Avainero hitaan ja nopean aksonaalisen kuljetuksen välillä on se, että hidas aksonaalinen kuljetus on mekanismi, joka kuljettaa sytoskeleton komponentteja alle 8 mm päivässä, kun taas nopea aksonikuljetus on mekanismi, joka kuljettaa sytoskeleton komponentteja nopeus 200-400 mm päivässä tai 2-5 μm sekunnissa.
Aksonikuljetus on soluprosessi, joka on vastuussa eri organellien ja molekyylien liikkeestä neuronin aksonia pitkin. Se tunnetaan myös nimellä aksoplasminen kuljetus tai aksoplasminen virtaus. Kaksi aksonikuljetustyyppiä ovat hidas aksonaalinen kuljetus ja nopea aksonaalinen kuljetus.
Mikä on hidas aksonaalinen kuljetus?
Hidas aksonaalinen kuljetus on sytoskeleton polymeerien ja sytosolisten proteiinikompleksien hidasta kuljetusta neuronien aksoneja pitkin alle 8 mm päivässä. Edistyneet kuvantamistekniikat ovat johtaneet hitaan aksonin kuljetusmekanismin ymmärtämiseen viime vuosina. Näihin kuvantamistekniikoihin kuuluu fluoresoiva leimaustekniikka, kuten fluoresenssimikroskopia.
Kuva 01: Axonal Transport
Aksonin kuljetusmekanismin sytoskeleton komponentit vievät kauemmin liikkuakseen aksonin pituutta pitkin. Nyt on havaittu, että hidas aksonaalinen kuljetus tapahtuu itse asiassa nopeasti, mutta toistuvien taukojen vuoksi yleisestä kulkunopeudesta tulee paljon hitaampaa. Tätä liikennemuotoa kutsutaan "Stop and Go" -malliksi. Tämä malli validoi laajasti sytoskeleton proteiinin neurofilamentin kuljetuksen. Sytosolisten proteiinien liike hitaassa aksonikuljetuksessa tapahtuu monimutkaisessa muodossa.
Mikä on nopea Axonal Transport?
Nopea aksonaalinen kuljetus on kalvorakkuloiden nopeaa liikettä ja aksonin suhteellista sisältöä pitkiä matkoja hermosolussa nopeudella 200-400 mm päivässä tai 2-5 μm sekunnissa. Alkuperäisissä biokemiallisissa ja morfologisissa tutkimuksissa kävi ilmi, että nopeassa aksonikuljetuksessa liikkuvat materiaalit sisälsivät kalvoon sitoutuneita organelleja. Näitä materiaaleja ovat mitokondriot, kalvoon liittyvät reseptorit, proteiinit, välittäjäaineet, synaptiset vesikkelit ja neuropeptidit. Materiaalin tai kalvoon sitoutuneen organellin koko vaikuttaa suoraan kuljetusnopeuteen.
Pienet kalvoon sitoutuneet materiaalit liikkuvat yleensä nopeasti, ja organellit, kuten mitokondriot, liikkuvat suhteellisen hitaasti. Nopean aksonikuljetuksen perusperiaate ymmärrettiin vuosikymmeniä sitten. Nopea aksonikuljetus tarjoaa nopean tarjonnan juuri syntetisoituja komponentteja, jotka ovat välttämättömiä hermosolujen kalvon ylläpidolle ja toiminnalle.
Mitä yhtäläisyyksiä hitaan ja nopean aksonikuljetuksen välillä on?
- Hidas ja nopea aksonaalinen kuljetus ovat kuljetusmekanismeja, jotka tapahtuvat neuronissa.
- Molemmat mekanismit kuljettavat materiaalia pitkin aksonin pituutta.
- Ne toimittavat tehokkaasti materiaaleja, joita ei voida kuljettaa diffuusion kautta.
Mitä eroa on hitaalla ja nopealla aksonikuljetuksella?
Hidas aksonaalinen kuljetus tarkoittaa sytoskeleton komponenttien kuljetusta alle 8 mm päivässä, kun taas nopea aksonaalinen kuljetus tarkoittaa sytoskeleton komponenttien kuljetusta nopeudella 200-400 mm päivässä tai 2-5 µm sekunnissa. Siten tämä on avainero hitaan ja nopean aksonaalisen kuljetuksen välillä. Lisäksi hitaat aksonikuljetukset kuljettavat sytoskeleton polymeerejä ja proteiinikomplekseja, kun taas nopeat aksonikuljetukset kuljettavat mitokondrioita, kalvoon liittyviä reseptoreita, välittäjäaineproteiineja ja synaptisia vesikkelejä.
Alla oleva infografiikka esittelee hitaan ja nopean aksonikuljetuksen erot taulukkomuodossa rinnakkain vertailua varten.
Yhteenveto – hidas vs. nopea aksonikuljetus
Aksonikuljetus on soluprosessi, joka on vastuussa eri organellien ja molekyylien liikkeestä neuronin aksonia pitkin. Hidas aksonikuljetus tapahtuu hitaammin, kun taas nopea aksonikuljetus tapahtuu nopeilla nopeuksilla materiaalien kuljetuksen aikana neuronin aksonia pitkin. Sytoskeleton komponentit hitaassa aksonikuljetuksessa tapahtuvat alle 8 mm:n nopeudella päivässä. Nopean aksonikuljetuksen aikana materiaalit liikkuvat nopeudella 200-400 mm päivässä tai 2-5 μm sekunnissa. Lisäksi hitaat aksonaaliset kuljetukset kuljettavat sytoskeleton polymeerejä ja proteiinikomplekseja, kun taas nopeat aksonikuljetukset kuljettavat mitokondrioita, kalvoon liittyviä reseptoreita, välittäjäaineproteiineja ja synaptisia vesikkelejä. Joten tämä tiivistää eron hitaan ja nopean aksonikuljetuksen välillä.
