Perbedaan Utama – Mikrotubulus vs Mikrofilamen. Mikrotubulus dan mikrofilamen adalah dua komponen dari sitoskeleton. Sitoskeleton dibentuk oleh mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen intermediet. Mikrotubulus dibentuk oleh polimerisasi protein tubulin. Mereka memberikan dukungan mekanis ke sel dan berkontribusi pada transportasi intraseluler.

Mikrofilamen dibentuk oleh polimerisasi monomer protein aktin. Mereka berkontribusi pada pergerakan sel di permukaan. Perbedaan utama antara mikrotubulus dan mikrofilamen adalah bahwa mikrotubulus panjang, silinder berongga, terdiri dari unit protein tubulin sedangkan mikrofilamen adalah heliks polimer beruntai ganda, terdiri dari protein aktin.

Pengertian Mikrotubulus

Mikrotubulus adalah polimer protein tubulin yang ditemukan di mana-mana di sitoplasma . Mikrotubulus adalah salah satu komponen sitoplasma. Mereka dibentuk oleh polimerisasi dari dimer alpha dan beta tubulin. Polimer tubulin dapat tumbuh hingga 50 mikrometer dalam sifat yang sangat dinamis. Diameter luar tabung sekitar 24 nm, dan diameter bagian dalamnya sekitar 12 nm. Mikrotubulus dapat ditemukan pada eukariota dan bakteri .

Struktur Mikrotubulus

Mikrotubulus eukariotik adalah struktur silinder yang panjang dan berongga. Ruang bagian dalam silinder disebut sebagai lumen. Monomer dari polimer tubulin adalah dimer α / β-tubulin. Dimer ini berasosiasi dengan ujung-ke ujungnya untuk membentuk protofilamen linier yang kemudian dikaitkan secara lateral untuk membentuk mikrotubulus tunggal.

Biasanya, sekitar tiga belas protofilamen terkait dalam satu mikrotubulus. Jadi, tingkat asam amino 50% dalam setiap α dan β – tubulin dalam polimer. Berat molekul polimer sekitar 50 kDa. Polimer mikrotubulus mengandung polaritas antara dua ujung, satu ujung mengandung subunit-α, dan ujung lainnya mengandung subunit-β. Dengan demikian, kedua ujung ditetapkan sebagai (-) dan (+).

Organisasi Mikrotubulus

Organisasi mikrotubulus dalam sel bervariasi sesuai dengan jenis sel. Dalam sel epitel, ujung (-) disusun sepanjang sumbu apikal-basal. Organisasi ini memfasilitasi pengangkutan organel, vesikel, dan protein sepanjang sumbu apikal-basal sel. Dalam sel-sel mesenchymal seperti fibroblas, mikrotubulus menancap ke sentrosom , memancarkan ujung (+) ke pinggiran sel. Organisasi ini mendukung gerakan fibroblast. Mikrotubulus, bersama dengan asisten protein motorik, mengatur aparatus golgi dan retikulum endoplasma .

Fungsi Mikrotubulus

Mikrotubulus berkontribusi membentuk sitoskeleton, jaringan struktural sel. Sitoskeleton menyediakan dukungan mekanis, transportasi, motilitas, segregasi kromosom dan pengaturan sitoplasma. Mikrotubulus mampu menghasilkan kekuatan dengan berkontraksi, dan mereka memungkinkan transportasi seluler bersama dengan protein motorik. Mikrotubulus dan filamen aktin memberikan kerangka batin ke sitoskeleton dan memungkinkannya untuk mengubah bentuknya saat bergerak.

Mikrotubulus terlibat dalam segregasi kromosom selama mitosis dan meiosis, membentuk spindel aparatus. Mereka berinti di sentromer, yang merupakan pusat pengatur mikrotubulus (MTOCs), untuk membentuk alat spindel. Mereka juga diatur dalam tubuh basal silia dan flagella seperti struktur internal.

Mikrotubulus memungkinkan regulasi gen melalui ekspresi spesifik dari faktor transkripsi, yang mempertahankan ekspresi diferensial gen, dengan bantuan sifat mikrotubulus yang dinamis.

Pengertian Mikrofilamen

Filamen yang terbuat dari filamen aktin dikenal sebagai mikrofilamen. Mikrofilamen adalah komponen dari sitoskeleton. Mereka dibentuk oleh polimerisasi monomer protein aktin. Mikrofilamen memiliki diameter sekitar 7 nm dan terdiri dari dua helai dalam sifat heliks.

Struktur Mikrofilamen

Serat tertipis dalam sitoskeleton adalah mikrofilamen. Monomer, yang membentuk mikrofilamen disebut subunit aktin globular (G-aktin). Satu filamen dari double-helix disebut filamentous aktin (F-aktin). Polaritas mikrofilamen ditentukan oleh pola pengikatan fragmen myosin S1 dalam filamen aktin. Oleh karena itu, ujung runcing disebut (-) akhir dan ujung berduri disebut (+) akhir.

Organisasi Mikrofilamen

Tiga dari monomer G-aktin saling berhubungan untuk membentuk trimer. Actin, yang terikat ATP, berikatan dengan ujung duri, menghidrolisis ATP. Kapasitas pengikatan aktin dengan subunit tetangga dikurangi oleh peristiwa autocatalyzed sampai mantan ATP dihidrolisis. Polimerisasi aktin dikatalisis oleh actoclampins, kelas motorik molekuler.

Fungsi Mikrofilamen

Mikrofilamen terlibat dalam sitokinesis dan motilitas sel seperti gerakan amoeboid. Umumnya, mereka memainkan peran dalam bentuk sel, kontraktilitas sel, stabilitas mekanis, eksositosis, dan endositosis. Mikrofilamen kuat dan relatif fleksibel. Mereka tahan terhadap fraktur oleh kekuatan tarik dan tekuk oleh kekuatan tekan multi-piconewton. Motilitas sel dicapai oleh pemanjangan salah satu ujung dan kontraksi ujung yang lain. Mikrofilamen juga bertindak sebagai motor molekul kontraktil actomyosin-driven, bersama dengan protein miosin II.

Perbedaan Antara Mikrotubulus dan Mikrofilamen

Struktur

• Mikrotubulus: Mikrotubulus adalah kisi heliks.
• Mikrofilamen: Mikrofilamen adalah helix ganda.

Diameter

• Mikrotubulus: Mikrotubulus berdiameter 7 nm.
• Mikrofilamen: Mikrofilamen berdiameter 20-25 nm.

Komposisi

• Mikrotubulus: Mikrotubulus tersusun atas subunit alpha dan beta dari protein tubulin.
• Mikrofilamen: Mikrofilamen sebagian besar terdiri dari protein kontraktil yang disebut aktin.

Kekuatan

• Mikrotubulus: Mikrotubulus kaku dan menahan gaya lentur.
• Mikrofilamen: Mikrofilamen fleksibel dan relatif kuat. Mereka menahan tekuk karena gaya tekan dan fraktur filamen oleh gaya tarik.

Fungsi

• Mikrotubulus: Mikrotubulus membantu fungsi sel seperti mitosis dan berbagai fungsi transportasi sel.
• Mikrofilamen: Mikrofilamen membantu sel untuk bergerak.

ProteinTerkait

• Mikrotubulus: PETA, + TIP dan protein motorik adalah protein terkait yang mengatur dinamika mikrotubulus.
• Mikrofilamen: Aktin protein pengikat monomer, filamen cross-linker, protein yang berhubungan dengan aktin protein 2/3 (Arp2 / 3) dan protein yang memutus filamen terlibat dalam pengaturan dinamika mikrofilamen.

Kesimpulan

Mikrotubulus dan mikrofilamen adalah dua komponen dalam sitoskeleton. Perbedaan utama antara mikrotubulus dan mikrofilamen adalah struktur dan fungsinya. Mikrotubulus memiliki struktur silinder yang panjang dan berongga. Mereka terbentuk oleh polimerisasi protein tubulin. Peran utama mikrotubulus adalah menyediakan dukungan mekanis ke sel, melibatkan segregasi kromosom dan mempertahankan pengangkutan komponen di dalam sel.

Di sisi lain, mikrofilamen adalah struktur heliks, lebih kuat dan fleksibel dibandingkan mikrotubulus. Mereka terlibat dalam pergerakan sel di permukaan. Kedua mikrotubulus dan mikrofilamen adalah struktur dinamis. Sifat dinamis mereka diatur oleh protein yang terkait dengan polimer.