Η βασική διαφορά μεταξύ των μικροσωληνίσκων και των μικρονημάτων είναι ότι η τουμπουλίνη είναι η πρωτεΐνη που δημιουργεί μικροσωληνίσκους ενώ η ακτίνη είναι η πρωτεΐνη που δημιουργεί μικρονημάτια. Επίσης, οι μικροσωληνίσκοι είναι μακριές κοίλες δομές που μοιάζουν με σωλήνες, ενώ τα μικρονημάτια είναι γραμμικά πολυμερή της σφαιρικής πρωτεΐνης ακτίνης.
Οι πρωτεϊνικές ίνες είναι απαραίτητες για την εκτέλεση πολλών λειτουργιών στα ζωντανά κύτταρα. Οι μικροσωληνίσκοι και τα μικρονημάτια είναι δύο τύποι ινών που εμφανίζονται στο κυτταρόπλασμα κάθε ευκαρυωτικού κυττάρου. Αυτές οι ίνες είναι βασικά υπεύθυνες για τη δημιουργία των διασταυρούμενων δικτύων γνωστών ως «κυτταροσκελετός» του κυτταροπλάσματος. Ο κυτταροσκελετός είναι ένα δυναμικό σύστημα που βοηθά στη διατήρηση του σχήματος του κυττάρου και στην αγκύρωση των κυτταρικών οργανιδίων στο κυτταρόπλασμα. Εκτός από τους προαναφερθέντες δύο τύπους ινών, οι ενδιάμεσες ίνες είναι επίσης σημαντικές για την κατασκευή του κυτταροσκελετού. Ορισμένες ίνες δημιουργούν επίσης κινητικές δομές (μαστίγια, βλεφαρίδες, κ.λπ.), οι οποίες συνήθως υπάρχουν σε ορισμένους προκαρυώτες.
Τι είναι οι μικροσωληνίσκοι;
Οι μικροσωληνίσκοι είναι μακριές, κοίλες κυλινδρικές δομές που αποτελούνται από σφαιρικές πρωτεΐνες που αποτελούνται από διμερή υπομονάδων α- και β-τουμπουλίνης διατεταγμένα δίπλα-δίπλα γύρω από έναν πυρήνα. Είναι τα μεγαλύτερα στοιχεία του κυτταροσκελετού. Κάθε σωλήνας έχει διάμετρο 25 nm και περιέχει έναν δακτύλιο 13 πρωτεϊνικών πρωτεϊνών. Κάθε πρωτονήμα αποτελείται από σφαιρικές πρωτεϊνικές υπομονάδες α- και β-τουμπουλίνης μέσω της διαδικασίας πολυμερισμού. Οι λειτουργίες των μικροσωληνίσκων διέπουν την ενδοκυτταρική μεταφορά, τον διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων κατά τη μίτωση, την κίνηση των μαστιγίων και των βλεφαρίδων και την τοποθέτηση των μορίων κυτταρίνης κατά τη σύνθεση του κυτταρικού τοιχώματος στα φυτά.
Εικόνα 01: Μικροσωληνίσκοι
Σε πολλά κύτταρα, ο σχηματισμός μικροσωληνίσκων ξεκινά από το κέντρο του κυττάρου και ακτινοβολεί προς την περιφέρεια. Τα άκρα μακριά από το κέντρο είναι συν (+) άκρα ενώ τα άκρα προς το κέντρο είναι μείον (-) άκρα. Οι μικροσωληνίσκοι έχουν μια σταθερή ροή συνεχούς πολυμερισμού και αποπολυμερισμού. Ως εκ τούτου, έχουν πολύ σύντομο χρόνο ημιζωής που κυμαίνεται από 20 δευτερόλεπτα έως 10 λεπτά.
Τι είναι τα μικρονήματα;
Τα μικρονημάτια είναι οι λεπτότερες ίνες στον κυτταροσκελετό. Αποτελούνται από σφαιρικές υπομονάδες πρωτεΐνης ακτίνης. Κάθε νήμα έχει δύο αλυσίδες πρωτεΐνης χαλαρά στριμμένες μεταξύ τους. Κάθε αλυσίδα αποτελείται από σφαιρικές πρωτεϊνικές υπομονάδες σαν «μαργαριτάρι». Η διάμετρος ενός μικρονήματος είναι περίπου 7 nm. Επιπλέον, τα μικρονήματα έχουν πολικότητα, επομένως έχουν συν (+) και πλην (-) άκρα και αντιπροσωπεύουν την ανάπτυξη και την κατεύθυνση των μικρονημάτων.
Εικόνα 02: Μικρονήματα
Εκτός από τη δημιουργία του κυτταροσκελετού, ορισμένα μικρονήματα παίζουν επίσης ρόλο στη συστολή του κυττάρου. Αυτά τα νήματα συνήθως υπάρχουν ως δέσμες κάτω από την πλασματική μεμβράνη. Ονομάζουμε αυτούς τους μικροσωληνίσκους «ίνες καταπόνησης» σε ένα κύτταρο.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ των μικροσωληνίσκων και των μικρονημάτων;
- Τόσο οι μικροσωληνίσκοι όσο και τα μικρονημάτια είναι ίνες του κυτταροσκελετού των ευκαρυωτικών κυττάρων.
- Είναι μακριές ίνες.
- Επιπλέον, είναι πολυμερή.
- Επίσης, και τα δύο μπορούν να διαλυθούν και να μεταρρυθμιστούν γρήγορα.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των μικροσωληνίσκων και των μικρονημάτων;
Οι μικροσωληνίσκοι είναι μακριές κοίλες δομές που μοιάζουν με σωλήνα και αποτελούνται από πρωτεΐνη τουμπουλίνης. Από την άλλη πλευρά, τα μικρονημάτια είναι γραμμικά πολυμερή της σφαιρικής πρωτεΐνης ακτίνης. Επομένως, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ των μικροσωληνίσκων και των μικρονημάτων. Όταν εξετάζουμε τα μεγέθη τους, οι μικροσωληνίσκοι είναι οι μεγαλύτερες ίνες, ενώ τα μικρονημάτια είναι οι λεπτότερες ίνες που υπάρχουν στον κυτταροσκελετό. Επομένως, το μέγεθος είναι μια σημαντική διαφορά μεταξύ μικροσωληνίσκων και μικρονημάτων.
Επιπλέον, 13 πρωτονήματα παρατάσσονται δίπλα-δίπλα γύρω από έναν κεντρικό πυρήνα για να σχηματίσουν μικροσωληνίσκους, ενώ δύο κλώνοι ακτίνης συστρέφονται για να σχηματίσουν μικρονημάτια. Έτσι, αυτή είναι μια δομική διαφορά μεταξύ μικροσωληνίσκων και μικρονημάτων. Επιπλέον, οι μικροσωληνίσκοι είναι πιο άκαμπτοι από τα μικρονημάτια. Επίσης, βοηθούν στο σχηματισμό κεντρολίων, σε αντίθεση με τα μικρονήματα. Επομένως, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ μικροσωληνίσκων και μικρονημάτων.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη διαφορά μεταξύ μικροσωληνίσκων και μικρονημάτων συγκριτικά.
Σύνοψη – Μικροσωληνίσκοι εναντίον μικρονημάτων
Οι μικροσωληνίσκοι και τα μικρονημάτια είναι δύο τύποι μακριών ινών που δημιουργούν τον κυτταροσκελετό. Οι μικροσωληνίσκοι είναι μακριές κοίλες κυλινδρικές δομές κατασκευασμένες από διμερή υπομονάδων α- και β-τουμπουλίνης διατεταγμένα δίπλα-δίπλα γύρω από έναν πυρήνα. Από την άλλη πλευρά, τα μικρονήματα είναι οι λεπτότερες ίνες που αποτελούνται από δύο αλληλένδετες κλώνους ακτίνης. Οι μικροσωληνίσκοι έχουν μεγαλύτερη διάμετρο από τα μικρονήματα. Ως εκ τούτου, οι μικροσωληνίσκοι είναι το μεγαλύτερο συστατικό ενώ τα μικρονημάτια είναι το λεπτότερο συστατικό του κυτταροσκελετού. Επιπλέον, οι μικροσωληνίσκοι είναι πιο άκαμπτοι από τα μικρονημάτια. Έτσι, αυτή είναι μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ μικροσωληνίσκων και μικρονημάτων.
