mikrofilamenter og mikrotubuli er nøglekomponenter i
mikrofilamenter
mikrotubuli
Struktur
Dobbelt helix
Helisk gitter
Størrelse
7 nm i diameter
20-25 nm i diameter
Sammensætning
Overvejende sammensat af kontraktilt protein kaldet actin.
Sammensat af underenheder af protein tubulin. Disse underenheder kaldes alfa og beta.
Styrke
Fleksibel og relativt stærk. Modstå spænding på grund af kompressionskræfter og filamentbrud ved trækkræfter.
Stiv og modstå bøjningskræfter.
Fungere
Mikrofilamenter er mindre og tyndere og hjælper for det meste celler med at bevæge sig
Mikrotubuli er formet på lignende måde, men er større og hjælper med cellefunktioner såsom mitose og forskellige celletransportfunktioner.
Indhold: Mikrofilamenter vs mikrotubuli
1 Dannelse og struktur
1.1 Mikrotubulers struktur
1.2 Dannelse af mikrofilamenter
2 Biologisk rolle af mikrotubuli og mikrofilamenter
2.1 Funktioner af mikrofilamenter
2.2 Funktioner af mikrotubuli
3 Henvisninger
Fluorescens dobbeltfarvning af en fibroblast. Rød: Vinculin; og Green: Actin, den individuelle underenhed af mikrofilament.
Dannelse og struktur
Mikrotubuli konstrueret af alpha og beta tubulin
Struktur af mikrotubuli
Actin, den individuelle underenhed af Microfilament
mikrotubuli er sammensat af kugleproteiner kaldet tubulin. Tubulinmolekyler er perlelignende strukturer. De danner heterodimerer af alfa og beta-tubulin. Et protofilament er en lineær række med tubulindimerer. 12-17 protofilamenter associeres lateralt for at danne en regelmæssig spiralformet gitter.
Dannelse af mikrofilamenter
Individuelle underenheder af mikrofilamenter er kendt som globulær aktin (G-actin). G-actin-underenheder samles i lange filamentøse polymerer kaldet F-actin. To parallelle F-actinstrenge skal dreje 166 grader til lag korrekt oven på hinanden for at danne den dobbelte spiralstruktur af mikrofilamenter. Mikrofilamenter måler cirka 7 nm i diameter med en løkke af helixen, der gentager hver 37 nm.
Biologisk rolle af mikrotubuli og mikrofilamenter
Funktioner af mikrofilamenter
Mikrofilamenter danner det dynamiske cytoskelet, der giver strukturel støtte til cellerne og forbinder det indre af cellen med omgivelserne for at formidle information om det ydre miljø.
Mikrofilamenter giver cellemobilitet. fx Filopodia, Lamellipodia.
Under mitose transporteres intracellulære organeller med motoriske proteiner til dattercellerne langs aktinkabler.
I muskelceller justeres actinfilamenter, og myosinproteiner genererer kræfter på filamenterne til at understøtte muskelkontraktion.
I ikke-muskelceller danner actinfilamenter et sporsystem til godstransport, der drives af ikke-konventionelle myosiner, såsom myosin V og VI. Ikke-konventionelle myosiner bruger energien fra ATP-hydrolyse til at transportere last (såsom vesikler og organeller) i hastigheder meget hurtigere end diffusion.
Funktioner af mikrotubuli
Mikrotuber bestemmer cellestrukturen.
Mikrotubulier danner spindelapparatet til at opdele kromosomet direkte under celledeling (mitose).
Mikrotubulier tilvejebringer transportmekanisme for vesikler, der indeholder essentielle materialer til resten af cellen.
De danner en stiv indre kerne, der bruges af mikrotubule-associerede motorproteiner (MAP'er) såsom Kinesin og Dyenin til at generere kraft og bevægelse i motile strukturer såsom cilia og flagella. En kerne af mikrotubuli i den neurale vækstkegle og axon giver også stabilitet og driver neurale navigation og vejledning.