미세 소관과 마이크로 필라멘트의 차이

주요 차이 - 미세 소관 vs 마이크로 필라멘트

미세 소관과 미세 필라멘트는 세포의 세포 골격의 두 가지 구성 요소입니다. 세포 골격은 미세 소관, 마이크로 필라멘트 및 중간 필라멘트에 의해 형성된다. 미세 소관은 튜 불린 단백질의 중합에 의해 형성된다. 그들은 세포에 대한 기계적지지를 제공하고 세포 내 수송에 기여한다. 마이크로 필라멘트는 액틴 단백질 단량체의 중합에 의해 형성된다. 그들은 표면에서 세포의 움직임에 기여합니다. 주요 차이 미세 소관과 마이크로 필라멘트 사이에서 미세 소관은 길고, 중공 실린더이며, 튜 불린 단백질 단위로 구성되는 반면, 미세 필라멘트는 액틴 단백질로 구성된 이중 가닥 헬리컬 폴리머 입니다. .

1. 미세 소관은 무엇입니까
- 구조, 기능, 특성
2. 미세 필라멘트
- 구조, 기능, 특성
3. 미세 소관과 미세 필라멘트의 차이점은 무엇입니까

미세 소관이란 무엇입니까

미세 소관은 세포질의 모든 곳에서 발견되는 튜 불린 단백질의 폴리머입니다. 미세 소관은 세포질의 성분 중 하나입니다. 이들은 이량 체 알파 및 베타 튜 불린의 중합에 의해 형성된다. 튜 불린의 중합체는 매우 역동적 인 특성에서 최대 50 마이크로 미터를 자랄 수 있습니다. 튜브의 외경은 약 24 nm이고 내 직경은 약 12 nm입니다. 미세 소관은 진핵 생물과 박테리아에서 발견 될 수 있습니다.

미세 소관의 구조

진핵 생물 미세 소관은 길고 속이 빈 원통형 구조입니다. 실린더의 내부 공간을 루멘이라고합니다. 튜 불린 중합체의 단량체는 α/β- 튜 불린 이량 체이다. 이 이량 체는 엔드 투 엔드와 연관되어 선형 프로토 필라멘트를 형성하여 측면으로 단일 미세 소관을 형성합니다. 일반적으로, 약 13 개의 프로토 필라멘트는 단일 미세 소관에 관련된다. 따라서, 아미노산 수준은 중합체의 각 α 및 β- 튜 불린에서 50%이다. 중합체의 분자량은 약 50kDa이다. 미세 소관 중합체는 두 말단 사이에 극성을 지니고, 한쪽 끝에는 α- 서브 유닛이 포함되고, 다른 쪽 끝은 β- 서브 유닛을 함유한다. 따라서 두 끝은 각각 (-) 및 (+) 끝으로 지정됩니다.

그림 1 :미세 소관의 구조

미세 소관의 세포 내 조직

셀에서 미세 소관의 구성은 세포 유형에 따라 다릅니다. 상피 세포에서, (-) 끝은 정점 기저축을 따라 구성된다. 이 조직은 세포의 정점 축축을 따라 소기관, 소포 및 단백질의 수송을 촉진합니다. 섬유 아세포와 같은 중간 엽 세포 유형에서, 미세 소관은 중심체에 고정되어 (+) 끝을 세포 주변으로 방사합니다. 이 조직은 섬유 아세포 운동을 지원합니다. 미세 소관은 운동 단백질의 조수와 함께 골지 장치 및 소포체를 구성합니다. 미세 소관을 함유하는 섬유 아세포 세포는 도 2 에 도시되어있다. .

그림 2 :섬유 아세포 세포의 미세 소관
미세 소관은 형광등으로 녹색으로 표지되어 있으며 붉은 색으로 액틴.

미세 소관의 기능

미세 소관은 세포의 구조적 네트워크 인 세포 골격을 형성하는 데 기여합니다. 세포 골격 기계적지지, 수송, 운동성, 염색체 분리 및 세포질의 구성을 제공합니다. 미세 소관은 수축에 의해 힘을 생성 할 수 있으며, 이들은 운동 단백질과 함께 세포 수송을 허용한다. 미세 소관 및 액틴 필라멘트는 세포 골격에 대한 내부 프레임 워크를 제공하고 움직일 때 모양을 변경할 수있게합니다. 진핵 생물 세포 골격의 성분은도 3에 도시되어있다. . 미세 소관은 녹색으로 염색됩니다. 액틴 필라멘트는 붉은 색으로 염색되고 핵은 청색으로 염색됩니다.

그림 3 :세포 골격

유사 분열 및 감수 분열 동안 염색체 분리에 관여하는 미세 소관, 스핀들 를 형성합니다. 장치 . 이들은 스핀들 장치를 형성하기 위해 미세 소관 조직 센터 (MTOC) 인 센트로 미어에서 핵화된다. 그들은 또한 내부 구조와 같은 섬모와 편모의 기저 몸에서 조직되어 있습니다.

미세 소관은 미세 소관의 동적 특성을 사용하여 유전자의 차등 발현을 유지하는 전사 인자의 특정 발현을 통해 유전자 조절을 허용합니다.

미세 소관과 관련된 단백질

중합, 탈 중합 및 재앙과 같은 미세 소관의 다양한 역학은 미세 소관 관련 단백질 (MAP)에 의해 조절됩니다. 타우 단백질, MAP-1, MAP-2, MAP-3, MAP-4, 카타 닌 및 피젯은 맵으로 간주됩니다. Clip170과 같은 플러스 엔드 추적 단백질 (+팁)은 또 다른 클래스의 맵입니다. 미세 소관은 맵의 마지막 클래스 인 운동 단백질의 기질이다. 미세 소관 및 키네신의 (-) 끝을 향해 이동하는 Dynein은 미세 소관의 (+) 끝을 향해 이동하며, 세포에서 발견되는 두 가지 유형의 운동 단백질이다. 운동 단백질은 세포 분열 및 소포 트래 피킹에서 중요한 역할을한다. 운동 단백질은 운송의 기계적 에너지를 생성하기 위해 ATP를 가수 분해합니다.

