Mikrofilament mot mikrotubuli

microfilaments och mikrotubuli är nyckelkomponenter i cytoskeletten i eukaryota celler. En cytoskelett ger struktur till cellen och ansluter sig till varje del av cellmembranet och varje organell. Mikrotubuli och mikrofilament ger tillsammans cellen möjlighet att hålla sin form och flytta sig och dess organeller.

Jämförelsediagram

Mikrofilament mot mikrotubuli jämförelse diagram

microfilaments	mikrotubuli
Strukturera	Dubbel helix	Helical gitter
Storlek	7 nm i diameter	20-25 nm i diameter
Komposition	Övervägande sammansatt av kontraktil protein kallat aktin.	Består av subenheter av protein tubulin. Dessa subenheter kallas alfa och beta.
Styrka	Flexibel och relativt stark. Motstå böjning på grund av tryckkrafter och filamentfraktur med dragkrafter.	Stiff och motstå böjningskrafter.
Fungera	Mikrofilamenten är mindre och tunnare och hjälper oftast cellerna att röra sig	Mikrotubuli är formade på liknande sätt men är större och hjälper till med cellfunktioner som mitos och olika celltransportfunktioner.

Innehåll: Mikrofilament vs mikrotubuli

• 1 Formation och struktur
  • 1.1 Mikrotubulernas struktur
  • 1.2 bildning av mikrofilament
• 2 biologiska roll hos mikrotubuli och mikrofilament
  • 2.1 Mikrofilamentfunktioner
  • 2.2 Mikrotubulärfunktioner
• 3 referenser

Fluorescens dubbelfärgning av en fibroblast. Röd: Vinculin; och grön: Actin, den individuella subenheten av mikrofilament.

Formation och struktur

Mikrotubuli konstruerade från alfa- och beta-tubulin

Strukturen av mikrotubuli

Actin, den individuella subenheten av mikrofilament

mikrotubuli består av globulära proteiner som kallas tubulin. Tubulinmolekyler är pärlor som strukturer. De bildar heterodimerer av alfa- och beta-tubulin. En protofilament är en linjär rad av tubulin dimerer. 12-17 protofilament associerar sidledes för att bilda en vanlig spiralformad gitter.

Bildning av mikrofilament

Individuella subenheter av mikrofilament är kända som globulärt aktin (G-aktin). G-aktinsubenheter monteras i långa trådformiga polymerer som kallas F-aktin. Två parallella F-aktinsträngar måste rotera 166 grader till skiktet korrekt ovanpå varandra för att bilda mikrofilamentens dubbelhelikixstruktur. Mikrofilamenten mäter ungefär 7 nm i diameter med en slinga av helixen som upprepas var 37 nm.

Biologisk roll hos mikrotubuli och mikrofilament

Funktioner av mikrofilament

• Mikrofilamenten bildar den dynamiska cytoskeletten, som ger strukturellt stöd till celler och kopplar in det inre av cellen med omgivningen för att förmedla information om den yttre miljön.
• Mikrofilament ger cellmotilitet. t ex filopodi, lamellipodi.
• Under mitos transporteras intracellulära organeller av motorproteiner till dottercellerna längs aktinkablarna.
• I muskelceller är aktinfilamenten inriktade och myosinproteiner alstrar krafter på filamenten för att stödja muskelkontraktion.
• I icke-muskelceller bildar aktinfilament ett spårsystem för lasttransport som drivs av icke-konventionella myosiner såsom myosin V och VI. Icke-konventionella myosiner använder energin från ATP-hydrolys för att transportera last (såsom blåsor och organeller) vid hastigheter som är mycket snabbare än diffusion.

Funktioner av mikrotubuli

• Mikrotubuli bestämmer cellstrukturen.
• Mikrotubuli bildar spindelapparaten för att dela kromosomen direkt under celldelning (mitos).
• Mikrotubuli tillhandahåller transportmekanism för vesiklar innehållande väsentliga material till resten av cellen.
• De bildar en styv inre kärna som används av mikrotubuleassocierade motorproteiner (MAP) såsom Kinesin och Dyenin för att generera kraft och rörelse i rörliga strukturer såsom cili och flagella. En kärna av mikrotubuli i den neurala tillväxtkonen och axonen ger också stabilitet och driver neurell navigering och vägledning.

referenser

• wikipedia: Mikrotubulanhopning
• wikipedia: mikrofila
• http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/tutorials/cytoskeleton/page1.html