Διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης

Κύρια διαφορά – Ακτίνη εναντίον Μυοσίνης

Οι μύες αποτελούνται από πρωτεΐνες. Η ακτίνη και η μυοσίνη είναι δύο πρωτεΐνες στους μύες, που εμπλέκονται στη συστολή των μυών στα ζώα. Ελέγχουν τις εκούσιες μυϊκές κινήσεις του σώματος σε συνεννόηση με τις ρυθμιστικές πρωτεΐνες που είναι γνωστές ως τροπομυοσίνη, τροπονίνη και μερομυοσίνη. Οι πρωτεΐνες ακτίνης και μυοσίνης σχηματίζουν νημάτια διατεταγμένα στα μυοϊνίδια κατά διαμήκη τρόπο. Η κύρια διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης είναι ότι η ακτίνη σχηματίζει ένα λεπτό νήμα ενώ η μυοσίνη σχηματίζει ένα παχύ νήμα . Η ολίσθηση των δύο νημάτων το ένα πάνω στο άλλο σε μια σειρά επαναλαμβανόμενων γεγονότων οδηγεί στη σύσπαση των μυών.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Actin
     – Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
2. Τι είναι το Myosin
     – Ορισμός, Δομή, Συνάρτηση
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:συσταλτικό νήμα, F-ακτίνη, G-ακτίνη, μυϊκή συστολή, μυοσίνη, πολυμερισμός

Τι είναι το Actin

Η ακτίνη αναφέρεται σε μια πρωτεΐνη που σχηματίζει ένα λεπτό συσταλτικό νήμα στα μυϊκά κύτταρα. Είναι η πιο άφθονη πρωτεΐνη στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Η ακτίνη είναι μια εξαιρετικά διατηρημένη πρωτεΐνη. Οι δύο μορφές της ακτίνης είναι μονομερείς (G-ακτίνη ) και νηματώδη (F-ακτίνη ). Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η G-ακτίνη πολυμερίζεται εύκολα για να σχηματίσει F-ακτίνη χρησιμοποιώντας την ενέργεια από το ATP. Ο σχηματισμός ενός λεπτού νήματος ακτίνης φαίνεται στο σχήμα 1 .

Εικόνα 1:Σχηματισμός λεπτού νήματος ακτίνης

Αν και ο πολυμερισμός των νηματίων ακτίνης ξεκινά και από τα δύο άκρα του νήματος, ο ρυθμός πολυμερισμού σε κάθε άκρο δεν είναι ίσος. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια εγγενή πολικότητα στο νήμα. Το ταχέως πολυμεριζόμενο άκρο ονομάζεται αγκαθωτό (+) άκρο ενώ το αργό άκρο πολυμερισμού ονομάζεται μυτερό (-) άκρο. Ο συνδυασμός της τροπομυοσίνης και της τροπονίνης σταθεροποιεί το νήμα της ακτίνης. Οι υποτομείς της G-ακτίνης φαίνονται στην εικόνα 2 .

Εικόνα 2:Υποτομείς G-Actin

Το σχήμα και η κίνηση του κυττάρου εξαρτώνται από τα νήματα ακτίνης. Η κύρια λειτουργία των νηματίων ακτίνης είναι να σχηματίζουν τον δυναμικό κυτταροσκελετό ενός κυττάρου. Ο κυτταροσκελετός παρέχει δομική υποστήριξη και συνδέει το εσωτερικό του κυττάρου με το περιβάλλον του. Τα νημάτια ακτίνης εμπλέκονται επίσης στο σχηματισμό φιλοπόδων και λαμελλιπόδων που βοηθούν την κινητικότητα των κυττάρων. Τα νήματα ακτίνης βοηθούν στη μεταφορά οργανιδίων στα θυγατρικά κύτταρα κατά τη διάρκεια της μίτωσης. Το σύμπλεγμα λεπτών νημάτων στα μυϊκά κύτταρα δημιουργεί δυνάμεις, υποστηρίζοντας τη σύσπαση των μυών.

Τι είναι η Μυοσίνη

Η μυοσίνη αναφέρεται σε μια πρωτεΐνη που σχηματίζει τα παχιά συσταλτικά νημάτια στα μυϊκά κύτταρα. Όλα τα μόρια μυοσίνης αποτελούνται από μία ή δύο βαριές αλυσίδες και πολλές ελαφριές αλυσίδες. Τρεις τομείς μπορούν να αναγνωριστούν σε αυτήν την πρωτεΐνη:κεφάλι, λαιμός και ουρά. Η περιοχή της κεφαλής είναι σφαιρική και περιέχει θέσεις δέσμευσης ακτίνης και ATP. Η περιοχή του λαιμού περιέχει α-έλικα. Η θέση της ουράς περιέχει τις θέσεις δέσμευσης για διαφορετικά μόρια. Η δομή της μυοσίνης φαίνεται στο σχήμα 3 .

Εικόνα 3:Μυοσίνη

Δεκατρείς διαφορετικές κατηγορίες μυοσίνης μπορούν να αναγνωριστούν ως μυοσίνη I, II, III, IV κ.λπ. Η μυοσίνη I εμπλέκεται στη μεταφορά κυστιδίων. Ημυοσίνη ΙΙ είναι υπεύθυνη για τη σύσπαση των μυών. Η δομή ενός σκελετικού μυός φαίνεται στην εικόνα 4 .

