Η βασική διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης είναι ότι η ακτίνη υπάρχει ως λεπτά, κοντά νημάτια ενώ η μυοσίνη υπάρχει ως παχιά, μακριά νημάτια στα μυοϊνίδια των μυϊκών ινών.
Συσταλτικό σύστημα ακτίνης-μυοσίνης είναι το κύριο συσταλτικό σύστημα όλων των μυϊκών ιστών και λειτουργεί με βάση τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο πρωτεϊνών – της ακτίνης και της μυοσίνης. Επιπλέον, αυτές οι δύο πρωτεΐνες υπάρχουν ως νημάτια στους μύες και η συσχέτισή τους είναι κυρίως υπεύθυνη για τις μυϊκές κινήσεις.
Τι είναι η Actin;
Η ακτίνη είναι η πιο άφθονη πρωτεΐνη στις μυϊκές ίνες και είναι υπεύθυνη για τη σύσπαση των μυών. Μπορεί να υπάρχει σε δύο διακριτές μορφές μέσα στο κύτταρο. Είναι η σφαιρική ακτίνη (G-actin) ή η νηματώδης ακτίνη (F-actin). Η G-ακτίνη είναι μια πρωτεΐνη ≈43kDa που μπορεί να δεσμεύσει το ATP και να πολυμεριστεί για να σχηματίσει μικρονημάτια γνωστά ως νήματα F-ακτίνης. Τα νημάτια F-ακτίνης έχουν θετικά (+) άκρα και αρνητικά (-) άκρα. Και τα δύο άκρα είναι εξαιρετικά δυναμικά, αλλά έχουν διαφορετικούς ρυθμούς ενεργοποίησης/απενεργοποίησης. η ανάπτυξη των νηματίων συμβαίνει κυρίως στο θετικό άκρο, καθώς έχει πολύ υψηλότερο ρυθμό «ενεργοποίησης».
Εικόνα 01: Νήματα ακτίνης
Τα νημάτια ακτίνης διασυνδέονται σε μεγάλο βαθμό και δεσμεύονται από πρωτεΐνες όπως η α-ακτινίνη για την αύξηση της δομικής τους ακεραιότητας. Το κυτταρικό δίκτυο ακτίνης οφείλει την εξαιρετικά δυναμική του φύση στις πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν με την ακτίνη που διευκολύνουν τη συναρμολόγηση, τη σταθεροποίηση και την αποσυναρμολόγησή του.
Τι είναι η μυοσίνη;
Οι μυοσίνες είναι μια οικογένεια κινητικών πρωτεϊνών που σχετίζονται με την ακτίνη. Τα σύμπλοκα ακτίνης-μυοσίνης δημιουργούν τις κυτταρικές δυνάμεις που χρησιμοποιούνται στη συσταλτικότητα και τη μετανάστευση των κυττάρων. Η πλειονότητα των μυοσινών είναι (+) τελικοί κινητήρες, δηλαδή κινούνται κατά μήκος των νημάτων ακτίνης προς το (+) άκρο. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τύποι μυοσινών και ο καθένας συμμετέχει σε συγκεκριμένες κυτταρικές λειτουργίες. Οι «βαριές αλυσίδες» μυοσίνης αποτελούνται από έναν ή περισσότερους τομείς κεφαλής, λαιμού και ουράς.
Εικόνα 02: Ακτίνη-Μυοσίνη
Λειτουργικά, οι μυοσίνες ενισχύουν επίσης το δίκτυο ακτίνης διασυνδέοντας ίνες ακτίνης. Η μυοσίνη χρησιμοποιεί το ATP για την παραγωγή ενέργειας. Έτσι, ξεκινά τη μυϊκή σύσπαση πιέζοντας το κεφάλι του προς την ίνα ακτίνης. Ένα μόριο μυοσίνης παράγει περίπου 1,4 pN δύναμη όταν αλλάζει την επιβεβαίωση.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης;
- Η ακτίνη και η μυοσίνη είναι δύο πρωτεΐνες που υπάρχουν ως νημάτια.
- Υπάρχουν στα μυϊκά κύτταρα.
- Επίσης, η μυϊκή σύσπαση είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης ακτίνης και μυοσίνης και της συσχέτισής τους.
- Εξάλλου, είναι διατεταγμένα κατά μήκος σε μυοϊνίδια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης;
Τα νημάτια ακτίνης είναι λεπτά, κοντά νημάτια και τα νημάτια μυοσίνης είναι παχιά, μακριά νήματα. Έτσι, μπορούμε να το πάρουμε ως τη βασική διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης. Επιπλέον, τα νημάτια ακτίνης εμφανίζονται σε δύο μορφές: μονομερική G-ακτίνη και πολυμερική F-ακτίνη. Ενώ, το μόριο της μυοσίνης έχει δύο συστατικά: μια ουρά και ένα κεφάλι. Η ουρά σχηματίζεται από βαριά μερομυοσίνη (H-MM) ενώ η κεφαλή από ελαφριά μερομυοσίνη (L-MM). Επομένως, αυτή είναι μια άλλη διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης.
Επιπλέον, μια περαιτέρω διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης είναι ότι η ακτίνη σχηματίζει και τις δύο ζώνες Α και Ι ενώ η μυοσίνη σχηματίζει μόνο ζώνες Α (η ζώνη Α σχηματίζει τη σκοτεινή ανισότροπη ζώνη του μυοϊνιδίου και η ζώνη Ι σχηματίζει την ελαφριά ισότροπη ζώνη μυοϊνιδίων). Επιπλέον, το ATP συνδέεται μόνο με το «κεφάλι» της μυοσίνης και δεν δεσμεύεται με την ακτίνη. Επιπλέον, σε αντίθεση με την ακτίνη, η μυοσίνη παράγει μια δύναμη δεσμεύοντας το ATP για την έναρξη των μυϊκών συσπάσεων. Ως εκ τούτου, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης.
Το παρακάτω infographic σχετικά με τη διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης παρέχει περισσότερες διαφορές μεταξύ των δύο συγκριτικά.
Σύνοψη – Ακτίνη εναντίον Μυοσίνης
Η ακτίνη και η μυοσίνη είναι δύο τύποι πρωτεϊνών που υπάρχουν στα μυϊκά κύτταρα. Η ακτίνη δημιουργεί λεπτά και κοντά νημάτια στα μυοϊνίδια ενώ η μυοσίνη κάνει παχιά και μακριά νήματα. Και οι δύο τύποι πρωτεϊνικών νημάτων είναι υπεύθυνοι για τη σύσπαση και τις κινήσεις των μυών. Αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και βοηθούν στις συσπάσεις των μυών. Επιπλέον, υπάρχουν συγκριτικά περισσότερα νήματα ακτίνης στις μυϊκές ίνες. Επιπλέον, τα νημάτια ακτίνης ενώνονται με τις γραμμές Ζ και ολισθαίνουν στις ζώνες Η, σε αντίθεση με τα νήματα μυοσίνης. Ωστόσο, τα νημάτια μυοσίνης σχηματίζουν εγκάρσιες γέφυρες, σε αντίθεση με τα νήματα ακτίνης. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ ακτίνης και μυοσίνης.