미세 필라멘트

액틴 필라멘트로 구성된 필라멘트는 마이크로 필라멘트로 알려져 있습니다. 마이크로 필라멘트는 세포 골격의 성분입니다. 이들은 액틴 단백질 단량체의 중합에 의해 형성된다. 마이크로 필라멘트는 직경이 약 7nm이며 나선형 특성에서 2 가닥으로 구성됩니다.

미세 필라멘트의 구조

세포 골격의 가장 얇은 섬유는 미세 필라멘트입니다. 마이크로 필라멘트를 형성하는 단량체를 구형 액틴 서브 유닛 (G-Actin)이라고한다. 이중 헬릭스의 하나의 필라멘트를 필라멘트 액틴 (F- 액틴)이라고합니다. 미세 필라멘트의 극성은 액틴 필라멘트에서 미오신 S1 단편의 결합 패턴에 의해 결정된다. 따라서 뾰족한 끝을 (-) 끝이라고하며, 가시 끝을 (+) 끝이라고합니다. 마이크로 필라멘트의 구조는 그림 3 에 나와 있습니다. .

그림 3 :마이크로 필라멘트

미세 필라멘트 구성

G-actin 단량체의 3 개가 스스로 관련되어 트리머를 형성합니다. ATP- 바운드 인 액틴은 가시 말단과 결합하여 ATP를 가수 분해합니다. 이웃 서브 유닛을 갖는 액틴의 결합 능력은 전자 ATP가 가수 분해 될 때까지자가 촉매 사건에 의해 감소된다. 액틴 중합은 분자 모터 클래스 인 액토 클램 핀에 의해 촉매된다. 심근 세포에서의 액틴 미세 필라멘트가 나타나며,도 4 에서 녹색으로 염색된다. . 푸른 색은 핵을 보여줍니다.

그림 4 :심근 세포의 미세 필라멘트

미세 필라멘트의 기능

microfilaments는 cytokinesis 에 관여합니다 및 셀 운동성 아메 보이드 운동처럼. 일반적으로, 그들은 세포 모양, 세포 수축성, 기계적 안정성, 엑소 사이토 시스 및 세포 내 이입에서 역할을합니다. 마이크로 필라멘트는 강하고 비교적 유연합니다. 그것들은 인장력에 의한 골절에 내성이 있고 다중 피코 턴 압축력에 의한 좌굴. 세포의 운동성은 한쪽 끝의 신장과 다른 쪽 끝의 수축에 의해 달성된다. 마이크로 필라멘트는 또한 미오신 II 단백질과 함께 actomyosin- 구동 수축 분자 모터로서 작용한다.

마이크로 필라멘트와 관련된 단백질

액틴 필라멘트의 형성은

와 같은 미세 소관과 관련된 단백질에 의해 조절된다.

액틴 단량체-결합 단백질 (티모신 베타 -4 및 프로파일 린)
필라멘트 가교제 (Fascin, fimbrin 및 alpha-actinin)
필라멘트-핵환기 또는 액틴 관련 단백질 2/3 (ARP2/3) 복합체
필라멘트 세버링 단백질 (Gelsolin)
필라멘트-엔드 추적 단백질 (Formins, N-Wasp 및 Vasp)
Capg.와 같은 필라멘트 철조망 케이퍼
actin 탈 중합 단백질 (ADF/Cofilin)

미세 소관과 미세 필라멘트의 차이

구조

미세 소관 : 미세 소관은 나선형 격자입니다.

마이크로 필라멘트 : Microfilament는 더블 헬릭스입니다.

직경

미세 소관 : 미세 소관은 직경이 7nm입니다.

마이크로 필라멘트 : 마이크로 필라멘트는 직경이 20-25 nm입니다.

구성

미세 소관 : 미세 소관은 단백질 튜 불린의 알파 및 베타 서브 유닛으로 구성됩니다.

마이크로 필라멘트 : 마이크로 필라멘트는 주로 액틴이라는 수축 단백질로 구성됩니다.

강도

미세 소관 : 미세 소관은 뻣뻣하고 굽힘 힘에 저항합니다.

마이크로 필라멘트 : 마이크로 필라멘트는 유연하고 비교적 강합니다. 그들은 인장력에 의한 압축력과 필라멘트 골절로 인해 좌굴에 저항합니다.

기능

미세 소관 : 미세 소관은 유사 분열 및 다양한 세포 수송 기능과 같은 세포 기능을 돕습니다.

마이크로 필라멘트 : 마이크로 필라멘트는 세포가 움직 이도록 도와줍니다.

결론

미세 소관과 미세 필라멘트는 세포 골격의 두 가지 구성 요소입니다. 미세 소관과 미세 필라멘트의 주요 차이점은 구조와 기능에 있습니다. 미세 소관은 길고 중공 원통형 구조를 갖습니다. 이들은 튜 불린 단백질의 중합에 의해 형성된다. 미세 소관의 주요 역할은 세포에 대한 기계적지지를 제공하고, 염색체 분리에 관여하고, 세포 내부의 성분의 수송을 유지하는 것이다. 한편, 미세 필라멘트는 미세 소관에 비해 더 강하고 유연한 나선형 구조이다. 그들은 표면에서 세포의 움직임에 관여합니다. 미세 소관과 미세 필라멘트는 동적 구조입니다. 그들의 동적 성질은 폴리머와 관련된 단백질에 의해 조절됩니다.