Εικόνα 4:Δομή σκελετικών μυών

Η σύσπαση των μυών περιγράφεται από τη θεωρία του συρόμενου νήματος. Τα λεπτά νημάτια ακτίνης γλιστρούν πάνω από ένα παχύ νήμα μυοσίνης, δημιουργώντας ένταση στον μυ.

Ομοιότητες μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης

• Τόσο η ακτίνη όσο και η μυοσίνη είναι πρωτεϊνικά μόρια που βρίσκονται στους μύες.
• Τόσο η ακτίνη όσο και η μυοσίνη είναι ένας τύπος κινητικών πρωτεϊνών.
• Τόσο η ακτίνη όσο και η μυοσίνη σχηματίζουν συσταλτικά νημάτια.
• Τόσο η ακτίνη όσο και η μυοσίνη εμπλέκονται στη σύσπαση των μυών.

Διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης

Ορισμός

Ακτίνη: Η ακτίνη αναφέρεται σε μια πρωτεΐνη που σχηματίζει ένα λεπτό συσταλτικό νήμα στα μυϊκά κύτταρα.

Μυοσίνη: Η μυοσίνη αναφέρεται σε μια πρωτεΐνη που σχηματίζει τα παχιά συσταλτικά νήματα στα μυϊκά κύτταρα.

Μέγεθος του νήματος

Ακτίνη: Η ακτίνη σχηματίζει ένα λεπτό (0,005 μm), βραχύ (2 – 2,6 μm) νήμα.

Μυοσίνη: Η μυοσίνη σχηματίζει ένα παχύ (0,01 μm), μακρύ (4,5 μm) νήμα.

Ρυθμιστικές πρωτεΐνες

Ακτίνη: Τα νήματα ακτίνης αποτελούνται από τροπομυοσίνη και τροπονίνη.

Μυοσίνη: Τα νημάτια μυοσίνης αποτελούνται από μερομυοσίνη.

Τοποθεσία

Ακτίνη: Τα νήματα ακτίνης βρίσκονται στις ζώνες Α και Ι.

Μυοσίνη: Τα νημάτια μυοσίνης βρίσκονται σε ζώνες Α ενός σαρκομερίου.

Cross Bridges

Ακτίνη: Τα νήματα ακτίνης δεν σχηματίζουν εγκάρσιες γέφυρες.

Μυοσίνη: Τα νήματα μυοσίνης σχηματίζουν εγκάρσιες γέφυρες.

Επιφάνεια

Ακτίνη: Η επιφάνεια των νημάτων ακτίνης είναι λεία.

Μυοσίνη: Η επιφάνεια των νηματίων μυοσίνης είναι τραχιά.

Αριθμός

Ακτίνη: Τα νήματα ακτίνης είναι μεγάλα σε αριθμό.

Μυοσίνη: Ένα νήμα μυοσίνης εμφανίζεται ανά έξι νημάτια ακτίνης.

Λήγει

Ακτίνη: Τα νήματα ακτίνης είναι ελεύθερα στο ένα άκρο.

Μυοσίνη: Τα νημάτια μυοσίνης είναι ελεύθερα και στα δύο άκρα.

Συρόμενη

Ακτίνη: Τα νήματα ακτίνης ολισθαίνουν στη ζώνη Η κατά τη διάρκεια της συστολής.

Μυοσίνη: Τα νημάτια μυοσίνης δεν ολισθαίνουν κατά τη συστολή.

Συμπέρασμα

Η ακτίνη και η μυοσίνη είναι δύο τύποι πρωτεϊνών που σχηματίζουν συσταλτικά νημάτια στα μυϊκά κύτταρα. Η ακτίνη σχηματίζει λεπτά και κοντά νημάτια ενώ η μυοσίνη σχηματίζει παχιά και μακριά νήματα. Τόσο η ακτίνη όσο και η μυοσίνη βρίσκονται σε άλλα ευκαρυωτικά κύτταρα, σχηματίζοντας τον κυτταροσκελετό και εμπλέκονται στην κίνηση των μορίων. Η κύρια διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης είναι ο τύπος των νηματίων που σχηματίζονται από κάθε πρωτεΐνη.

Αναφορά:

1. «Νήμα ακτίνης». MBInfo, Διαθέσιμο εδώ.
2.Dominguez, Roberto και Kenneth C. Holmes. "Δομή και λειτουργία Actin." Ετήσια ανασκόπηση της βιοφυσικής, Εθνική Βιβλιοθήκη Ιατρικής των ΗΠΑ, 9 Ιουνίου 2011, Διαθέσιμο εδώ.
3. Lodish, Harvey. "Myosin:The Actin Motor Protein." Μοριακή Κυτταρική Βιολογία. 4th edition., U.S. National Library of Medicine, 1 Ιανουαρίου 1970, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. “Thin fiament formation” By Häggström, Mikael (2014). «Ιατρική γκαλερί Mikael Häggström 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. «Υποτομείς G-actin» Του Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) – Δικό του έργο (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
3. «Νήμα μυοσίνης» Από τον Dr Darsh στα Αγγλικά Wikibooks – Μεταφέρθηκε από τα en.wikibooks στα Commons (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia
4. "Skeletal muscle" (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia