Põhiline erinevus mikrotuubulite ja mikrofilamentide vahel on see, et tubuliin on valk, mis moodustab mikrotuubuleid, samas kui aktiin on valk, mis moodustab mikrofilamente. Samuti on mikrotuubulid pikad õõnsad torutaolised struktuurid, samas kui mikrokiud on globulaarse valgu aktiini lineaarsed polümeerid.
Valgukiud on elusrakkudes paljude funktsioonide täitmiseks hädavajalikud. Mikrotuubulid ja mikrofilamendid on kahte tüüpi kiud, mis esinevad iga eukarüootse raku tsütoplasmas. Need kiud vastutavad põhiliselt tsütoplasma tsütoskeleti nime all tuntud ristvõrkude loomise eest. Tsütoskelett on dünaamiline süsteem, mis aitab säilitada raku kuju ja ankurdada rakuorganellid tsütoplasmas. Lisaks ülalmainitud kahte tüüpi kiududele on tsütoskeleti valmistamisel olulised ka vahepealsed kiud. Teatud kiud moodustavad ka liikumisstruktuure (lipud, ripsmed jne), mis tavaliselt esinevad teatud prokarüootides.
Mis on mikrotuubulid?
Mikrotuubulid on pikad õõnsad silindrilised struktuurid, mis koosnevad globulaarsetest valkudest, mis koosnevad tuuma ümber kõrvuti paiknevatest α- ja β-tubuliini subühikute dimeeridest. Need on tsütoskeleti suurimad elemendid. Iga toru läbimõõt on 25 nm ja see sisaldab 13 valgu protofilamendi ringi. Iga protofilament koosneb polümerisatsiooniprotsessi käigus α- ja β-tubuliini globulaarsetest valgu subühikutest. Mikrotuubulite funktsioonid on rakusisese transpordi juhtimine, kromosoomide eraldamine mitoosi ajal, lipukate ja ripsmete liikumine ning tselluloosi molekulide positsioneerimine rakuseina sünteesi ajal taimedes.
Joonis 01: Mikrotuubulid
Paljudes rakkudes algab mikrotuubulite moodustumine raku keskmest ja kiirgub perifeeria suunas. Keskmest eemal olevad otsad on pluss (+) otsad, samas kui keskpunkti poole jäävad otsad on miinus (-) otsad. Mikrotuubulites on pidev pidev polümerisatsiooni ja depolümerisatsiooni voog; seega on nende poolväärtusaeg väga lühike, ulatudes 20 sekundist kuni 10 minutini.
Mis on mikrokiud?
Mikrokiud on tsütoskeleti kõige õhemad kiud. Need on valmistatud globulaarsetest aktiini valgu subühikutest. Igal filamendil on kaks lõdv alt kokku keeratud valguahelat. Iga ahel on valmistatud pärlilaadsetest globulaarsetest valgu subühikutest. Mikrofilamendi läbimõõt on umbes 7 nm. Lisaks on mikrofilamentidel polaarsus, nii et neil on pluss- (+) ja miinus (-) otsad ning nad tähistavad mikrokiudude kasvu ja suunda.
Joonis 02: Mikrokiud
Lisaks tsütoskeleti moodustamisele mängivad mõned mikrokiud oma rolli ka raku kokkutõmbumises. Need filamendid eksisteerivad tavaliselt kimpudena plasmamembraani all. Me nimetame neid mikrotuubuleid rakus "stresskiududeks".
Millised on mikrotuubulite ja mikrofilamentide sarnasused?
- Nii mikrotuubulid kui ka mikrokiud on eukarüootsete rakkude tsütoskeleti kiud.
- Need on pikad kiud.
- Lisaks on need polümeerid.
- Samuti suudavad mõlemad kiiresti lahustuda ja uueneda.
Mis vahe on mikrotuubulitel ja mikrofilamentidel?
Mikrotuubulid on pikad õõnsad torutaolised struktuurid, mis koosnevad tubuliinivalgust. Teisest küljest on mikrokiud globulaarse valgu aktiini lineaarsed polümeerid. Seetõttu on see peamine erinevus mikrotuubulite ja mikrofilamentide vahel. Nende suurust arvesse võttes on mikrotuubulid suurimad kiud, samas kui mikrokiud on tsütoskeleti kõige õhemad kiud. Seega on suurus oluline erinevus mikrotuubulite ja mikrofilamentide vahel.
Lisaks on 13 protofilamenti paigutatud kõrvuti ümber keskse südamiku, et moodustada mikrotuubuleid, samal ajal kui kaks aktiini ahelat on keerdunud, et moodustada mikrofilamente. Niisiis, see on struktuurne erinevus mikrotuubulite ja mikrofilamentide vahel. Lisaks on mikrotuubulid jäigemad kui mikrokiud. Erinev alt mikrofilamentidest aitavad need kaasa ka tsentrioolide moodustumisele. Seetõttu on see veel üks erinevus mikrotuubulite ja mikrofilamentide vahel.
Allpool olev infograafik esitab rohkem üksikasju mikrotuubulite ja mikrofilamentide erinevuste kohta.
Kokkuvõte – mikrotuubulid vs mikrokiud
Mikrotuubulid ja mikrokiud on kahte tüüpi pikad kiud, mis moodustavad tsütoskeleti. Mikrotuubulid on pikad õõnsad silindrilised struktuurid, mis on valmistatud α- ja β-tubuliini subühikute dimeeridest, mis on paigutatud kõrvuti ümber südamiku. Teisest küljest on mikrokiud kõige õhemad kiud, mis on valmistatud kahest omavahel põimunud aktiinikiust. Mikrotuubulite läbimõõt on suurem kui mikrofilamentidel. Seega on mikrotuubulid tsütoskeleti suurim komponent, samas kui mikrokiud on tsütoskeleti kõige õhem komponent. Lisaks on mikrotuubulid jäigemad kui mikrokiud. Seega on see kokkuvõte erinevusest mikrotuubulite ja mikrofilamentide vahel.
