تفاوت اصلی بین میکروتوبول ها و ریز رشته ها این است که توبولین پروتئینی است که میکروتوبول ها را می سازد در حالی که اکتین پروتئینی است که ریز رشته ها را می سازد. همچنین، میکروتوبول ها ساختارهای لوله مانند توخالی طولانی هستند در حالی که ریز رشته ها پلیمرهای خطی پروتئین کروی اکتین هستند.
فیبرهای پروتئینی برای انجام بسیاری از عملکردها در سلول های زنده ضروری هستند. میکروتوبول ها و ریز رشته ها دو نوع فیبر هستند که در سیتوپلاسم هر سلول یوکاریوتی وجود دارند. این الیاف اساساً مسئول ایجاد شبکه های متقاطع به نام "اسکلت سلولی" سیتوپلاسم هستند. اسکلت سلولی یک سیستم پویا است که به حفظ شکل سلول و لنگر انداختن اندامک های سلولی در سیتوپلاسم کمک می کند.جدا از دو نوع الیاف ذکر شده در بالا، الیاف میانی نیز در ساخت اسکلت سلولی مهم هستند. الیاف خاصی نیز ساختارهای حرکتی (فلاژلا، مژک و غیره) می سازند که معمولاً در پروکاریوت های خاصی وجود دارد.
میکروتوبول ها چیست؟
میکروتوبول‌ها ساختارهای استوانه‌ای توخالی و طولانی هستند که از پروتئین‌های کروی تشکیل شده‌اند که از دایمرهای زیرواحدهای α- و β-توبولین تشکیل شده‌اند که در کنار هم در اطراف یک هسته قرار گرفته‌اند. آنها بزرگترین عناصر اسکلت سلولی هستند. هر لوله دارای قطر 25 نانومتر است و شامل حلقه ای از 13 پروتوفیلامنت پروتئینی است. هر پروتوفیلامنت از طریق فرآیند پلیمریزاسیون از زیرواحدهای پروتئین کروی توبولین α- و β-توبولین تشکیل می شود. عملکرد میکروتوبول ها کنترل حمل و نقل درون سلولی، جداسازی کروموزوم ها در طول میتوز، حرکت تاژک ها و مژک ها، و موقعیت مولکول های سلولز در طول سنتز دیواره سلولی در گیاهان است.
شکل 01: میکروتوبول
در بسیاری از سلول ها، تشکیل میکروتوبول ها از مرکز سلول شروع می شود و به سمت محیط تابش می کند. انتهایی که از مرکز فاصله دارند، انتهایی به اضافه (+) و انتهایی به سمت مرکز منهای (-) انتهایی هستند. میکروتوبول ها دارای شار ثابتی از پلیمریزاسیون و دپلیمریزاسیون مداوم هستند. از این رو، نیمه عمر بسیار کوتاهی دارند که از 20 ثانیه تا 10 دقیقه متغیر است.
میکروفیلامنت چیست؟
میکروفیلامنت ها نازک ترین الیاف در اسکلت سلولی هستند. آنها از زیر واحدهای پروتئین اکتین کروی ساخته شده اند. هر رشته دارای دو زنجیره پروتئینی است که به طور شل به هم پیچیده شده اند. هر زنجیره از زیر واحدهای پروتئین کروی مانند "مروارید" ساخته شده است. قطر یک میکروفیلامنت حدود 7 نانومتر است. علاوه بر این، میکروفیلامنت ها دارای قطبیت هستند، بنابراین دارای انتهای مثبت (+) و منهای (-) هستند و نشان دهنده رشد و جهت ریز رشته ها هستند.
شکل 02: میکروفیلامنت
علاوه بر ساختن اسکلت سلولی، برخی از ریز رشته ها نیز در انقباض سلول نقش دارند. این رشته ها معمولاً به صورت دسته هایی در زیر غشای پلاسمایی وجود دارند. ما این میکروتوبول ها را «الیاف استرس» در یک سلول می نامیم.
شباهت‌های بین میکروتوبول‌ها و میکروفیلامنت‌ها چیست؟
- هم میکروتوبول ها و هم میکروفیلامنت ها فیبرهای اسکلت سلولی سلول های یوکاریوتی هستند.
- آنها الیاف بلند هستند.
- علاوه بر این، آنها پلیمر هستند.
- همچنین، هر دو قادر به انحلال و اصلاح سریع هستند.
تفاوت بین میکروتوبول ها و میکروفیلامنت ها چیست؟
میکروتوبول ها ساختارهای لوله مانند توخالی طولانی هستند که از پروتئین توبولین تشکیل شده اند. از طرف دیگر، میکروفیلامنت ها پلیمرهای خطی پروتئین کروی اکتین هستند. بنابراین، این تفاوت اصلی بین میکروتوبول ها و میکروفیلامنت ها است. هنگام در نظر گرفتن اندازه آنها، میکروتوبول ها بزرگترین فیبرها هستند در حالی که ریز رشته ها نازک ترین الیاف موجود در اسکلت سلولی هستند. بنابراین، اندازه تفاوت معنی‌داری بین میکروتوبول‌ها و ریز رشته‌ها دارد.
علاوه بر این، 13 پروتوفیلامنت در کنار هم در اطراف یک هسته مرکزی قرار گرفته اند تا میکروتوبول ها را تشکیل دهند در حالی که دو رشته اکتین برای تشکیل ریز رشته ها پیچ خورده اند. بنابراین، این یک تفاوت ساختاری بین میکروتوبول ها و ریز رشته ها است. علاوه بر این، میکروتوبول ها سفت تر از میکروفیلامنت ها هستند. همچنین، آنها بر خلاف ریز رشته ها به تشکیل سانتریول کمک می کنند. بنابراین، این یکی دیگر از تفاوت‌های بین میکروتوبول‌ها و میکروفیلامنت‌ها است.
اینفوگرافیک زیر جزئیات بیشتری را در مورد تفاوت بین میکروتوبول ها و میکروفیلامنت ها به طور مقایسه ای نشان می دهد.
خلاصه - میکروتوبول ها در مقابل ریز رشته ها
میکروتوبول ها و ریز رشته ها دو نوع فیبر بلند هستند که اسکلت سلولی را می سازند. میکروتوبول‌ها ساختارهای استوانه‌ای توخالی طولانی هستند که از دایمرهای زیرواحدهای α- و β-توبولین ساخته شده‌اند که در کنار هم در اطراف یک هسته قرار گرفته‌اند. از سوی دیگر، میکروفیلامنت ها نازک ترین الیافی هستند که از دو رشته اکتین در هم تنیده شده اند. قطر میکروتوبول ها بیشتر از میکروفیلامنت هاست. از این رو، میکروتوبول ها بزرگترین جزء هستند در حالی که ریز رشته ها نازک ترین جزء اسکلت سلولی هستند. علاوه بر این، میکروتوبول ها سفت تر از میکروفیلامنت ها هستند. بنابراین، این خلاصه ای از تفاوت بین میکروتوبول ها و ریز رشته ها است.
