśni włókna aktyny tworzą system torów do transportu ładunków napędzanych przez niekonwencjonalne miozyny, takie jak miozyna V i VI. Niekonwencjonalne miozyny wykorzystują energię z hydrolizy ATP do transportu ładunku (takich jak pęcherzyki i organelle) w tempie znacznie szybciej niż dyfuzja.
Funkcje mikrotubul
- Mikrotubule określają strukturę komórki.
- Mikrotubule tworzą aparat wrzeciona do dzielenia chromosomu bezpośrednio podczas podziału komórek (mitoza).
- Mikrotubule zapewniają mechanizm transportu pęcherzyków zawierających niezbędne materiały do reszty komórki.
- Tworzą sztywny rdzeń wewnętrzny, który jest używany przez białka motoryczne związane z mikrotubulą (mapy), takie jak kinezyna i dyenina w celu generowania siły i ruchu w ruchliwych strukturach, takich jak rzęs i flagella. Rdzeń mikrotubul w stożku wzrostu nerwowego i aksonu również nadaje stabilność i napędza nawigację i wskazówki nerwowe.