Razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti

The ključna razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti je, da je tubulin je protein, ki tvori mikrotubule, a aktin je protein, ki tvori mikrofilamente. Prav tako so mikrotubule dolge votle cevaste strukture, medtem ko so mikrofilamenti linearni polimeri aktinija krogličnega proteina. 

Beljakovinska vlakna so nujna za opravljanje številnih funkcij v živih celicah. Mikrotubuli in mikrofilamenti so dve vrsti vlaken, ki se pojavita v citoplazmi vsake evkariontske celice. Ta vlakna so v glavnem odgovorna za oblikovanje križnih mrež, imenovanih „citoskelet“ citoplazme. Citoskelet je dinamičen sistem, ki pomaga ohranjati obliko celice in zasidrati celične organele v citoplazmi. Poleg zgoraj omenjenih dveh vrst vlaken so pri izdelavi citoskeleta pomembna tudi vmesna vlakna. Določena vlakna tvorijo tudi lokomotirne strukture (flagele, cilije itd.), Ki so običajno prisotne v določenih prokariotih.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so mikrotubule
3. Kaj so mikrofilamenti
4. Podobnosti med mikrotubuli in mikrofilamenti
5. Primerjava drug ob drugem - Mikrotubuli in mikrofilamenti v tabeli
6. Povzetek

Kaj so mikrotubule?

Mikrotubuli so dolge votle cilindrične strukture, ki jih sestavljajo kroglični proteini, sestavljeni iz dimerov α- in β-tubulinskih podenot, razporejenih drug ob drugem okoli jedra. So največji elementi citoskeleta. Vsaka cev ima premer 25 nm in vsebuje obroč s 13 proteinskimi protofilamenti. Vsak protofilament tvori globulinske podenote α- in β-tubulinskih proteinov s postopkom polimerizacije. Funkcije mikrotubul urejajo medcelični transport, ločevanje kromosomov med mitozo, gibanje flagelov in cilijev ter pozicioniranje molekul celuloze med sintezo celične stene v rastlinah.

Slika 01: Mikrotubule

V mnogih celicah se tvorba mikrotubul začne iz središča celice in seva proti obodu. Konci stran od središča so plus (+), konci proti sredini pa minus (-). Mikrotubuli imajo stalen tok nenehne polimerizacije in depolimerizacije; torej imajo zelo kratek razpolovni čas, ki sega od 20 sekund do 10 minut.

Kaj so mikrofilamenti?

Mikrofilamenti so najtanjša vlakna v citoskeletu. Izdelane so iz globlolarnih aktinskih beljakovinskih podenot. Vsaka nitka ima dve beljakovinski verigi, ki sta ohlapno zviti. Vsaka veriga je narejena iz bisernih podobnih krogličnih beljakovinskih podenot. Premer mikrofilamenta je približno 7 nm. Poleg tega imajo mikrofilamenti polarnost, zato imajo plus (+) in minus (-) konce in predstavljajo rast in smer mikrofilamentov.

Slika 02: Mikrofilamenti

Nekateri mikrofilamenti poleg tvorbe citoskeleta igrajo tudi vlogo pri krčenju celice. Ti nitki običajno obstajajo kot snopi pod plazemsko membrano. Te mikrotubule imenujemo "stresna vlakna" v celici.

Kakšne so podobnosti med mikrotubuli in mikrofilamenti?

• Tako mikrotubuli kot mikrofilamenti so vlakna citoskeleta evkariontskih celic.
• So dolga vlakna.
• Poleg tega so polimeri.
• Prav tako sta se oba sposobna hitro razpustiti in reformirati.

Kakšna je razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti?

Mikrotubuli so dolge votle cevaste strukture, sestavljene iz beljakovin tubulina. Po drugi strani so mikrofilamenti linearni polimeri aktina globularnega proteina. Zato je to ključna razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti. Če upoštevamo njihove velikosti, so mikrotubule največja vlakna, mikrofilamenti pa so najtanjša vlakna, ki so prisotna v citoskeletu. Tako je velikost pomembna razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti.

Poleg tega je 13 protofilamentov razporejenih drug ob drugem okrog osrednjega jedra, da tvorijo mikrotubule, dva aktinska pramena pa sta zvita v mikrofilamente. Torej, to je strukturna razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti. Poleg tega so mikrotubule trdnejše od mikrofilamentov. Prav tako pomagajo pri nastajanju centriolov, za razliko od mikrofilamentov. Zato je to še ena razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti.

Spodnja infografija prikazuje več podrobnosti o razliki med mikrotubuli in mikrofilamenti.

Povzetek - Microtubules vs Microfilaments

Mikrotubuli in mikrofilamenti so dve vrsti dolgih vlaken, ki tvorita citoskelet. Mikrotubuli so dolge votle cilindrične strukture, narejene iz dimerjev α- in β-tubulinskih podenot, razporejenih drug ob drugem okoli jedra. Po drugi strani so mikrofilamenti najtanjša vlakna, sestavljena iz dveh prepletenih pramenov aktina. Mikrotubuli imajo večji premer kot mikrofilamenti. Zato so mikrotubule največja komponenta, mikrofilamenti pa najtanjša komponenta citoskeleta. Poleg tega so mikrotubule trdnejše od mikrofilamentov. Tako je to povzetek razlike med mikrotubuli in mikrofilamenti.

Referenca:

1. "Mikrofilament." NeuroImage, Academic Press, na voljo tukaj.
2. Brezmejna. "Brezmejna biologija." Lumen učenje, Lumen, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Mikrotubule na vodilnem robu celice" avtor Y tambe - Y datoteka tambe (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "mikrofilamenti MEF" avtorja tambe Y - datoteka Y tambe (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia