microfilaments și microtubuli sunt componente cheie ale citoscheletului din celulele eucariote. Un citoschelet oferă structură celulei și se conectează la fiecare parte a membranei celulare și la fiecare organelle. Microtubulele și microfilamentele împreună permit celulei să-și mențină forma și să se miște singură și organele sale.
Diagramă de comparație
Microfilamente comparativ cu tabloul comparațiilor microtubulilor
microfilaments
microtubuli
Structura
Dublu Helix
Poziția elicoidală
mărimea
7 nm în diametru
20-25 nm în diametru
Compoziţie
Conținut preponderent din proteine contractile numite actin.
Compus din subunități de tubulină proteică. Aceste subunități sunt denumite alfa și beta.
Putere
Flexibil și relativ puternic. Rezistați la flambaj datorită forțelor de compresie și fracturii filamentului prin forțele de tracțiune.
Sunt forțate și rezistă forțelor de îndoire.
Funcţie
Microfilamentele sunt mai mici și mai subțiri și, în majoritate, ajută celulele să se miște
Microtubulii sunt formați în mod similar, dar sunt mai mari și ajută la funcțiile celulare, cum ar fi mitoza și diferite funcții de transport celular.
Cuprins: Microfilamente vs Microtubuli
Formarea și structura
1.1 Structura microtubulilor
1.2 Formarea microfilamentelor
Rolul biologic al microtubulilor și microfilamentelor
2.1 Funcțiile microfilamentelor
2.2 Funcțiile microtubulilor
3 Referințe
Fluorescentă dublă colorare a fibroblastelor. Roșu: Vinculin; și Green: Actin, subunitatea individuală a microfilamentelor.
Formarea și structura
Microtubuli construiți din tubulină alfa și beta
Structura microtubulilor
Actin, subunitatea individuală a Microfilamentului
microtubuli sunt compuse din proteine globulare numite tubulină. Moleculele de tubulină sunt structuri asemănătoare cu bilele. Ei formează heterodimeri ai tubulinei alfa și beta. O protofilament este un rând liniar de dimeri de tubulină. Protocoalele 12-17 se asociază lateral pentru a forma o rețea elicoidală regulată.
Formarea microfilamentelor
Subunitățile individuale ale microfilamentelor sunt cunoscute sub numele de actin globular (G-actin). Subunitățile G-actină se asamblează în polimeri filamentoși lungi numiți F-actină. Două fire paralele de F-actină trebuie să se rotească la 166 de grade pentru a se întări corect unul peste altul pentru a forma structura dublă a helixului de microfilamente. Microfilamentele măsoară aproximativ 7 nm în diametru, cu o buclă de helix care se repetă la fiecare 37 nm.
Rolul biologic al microtubulilor și microfilamentelor
Funcțiile microfilamentelor
Microfilamentele formează citoscheletul dinamic, care oferă suport structural celulelor și leagă interiorul celulei de mediul înconjurător pentru a transmite informații despre mediul extern.
Microfilamentele asigură motilitatea celulelor. de exemplu, Filopodia, Lamellipodia.
În timpul mitozei, organele intracelulare sunt transportate de proteinele motorii către celulele fiice de-a lungul cablurilor actinice.
În celulele musculare, filamentele actinei sunt aliniate, iar proteinele de miozină generează forțe asupra filamentelor pentru a susține contracția musculară.
În celulele non-musculare, filamentele actin formează un sistem de cale pentru transportul de mărfuri care este alimentat de miozine neconvenționale, cum ar fi miozina V și VI. Myosinele neconvenționale utilizează energia din hidroliza ATP pentru a transporta încărcături (cum ar fi veziculele și organele) la rate mult mai repede decât difuzia.
Funcțiile microtubulilor
Microtubulii determină structura celulară.
Microtubulii formează aparatul cu arbore pentru a diviza cromozomul direct în timpul diviziunii celulare (mitoză).
Microtubulii asigură mecanismul de transport pentru veziculele care conțin materiale esențiale pentru restul celulei.
Ele formează un nucleu rigid intern care este utilizat de proteinele motoare asociate microtubulilor (MAP), cum ar fi Kinesin și Dyenin, pentru a genera forță și mișcare în structurile motile, cum ar fi cilia și flagelul. Un nucleu de microtubuli în conul și axonul de creștere neuronală conferă de asemenea stabilitate și conduce navigarea și ghidarea neuronală.