Rozdíl mezi aktinem a myozinem

Hlavní rozdíl – aktin vs. myozin

Svaly jsou tvořeny bílkovinami. Aktin a myozin jsou dvě svalové bílkoviny, které se u živočichů podílejí na svalové kontrakci. Řídí dobrovolné svalové pohyby těla v součinnosti s regulačními bílkovinami známými jako tropomyosin, troponin a meromyosin. Bílkoviny aktin a myozin tvoří podélně uspořádaná vlákna v myofibrilách. Hlavní rozdíl mezi aktinem a myozinem spočívá v tom, že aktin tvoří tenké vlákno, zatímco myozin tvoří vlákno tlusté. Přesouvání obou filament přes sebe v sérii opakujících se událostí vede ke kontrakci svalů.

Klíčové probírané oblasti

1. Co je to aktin
– definice, struktura, funkce
2. Co je to myozin
– definice, struktura, funkce
3. Jaké jsou podobnosti mezi aktinem a myozinem
– nástin společných znaků
4. Jaký je rozdíl mezi aktinem a myozinem
– porovnání klíčových rozdílů

Klíčové pojmy: Kontrakční vlákno, F- aktin, G- aktin, svalová kontrakce, myozin, polymerace

Co je to aktin

Aktin označuje bílkovinu, která tvoří tenké kontrakční vlákno ve svalových buňkách. Je to nejhojněji zastoupený protein v eukaryotických buňkách. Aktin je vysoce konzervovaný protein. Existují dvě formy aktinu: monomerní (G-aktin) a vláknitá (F-aktin). Za fyziologických podmínek G-aktin snadno polymerizuje za vzniku F-aktinu s využitím energie z ATP. Vznik tenkého aktinového vlákna je znázorněn na obrázku 1.

Polymerizace aktinových vláken sice začíná z obou konců vlákna, ale rychlost polymerizace na obou koncích není stejná. To má za následek vnitřní polaritu vlákna. Rychle polymerující konec se nazývá ostnatý (+), zatímco pomalu polymerující konec se nazývá špičatý (-). Spojení tropomyosinu a troponinu stabilizuje aktinové vlákno. Subdomény G-aktinu jsou znázorněny na obrázku 2.

Tvar a pohyb buňky závisí na aktinových vláknech. Hlavní funkcí aktinových filament je tvořit dynamický cytoskelet buňky. Cytoskelet poskytuje strukturální oporu a spojuje vnitřek buňky s jejím okolím. Aktinová filamenta se také podílejí na tvorbě filopodií a lamellipodií, které napomáhají pohyblivosti buňky. Aktinová vlákna pomáhají při transportu organel do dceřiných buněk během mitózy. Komplex tenkých vláken ve svalových buňkách vytváří síly, které podporují kontrakci svalů.

Co je to myozin

Myozin označuje bílkovinu, která tvoří silná kontraktilní vlákna ve svalových buňkách. Všechny molekuly myozinu se skládají z jednoho nebo dvou těžkých řetězců a několika lehkých řetězců. U tohoto proteinu lze identifikovat tři domény: hlavu, krk a ocas. Doména hlavy je globulární a obsahuje vazebná místa pro aktin a ATP. Oblast krku obsahuje α-šroubovici. Oblast ocasu obsahuje vazebná místa pro různé molekuly. Struktura myosinu je znázorněna na obrázku 3.

Třináct různých tříd myosinu lze identifikovat jako myosin I, II, III, IV atd. Myozin I se podílí na transportu vezikul. Myozin II je zodpovědný za svalovou kontrakci. Struktura kosterního svalu je znázorněna na obrázku 4.

Kontrakci svalů popisuje teorie posuvných vláken. Tenká aktinová vlákna kloužou po silném myozinovém vláknu a vytvářejí ve svalu napětí.

Podobnosti mezi aktinem a myozinem

• Aktin i myozin jsou bílkovinné molekuly, které se nacházejí ve svalech.
• Aktin i myozin jsou typem motorických bílkovin.
• Aktin i myozin tvoří kontraktilní vlákna.
• Aktin i myozin se podílejí na kontrakci svalů.

Rozdíl mezi aktinem a myozinem

Definice

Aktin: Aktin označuje bílkovinu, která tvoří tenké kontraktilní vlákno ve svalových buňkách.

Myozin:

Velikost vlákna

Aktin: Myosin označuje protein, který tvoří silná kontraktilní vlákna ve svalových buňkách: Aktin tvoří tenké (0,005 μm), krátké (2 – 2,6 μm) vlákno.

Myozin: Myosin tvoří tlusté (0,01 μm), dlouhé (4,5 μm) vlákno.

Regulační proteiny

Aktin: Aktinová vlákna se skládají z tropomyosinu a troponinu.

Myosin: Myozinová vlákna se skládají z meromyozinu.

Umístění

Aktin: Aktinová vlákna se nacházejí v pásmech A a I.

Myozin:

Křížové mosty

Aktin: Myozinová vlákna se nacházejí v A pásech sarkomery: Aktinová vlákna netvoří příčné můstky.

Myozin:

Povrch

Aktin: Myozinová vlákna tvoří příčné můstky:

Myozin: Povrch myozinových vláken je drsný.

Počet

Aktin:

Myozin: Počet aktinových filament je velký: Na šest aktinových vláken připadá jedno myozinové vlákno.

Konce

Aktin: Aktinová vlákna jsou na jednom konci volná.

Myozin:

Posuvná

Aktin: Myozinová vlákna jsou volná na obou koncích:

Myozin: Aktinová filamenta se během kontrakce posouvají do zóny H.

Myozin: Myozinová filamenta se během kontrakce neposouvají.

Závěr

Aktin a myozin jsou dva typy proteinů, které tvoří kontraktilní filamenta ve svalových buňkách. Aktin tvoří tenká a krátká vlákna, zatímco myozin tvoří silná a dlouhá vlákna. Aktin i myozin se vyskytují i v jiných eukaryotických buňkách, tvoří cytoskelet a podílejí se na pohybu molekul. Hlavním rozdílem mezi aktinem a myozinem je typ filament tvořených jednotlivými bílkovinami.

Reference:

Image Courtesy:

1. „Thin filament formation“ By Häggström, Mikael (2014). „Lékařská galerie Mikaela Häggströma 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. „G-actin subdomény“ Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) – Vlastní dílo (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. „Myosin filament“ Dr. Darsh na anglických Wikibooks – Přeneseno z en.wikibooks na Commons (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. „Skeletal muscle“ (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

.