Microfilamenten versus microtubules

microfilamenten en microtubules zijn sleutelcomponenten van het cytoskelet in eukaryote cellen. Een cytoskelet biedt structuur aan de cel en verbindt met elk deel van het celmembraan en elke organel. Microtubuli en microfilamenten laten samen de cel zijn vorm behouden en bewegen zichzelf en zijn organellen.

Vergelijkingstabel

Microfilamenten versus microtubules vergelijkingstabel

microfilamenten	microtubuli
Structuur	Dubbele helix	Spiraalvormig rooster
Grootte	7 nm in diameter	20-25 nm in diameter
Samenstelling	Voornamelijk samengesteld uit samentrekbaar eiwit dat actine wordt genoemd.	Samengesteld uit subeenheden van eiwit-tubuline. Deze subeenheden worden aangeduid als alfa en bèta.
Sterkte	Flexibel en relatief sterk. Weerstand tegen knikken als gevolg van drukkrachten en filamentbreuk door trekkrachten.	Stijf en bestand tegen buigkrachten.
Functie	Microneidraden zijn kleiner en dunner en helpen vooral cellen te bewegen	Microtubuli hebben dezelfde vorm, maar zijn groter en helpen bij celfuncties zoals mitose en verschillende functies voor celtransport.

Inhoud: Microfilamenten versus Microtubules

• 1 Vorming en structuur
  • 1.1 Structuur van microtubules
  • 1.2 Vorming van microfilamenten
• 2 Biologische rol van microtubuli en microfilamenten
  • 2.1 Functies van microfilamenten
  • 2.2 Functies van microtubules
• 3 referenties

Fluorescentie dubbele kleuring van een fibroblast. Rood: Vinculin; en groen: Actine, de individuele subeenheid van microfilament.

Vorming en structuur

Microtubules geconstrueerd uit alfa- en beta- tubuline

Structuur van microtubules

Actin, de individuele subeenheid van Microfilament

microtubuli zijn samengesteld uit globulaire eiwitten die tubuline worden genoemd. Tubulinemoleculen zijn parelachtige structuren. Ze vormen heterodimeren van alfa- en bèta-tubuline. Een protofilament is een lineaire rij tubulinedimeren. 12-17 protofilamenten koppelen zijdelings aan een regelmatig spiraalvormig rooster.

Vorming van microfilamenten

Individuele subeenheden van microfilamenten staan ​​bekend als globulaire actine (G-actine). G-actine-subeenheden worden samengevoegd tot lange filamenteuze polymeren, F-actine genaamd. Twee parallelle F-actinestrengen moeten 166 graden draaien om op de juiste manier op elkaar te worden gelegd om de dubbele helixstructuur van microfilamenten te vormen. Microfilamenten meten ongeveer 7 nm in diameter met een lus van de helix die elke 37 nm herhaalt.

Biologische rol van microtubuli en microfilamenten

Functies van microfilamenten

• Microfilamenten vormen het dynamische cytoskelet, dat structurele ondersteuning geeft aan cellen en het binnenste van de cel verbindt met de omgeving om informatie over de externe omgeving over te brengen.
• Microfilamenten zorgen voor celmotiliteit. bijv. Filopodia, Lamellipodia.
• Tijdens mitose worden intracellulaire organellen getransporteerd door motorproteïnen naar de dochtercellen langs actinekabels.
• In spiercellen zijn actine filamenten uitgelijnd en myosine-eiwitten genereren krachten op de filamenten om spiercontractie te ondersteunen.
• In niet-spiercellen vormen actinefilamenten een volgsysteem voor vrachtvervoer dat wordt aangedreven door niet-conventionele myosinen zoals myosine V en VI. Niet-conventionele myosinen gebruiken de energie van ATP-hydrolyse om vracht (zoals vesicles en organellen) te transporteren met snelheden die veel sneller zijn dan diffusie.

Functies van Microtubules

• Microtubules bepalen de celstructuur.
• Microtubules vormen het spindelapparaat om het chromosoom direct te delen tijdens celdeling (mitose).
• Microtubules verschaffen transportmechanisme voor vesicles die essentiële materialen voor de rest van de cel bevatten.
• Ze vormen een stijve interne kern die wordt gebruikt door microtubule-geassocieerde motorproteïnen (MAP's) zoals Kinesin en Dyenin om kracht en beweging te genereren in beweeglijke structuren zoals cilia en flagellen. Een kern van microtubuli in de neurale groeiconus en axon geeft ook stabiliteit en stimuleert neurale navigatie en geleiding.

Referenties

• wikipedia: microtubuli
• wikipedia: gloeidraad
• http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/tutorials/cytoskeleton/page1.html