Avainero mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välillä on, että tubuliini on proteiini, joka muodostaa mikrotubuluksia, kun taas aktiini on proteiini, joka tekee mikrofilamentteja. Myös mikrotubulukset ovat pitkiä onttoja putkimaisia rakenteita, kun taas mikrofilamentit ovat pallomaisen proteiinin aktiinin lineaarisia polymeerejä.
Proteiinikuidut ovat välttämättömiä monien toimintojen suorittamiseksi elävissä soluissa. Mikrotubulukset ja mikrofilamentit ovat kahden tyyppisiä kuituja, joita esiintyy jokaisen eukaryoottisolun sytoplasmassa. Nämä kuidut ovat periaatteessa vastuussa sytoplasman "sytoskeletona" tunnetuista ristikkäisistä verkostoista. Sytoskeletoni on dynaaminen järjestelmä, joka auttaa ylläpitämään solun muotoa ja ankkuroimaan soluorganellit sytoplasmaan. Edellä mainittujen kahden kuitutyypin lisäksi myös välikuidut ovat tärkeitä sytoskeleton valmistuksessa. Tietyt kuidut muodostavat myös liikkumisrakenteita (flagella, värekarvo jne.), joita yleensä esiintyy tietyissä prokaryooteissa.
Mitä ovat mikrotubulukset?
Mikrotubulukset ovat pitkiä, onttoja lieriömäisiä rakenteita, jotka koostuvat pallomaisista proteiineista, jotka koostuvat ytimen ympärille vierekkäin olevista α- ja β-tubuliinialayksiköiden dimeereistä. Ne ovat sytoskeleton suurimpia elementtejä. Jokaisen putken halkaisija on 25 nm ja se sisältää 13 proteiiniprotofilamentin renkaan. Jokainen protofilamentti koostuu α- ja β-tubuliinin globulaarisista proteiinialayksiköistä polymerointiprosessin kautta. Mikrotubulusten toiminnot ovat solunsisäisen kuljetuksen säätely, kromosomien erottaminen mitoosin aikana, siipien ja värekärojen liikkuminen sekä selluloosamolekyylien sijoittaminen kasvien soluseinän synteesin aikana.
Kuva 01: Mikrotubulukset
Monissa soluissa mikrotubulusten muodostuminen alkaa solun keskustasta ja säteilee kohti reunaa. Keskustasta poispäin olevat päät ovat plus (+) -päitä, kun taas keskustaan päin olevat päät ovat miinus (-) -päitä. Mikrotubuleilla on jatkuva jatkuvan polymeroinnin ja depolymeroinnin virtaus; siksi niillä on hyvin lyhyt puoliintumisaika, joka vaihtelee 20 sekunnista 10 minuuttiin.
Mitä mikrofilamentit ovat?
Mikrofilamentit ovat sytoskeleton ohuimmat kuidut. Ne on valmistettu globulaarisista aktiiniproteiinien alayksiköistä. Jokaisessa filamentissa on kaksi proteiiniketjua löyhästi yhteen kierrettyinä. Jokainen ketju on tehty helmimäisistä pallomaisista proteiinialayksiköistä. Mikrofilamentin halkaisija on noin 7 nm. Lisäksi mikrofilamenteilla on polariteetti, joten niillä on plus (+) ja miinus (-) päät ja ne edustavat mikrofilamenttien kasvua ja suuntaa.
Kuva 02: Mikrofilamentit
Sytoskeleton valmistuksen lisäksi joillakin mikrofilamenteilla on myös rooli solun supistumisessa. Nämä filamentit esiintyvät yleensä nippuina plasmakalvon alla. Kutsumme näitä mikrotubuluksia solun stressikuiduiksi.
Mitkä ovat yhtäläisyydet mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välillä?
- Sekä mikrotubulukset että mikrofilamentit ovat eukaryoottisolujen sytoskeleton kuituja.
- Ne ovat pitkiä kuituja.
- Lisäksi ne ovat polymeerejä.
- Myös molemmat pystyvät hajoamaan ja uudistumaan nopeasti.
Mitä eroa mikrotubuleilla ja mikrofilamenteilla on?
Mikrotubulukset ovat pitkiä onttoja putkimaisia rakenteita, jotka koostuvat tubuliiniproteiinista. Toisa alta mikrofilamentit ovat globulaarisen proteiinin aktiinin lineaarisia polymeerejä. Siksi tämä on avainero mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välillä. Kun otetaan huomioon niiden koko, mikrotubulukset ovat suurimmat kuidut, kun taas mikrofilamentit ovat ohuimpia sytoskeleton kuiduja. Siten koko on merkittävä ero mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välillä.
Lisäksi 13 protofilamenttia on järjestetty vierekkäin keskiytimen ympärille mikrotubulusten muodostamiseksi, kun taas kaksi aktiininauhaa kierretään muodostamaan mikrofilamentteja. Joten tämä on rakenteellinen ero mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välillä. Lisäksi mikrotubulukset ovat jäykempiä kuin mikrofilamentit. Ne auttavat myös sentriolien muodostumisessa, toisin kuin mikrofilamentit. Siksi tämä on toinen ero mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välillä.
Alla oleva infografiikka näyttää enemmän yksityiskohtia mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välisistä eroista.
Yhteenveto – mikrotubulukset vs mikrofilamentit
Mikrotubulukset ja mikrofilamentit ovat kahden tyyppisiä pitkiä kuituja, jotka muodostavat sytoskeleton. Mikrotubulukset ovat pitkiä onttoja lieriömäisiä rakenteita, jotka on tehty ytimen ympärille vierekkäin järjestetyistä α- ja β-tubuliinialayksiköiden dimeereistä. Toisa alta mikrofilamentit ovat ohuimpia kuituja, jotka on valmistettu kahdesta yhteen kietoutuneesta aktiinisäikeestä. Mikrotubulusten halkaisija on suurempi kuin mikrofilamenttien. Siksi mikrotubulukset ovat suurin komponentti, kun taas mikrofilamentit ovat sytoskeleton ohuin komponentti. Lisäksi mikrotubulukset ovat jäykempiä kuin mikrofilamentit. Näin ollen tämä on yhteenveto mikrotubulusten ja mikrofilamenttien välisestä erosta.
