Mikrofilamenty vs. Mikrotubule

Mikrofilamenty vs. Mikrotubule

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 w porównaniu z mikrotubule
MikrofilamentyMikrotubule
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 mikrofilodamentowa

Poszczególne 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.