Ključna razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti je, da je tubulin protein, ki tvori mikrotubule, medtem ko je aktin protein, ki tvori mikrofilamente. Poleg tega so mikrotubuli dolge votle cevi podobne strukture, medtem ko so mikrofilamenti linearni polimeri globularnega proteina aktina.
Proteinska vlakna so nujna za izvajanje številnih funkcij v živih celicah. Mikrotubuli in mikrofilamenti so dve vrsti vlaken, ki se pojavljajo v citoplazmi vsake evkariontske celice. Ta vlakna so v bistvu odgovorna za izdelavo navzkrižnih mrež, znanih kot "citoskelet" citoplazme. Citoskelet je dinamičen sistem, ki pomaga ohranjati obliko celice in zasidrati celične organele v citoplazmi. Poleg zgoraj omenjenih dveh vrst vlaken so pri izdelavi citoskeleta pomembna tudi vmesna vlakna. Nekatera vlakna tvorijo tudi gibalne strukture (flagele, migetalke itd.), ki so običajno prisotne pri nekaterih prokariontih.
Kaj so mikrotubuli?
Mikrotubuli so dolge, votle cilindrične strukture, sestavljene iz globularnih proteinov, ki so sestavljeni iz dimerov podenot α- in β-tubulina, razporejenih ena poleg druge okoli jedra. So največji elementi citoskeleta. Vsaka cev ima premer 25 nm in vsebuje obroč 13 proteinskih protofilamentov. Vsak protofilament sestoji iz globularnih proteinskih podenot α- in β-tubulina s postopkom polimerizacije. Funkcije mikrotubulov so upravljanje znotrajceličnega transporta, ločevanje kromosomov med mitozo, gibanje bičkov in cilij ter pozicioniranje celuloznih molekul med sintezo celične stene v rastlinah.
Slika 01: Mikrotubuli
V mnogih celicah se tvorba mikrotubulov začne iz središča celice in se širi proti periferiji. Konci stran od središča so plus (+), medtem ko so konci proti sredini minus (-). Mikrotubuli imajo stalen tok nenehne polimerizacije in depolimerizacije; zato imajo zelo kratko razpolovno dobo, ki sega od 20 sekund do 10 minut.
Kaj so mikrofilamenti?
Mikrofilamenti so najtanjša vlakna v citoskeletu. Zgrajeni so iz podenot globularnega aktinskega proteina. Vsak filament ima dve beljakovinski verigi, ki sta ohlapno zviti skupaj. Vsaka veriga je narejena iz "bisernih" globularnih beljakovinskih podenot. Premer mikrofilamenta je približno 7 nm. Poleg tega imajo mikrofilamenti polarnost, zato imajo plus (+) in minus (-) konce ter predstavljajo rast in smer mikrofilamentov.
Slika 02: Mikrofilamenti
Poleg izdelave citoskeleta imajo nekateri mikrofilamenti tudi vlogo pri krčenju celice. Ti filamenti običajno obstajajo kot snopi pod plazemsko membrano. Te mikrotubule v celici imenujemo "stresna vlakna".
Kakšne so podobnosti med mikrotubuli in mikrofilamenti?
- Tako mikrotubuli kot mikrofilamenti so vlakna citoskeleta evkariontskih celic.
- So dolga vlakna.
- Poleg tega so polimeri.
- Poleg tega se oba lahko hitro raztopita in spremenita.
Kakšna je razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti?
Mikrotubuli so dolge votle cevaste strukture, sestavljene iz beljakovin tubulina. Po drugi strani pa so mikrofilamenti linearni polimeri globularnega proteina aktina. Zato je to ključna razlika med mikrotubulami in mikrofilamenti. Če upoštevamo njihovo velikost, so mikrotubuli največja vlakna, medtem ko so mikrofilamenti najtanjša vlakna v citoskeletu. Tako je velikost pomembna razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti.
Poleg tega je 13 protofilamentov razporejenih drug ob drugem okoli osrednjega jedra, da tvorijo mikrotubule, medtem ko sta dve verigi aktina zviti, da tvorita mikrofilamente. Torej, to je strukturna razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti. Poleg tega so mikrotubuli trši od mikrofilamentov. Prav tako pomagajo pri tvorbi centriola, za razliko od mikrofilamentov. Zato je to še ena razlika med mikrotubuli in mikrofilamenti.
Spodnja infografika predstavlja več podrobnosti o primerjavi med mikrotubuli in mikrofilamenti.
Povzetek – mikrotubuli proti mikrofilamentom
Mikrotubuli in mikrofilamenti so dve vrsti dolgih vlaken, ki sestavljajo citoskelet. Mikrotubuli so dolge votle valjaste strukture, sestavljene iz dimerov podenot α- in β-tubulina, ki so razporejeni ena poleg druge okoli jedra. Po drugi strani pa so mikrofilamenti najtanjša vlakna, sestavljena iz dveh prepletenih aktinskih niti. Mikrotubuli imajo večji premer kot mikrofilamenti. Zato so mikrotubuli največja komponenta, medtem ko so mikrofilamenti najtanjša komponenta citoskeleta. Poleg tega so mikrotubuli trši od mikrofilamentov. To je torej povzetek razlik med mikrotubuli in mikrofilamenti.
