Mikrofilamenter vs. mikrotubuli

microfilaments og mikrotubuli er nøkkelkomponenter av cytoskelettet i eukaryotiske celler. Et cytoskelet gir struktur til cellen og kobles til hver del av cellemembranen og hver organelle. Mikrotubuli og mikrofilamenter sammen tillater cellen å holde sin form, og bevege seg selv og dets organeller.

Sammenligningstabell

Mikrofilamenter versus mikrotubuli sammenligning diagram

microfilaments	mikrotubuli
Struktur	Dobbeltspiralen	Helisk gitter
Størrelse	7 nm i diameter	20-25 nm i diameter
sammensetning	Overveiende sammensatt av kontraktil protein kalt aktin.	Bestått av underenheter av protein tubulin. Disse underenheter kalles alfa og beta.
Styrke	Fleksibel og relativt sterk. Motstå spenning på grunn av trykkraft og filamentbrudd med strekkstyrker.	Stiv og motstå bøyekrefter.
Funksjon	Mikrofilamenter er mindre og tynnere og hjelper for det meste celler flytte	Mikrotubuli er formet på samme måte, men er større, og hjelper med cellefunksjoner som mitose og ulike celletransportfunksjoner.

Innhold: Mikrofilamenter vs mikrotubuli

• 1 Formasjon og struktur
  • 1.1 Struktur av mikrotubuli
  • 1.2 Formasjon av mikrofilamenter
• 2 Biologisk rolle av mikrotubuli og mikrofilamenter
  • 2.1 Funksjoner av mikrofilamenter
  • 2.2 Funksjoner av mikrotubuli
• 3 referanser

Fluorescens dobbel farging av en fibroblast. Rød: Vinculin; og grønn: Actin, den enkelte underenhet av mikrofilament.

Formasjon og struktur

Mikrotubuli konstruert av alfa- og beta-tubulin

Struktur av mikrotubuli

Actin, den enkelte underenhet av mikrofilament

mikrotubuli er sammensatt av globulære proteiner kalt tubulin. Tubulinmolekyler er perler som strukturer. De danner heterodimerer av alfa- og beta-tubulin. Et protofilament er en lineær rad av tubulin dimerer. 12-17 protofilamenter assosieres lateralt for å danne en vanlig spiralformet gitter.

Dannelse av mikrofilamenter

Individuelle underenheter av mikrofilamenter er kjent som globular actin (G-actin). G-actin-underenheter samles i lange filamentøse polymerer kalt F-aktin. To parallelle F-aktin-tråder må rotere 166 grader til lag riktig oppå hverandre for å danne den dobbelte spiralstruktur av mikrofilamenter. Mikrofilamenter måler omtrent 7 nm i diameter med en krets av helixen som gjentar hver 37 nm.

Biologisk rolle av mikrotubuli og mikrofilamenter

Funksjoner av mikrofilamenter

• Mikrofilamenter danner det dynamiske cytoskeletet, som gir strukturell støtte til celler og forbinder det indre av cellen med omgivelsene for å formidle informasjon om det ytre miljø.
• Mikrofilamenter gir cellemotilitet. for eksempel filopodia, lamellipodia.
• Under mitose transporteres intracellulære organeller av motoriske proteiner til dattercellene langs aktinkabler.
• I muskelceller er aktinfilamenter justert og myosinproteiner genererer krefter på filamentene for å støtte muskelkontraksjon.
• I ikke-muskelceller danner aktinfilamenter et sporsystem for lasttransport som drives av ikke-konvensjonelle myosiner som myosin V og VI. Ikke-konvensjonelle myosiner bruker energien fra ATP hydrolyse for å transportere last (som vesikler og organeller) til hastigheter mye raskere enn diffusjon.

Funksjoner av mikrotubuli

• Mikrotubuli bestemmer cellestrukturen.
• Mikrotubuli danner spindelapparatet for å dividere kromosomet direkte under celledeling (mitose).
• Mikrotubuli gir transportmekanisme for vesikler som inneholder essensielle materialer til resten av cellen.
• De danner en stiv indre kjerne som brukes av mikrotubuleassosierte motorproteiner (MAPs) som Kinesin og Dyenin for å generere kraft og bevegelse i motile strukturer som cilia og flagella. En kjerne av mikrotubuli i nevrale vekstkegle og axon gir også stabilitet og driver nevral navigasjon og veiledning.

referanser

• wikipedia: microtubule
• wikipedia: fila
• http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/tutorials/cytoskeleton/page1.html