Differenza tra actina e miosina

Differenza principale – actina vs miosina

I muscoli sono fatti di proteine. L’actina e la miosina sono due proteine nei muscoli, coinvolte nella contrazione muscolare negli animali. Controllano i movimenti muscolari volontari del corpo di concerto con le proteine regolatrici conosciute come tropomiosina, troponina e meromiosina. Le proteine dell’actina e della miosina formano filamenti disposti nelle miofibrille in modo longitudinale. La differenza principale tra actina e miosina è che l’actina forma un filamento sottile mentre la miosina forma un filamento spesso. Lo scorrimento dei due filamenti uno sull’altro in una serie di eventi ripetitivi porta alla contrazione dei muscoli.

Aree chiave coperte

1. Cos’è l’actina
– Definizione, struttura, funzione
2. Cos’è la miosina
– Definizione, struttura, funzione
3. Quali sono le similitudini tra actina e miosina
– Schema delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra actina e miosina
– Confronto delle differenze chiave

Termini chiave: Filamento contrattile, F-Actina, G-Actina, Contrazione muscolare, Miosina, Polimerizzazione

Cosa è l’actina

L’actina si riferisce a una proteina che forma un sottile filamento contrattile nelle cellule muscolari. È la proteina più abbondante nelle cellule eucariotiche. L’actina è una proteina altamente conservata. Le due forme dell’actina sono monomerica (G-actina) e filamentosa (F-actina). In condizioni fisiologiche, la G-actina è facilmente polimerizzata per formare la F-actina usando l’energia dell’ATP. La formazione di un filamento sottile di actina è mostrata nella figura 1.

Anche se la polimerizzazione dei filamenti di actina inizia da entrambe le estremità del filamento, il tasso di polimerizzazione in ogni estremità non è uguale. Questo si traduce in una polarità intrinseca nel filamento. L’estremità che polimerizza rapidamente è chiamata estremità spinata (+) mentre l’estremità che polimerizza lentamente è chiamata estremità appuntita (-). L’associazione della tropomiosina e della troponina stabilizza il filamento di actina. I sottodomini della G-actina sono mostrati nella figura 2.

La forma e il movimento della cellula dipendono dai filamenti di actina. La funzione principale dei filamenti di actina è di formare il citoscheletro dinamico di una cellula. Il citoscheletro dà supporto strutturale e collega l’interno della cellula all’ambiente circostante. I filamenti di actina sono anche coinvolti nella formazione di filopodi e lamellipodi che aiutano la motilità cellulare. I filamenti di actina aiutano il trasporto degli organelli alle cellule figlie durante la mitosi. Il complesso dei filamenti sottili nelle cellule muscolari genera forze, sostenendo la contrazione dei muscoli.

Che cos’è la miosina

La miosina si riferisce a una proteina che forma i filamenti spessi contrattili nelle cellule muscolari. Tutte le molecole di miosina sono composte da una o due catene pesanti e diverse catene leggere. Tre domini possono essere identificati in questa proteina: testa, collo e coda. Il dominio di testa è globulare e contiene siti di legame all’actina e all’ATP. La regione del collo contiene un’α-elica. La coda contiene i siti di legame per diverse molecole. La struttura della miosina è mostrata nella figura 3.

Tredici diverse classi di miosina possono essere identificate come miosina I, II, III, IV ecc. La miosina I è coinvolta nel trasporto delle vescicole. La miosina II è responsabile della contrazione muscolare. La struttura di un muscolo scheletrico è mostrata nella figura 4.

La contrazione dei muscoli è descritta dalla teoria del filamento scorrevole. I filamenti sottili di actina scivolano su un filamento spesso di miosina, generando tensione nel muscolo.

Similitudini tra actina e miosina

• Attina e miosina sono molecole proteiche che si trovano nei muscoli.
• Attina e miosina sono un tipo di proteine motorie.
• Attina e miosina formano entrambi filamenti contrattili.
• Attina e miosina sono coinvolte nella contrazione dei muscoli.

Differenza tra actina e miosina

Definizione

Actina: L’actina si riferisce ad una proteina che forma un sottile filamento contrattile nelle cellule muscolari.

Miosina: La miosina si riferisce ad una proteina che forma i filamenti contrattili spessi nelle cellule muscolari.

Dimensione del filamento

Actina: L’actina forma un filamento sottile (0,005 μm) e corto (2 – 2,6 μm).

Miosina: La miosina forma un filamento spesso (0,01 μm) e lungo (4,5 μm).

Proteine regolatrici

Actina: I filamenti di actina consistono di tropomiosina e troponina.

Miosina: I filamenti di miosina sono costituiti da meromiosina.

Localizzazione

Actina: I filamenti di actina si trovano nelle bande A e I.

Miosina: I filamenti di miosina si trovano nelle bande A di un sarcomero.

Ponti incrociati

Actina: I filamenti di actina non formano ponti incrociati.

Miosina: I filamenti di miosina formano ponti incrociati.

Superficie

Actina: La superficie dei filamenti di actina è liscia.

Miosina: La superficie dei filamenti di miosina è ruvida.

Numero

Actina: I filamenti di actina sono in gran numero.

Miosina: Un filamento di miosina si verifica ogni sei filamenti di actina.

Ends

Actina: I filamenti di actina sono liberi ad una estremità.

Miosina: I filamenti di miosina sono liberi ad entrambe le estremità.

Slittamento

Actina: I filamenti di actina scivolano nella zona H durante la contrazione.

Miosina: I filamenti di miosina non scivolano durante la contrazione.

Conclusione

Actina e miosina sono due tipi di proteine che formano i filamenti contrattili nelle cellule muscolari. L’actina forma filamenti sottili e corti, mentre la miosina forma filamenti spessi e lunghi. Sia l’actina che la miosina si trovano in altre cellule eucariotiche, formando il citoscheletro e partecipando al movimento delle molecole. La principale differenza tra actina e miosina è il tipo di filamenti formati da ciascuna proteina.

Riferimento:

Immagine per gentile concessione:

1. “Formazione di filamenti sottili” Di Häggström, Mikael (2014). “Galleria medica di Mikael Häggström 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436. (Pubblico dominio) via Commons Wikimedia
2. “Sottodomini di G-actina” Di Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) – Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. “Filamento di miosina” Di Dr Darsh a English Wikibooks – Trasferito da en.wikibooks a Commons (Pubblico dominio) via Commons Wikimedia
4. “Muscolo scheletrico” (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia