Różnica między mikrotubulami a mikrofilamentami

The kluczowa różnica między mikrotubulami a mikrofilamentami jest to, że tubulina jest białkiem wytwarzającym mikrotubule, podczas gdy aktyna jest białkiem wytwarzającym mikrofilamenty. Mikrotubule są również długimi pustymi w środku strukturami przypominającymi rurki, podczas gdy mikrofilamenty są liniowymi polimerami globuliny aktyny białkowej. 

Włókna białkowe są niezbędne do pełnienia wielu funkcji w żywych komórkach. Mikrotubule i mikrofilamenty to dwa rodzaje włókien, które występują w cytoplazmie każdej komórki eukariotycznej. Włókna te są w zasadzie odpowiedzialne za tworzenie sieci krzyżowych znanych jako „cytoszkielet” cytoplazmy. Cytoszkielet jest dynamicznym systemem, który pomaga utrzymać kształt komórki i zakotwiczyć organelle komórkowe w cytoplazmie. Oprócz wyżej wymienionych dwóch rodzajów włókien, włókna pośrednie są również ważne w tworzeniu cytoszkieletu. Niektóre włókna tworzą również struktury ruchowe (wici, rzęski itp.), Które zwykle występują w niektórych prokariotach.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są mikrotubule
3. Co to są mikrofilamenty
4. Podobieństwa między mikrotubulami a mikrofilamentami
5. Porównanie obok siebie - Mikrotubule kontra mikrofilamenty w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to są mikrotubule?

Mikrotubule są długimi, pustymi cylindrycznymi strukturami złożonymi z kulistych białek składających się z dimerów podjednostek α- i β-tubuliny ułożonych obok siebie wokół rdzenia. Są to największe elementy cytoszkieletu. Każda rurka ma średnicę 25 nm i zawiera pierścień z 13 protofilamentów białkowych. Każdy protofilament składa się z podjednostek białka globularnego α- i β-tubuliny w procesie polimeryzacji. Funkcje mikrotubul rządzą transportem wewnątrzkomórkowym, rozdziałem chromosomów podczas mitozy, ruchem wici i rzęsek oraz pozycjonowaniem cząsteczek celulozy podczas syntezy ściany komórkowej w roślinach.

Ryc. 01: Mikrotubule

W wielu komórkach tworzenie mikrotubul rozpoczyna się od środka komórki i promieniuje w kierunku obwodu. Końce od środka są końcami dodatnimi (+), a końce w kierunku środka są końcami ujemnymi (-). Mikrotubule mają stały strumień ciągłej polimeryzacji i depolimeryzacji; stąd mają bardzo krótki okres półtrwania od 20 sekund do 10 minut.

Co to są mikrofilamenty?

Mikrofilamenty to najcieńsze włókna w cytoszkieletie. Są one wykonane z globularnych podjednostek białka aktynowego. Każdy filament ma dwa luźno skręcone łańcuchy białkowe. Każdy łańcuch jest wykonany z „perłowych” podjednostek białka kulistego. Średnica mikrofilamentu wynosi około 7 nm. Ponadto mikrofilamenty mają biegunowość, więc mają końce dodatnie (+) i ujemne (-) i reprezentują wzrost i kierunek mikrofilamentów.

Rycina 02: Mikrowłókna

Oprócz tworzenia cytoszkieletu niektóre mikrofilamenty również odgrywają rolę w skurczu komórki. Włókna te zwykle występują w postaci wiązek pod błoną plazmatyczną. Mikrotubule nazywamy „włóknami stresowymi” w komórce.

Jakie są podobieństwa między mikrotubulami a mikrofilamentami?

• Zarówno mikrotubule, jak i mikrofilamenty są włóknami cytoszkieletu komórek eukariotycznych.
• Są to długie włókna.
• Ponadto są to polimery.
• Obaj są w stanie szybko się rozpuścić i zreformować.

Jaka jest różnica między mikrotubulami a mikrofilamentami?

Mikrotubule są długimi pustymi w środku rurkowymi strukturami złożonymi z białka tubuliny. Z drugiej strony mikrofilamenty są liniowymi polimerami globularnej aktyny białkowej. Dlatego jest to kluczowa różnica między mikrotubulami a mikrofilamentami. Biorąc pod uwagę ich rozmiary, mikrotubule są największymi włóknami, a mikrofilamenty są najcieńszymi włóknami obecnymi w cytoszkieletie. Zatem rozmiar jest znaczącą różnicą między mikrotubulami a mikrofilamentami.

Ponadto, 13 protofilamentów jest rozmieszczonych obok siebie wokół centralnego rdzenia, tworząc mikrotubule, podczas gdy dwa pasma aktyny są skręcone w celu utworzenia mikrofilamentów. Jest to więc różnica strukturalna między mikrotubulami a mikrofilamentami. Ponadto mikrotubule są sztywniejsze niż mikrofilamenty. Pomagają również w tworzeniu centrioli, w przeciwieństwie do mikrofilamentów. Dlatego jest to kolejna różnica między mikrotubulami a mikrofilamentami.

Poniższa infografika przedstawia więcej szczegółów na temat różnicy między mikrotubulami a mikrofilamentami w porównaniu.

Podsumowanie - Mikrotubule kontra mikrofilamenty

Mikrotubule i mikrofilamenty to dwa rodzaje długich włókien, które tworzą cytoszkielet. Mikrotubule są długimi, pustymi cylindrycznymi strukturami wykonanymi z dimerów podjednostek α- i β-tubuliny ułożonych obok siebie wokół rdzenia. Z drugiej strony mikrofilamenty są najcieńszymi włóknami wykonanymi z dwóch splecionych pasm aktyny. Mikrotubule mają większą średnicę niż mikrofilamenty. Mikrotubule są zatem największym składnikiem, podczas gdy mikrofilamenty są najcieńszym składnikiem cytoszkieletu. Ponadto mikrotubule są sztywniejsze niż mikrofilamenty. Jest to zatem podsumowanie różnicy między mikrotubulami a mikrofilamentami.

Odniesienie:

1. „Mikrofilament”. NeuroImage, Academic Press, dostępne tutaj.
2. Bezgraniczna. „Bezgraniczna biologia”. Lumen Learning, Lumen, dostępny tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Mikrotubule w przedniej krawędzi komórki” Autor: Y tambe - plik Y tambe (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Mikrofilamenty MEF” Autor: Y tambe - plik Y tambe (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia