Różnica między aktyną i miozyną

Główna różnica – aktyna vs miozyna

Mięśnie składają się z białek. Aktyna i miozyna to dwa białka w mięśniach, zaangażowane w skurcz mięśni u zwierząt. Kontrolują one dobrowolne ruchy mięśniowe ciała w porozumieniu z białkami regulatorowymi znanymi jako tropomiozyna, troponina i meromiozyna. Białka aktyny i miozyny tworzą filamenty ułożone w miofibrylach w sposób podłużny. Główna różnica pomiędzy aktyną i miozyną polega na tym, że aktyna tworzy cienkie filamenty, natomiast miozyna – grube. Przesuwanie się tych dwóch filamentów nad sobą w serii powtarzających się zdarzeń prowadzi do skurczu mięśni.

Pokryte kluczowe obszary

1. What is Actin
– Definition, Structure, Function
2. What is Myosin
– Definition, Structure, Function
3. What are the Similarities Between Actin and Myosin
– Outline of Common Features
4. What is the Difference Between Actin and Myosin
– Comparison of Key Differences

Key Terms: Contractile Filament, F- Actin, G-Actin, Muscle Contraction, Myosin, Polymerization

What is Actin

Actin refers to a protein that forms a thin contractile filament in muscle cells. Jest to najobficiej występujące białko w komórkach eukariotycznych. Aktyna jest wysoce konserwowanym białkiem. Dwie formy aktyny to monomeryczna (G-aktyna) i filamentowa (F-aktyna). W warunkach fizjologicznych aktyna G łatwo ulega polimeryzacji do postaci F-aktyny dzięki wykorzystaniu energii pochodzącej z ATP. Tworzenie cienkiego filamentu aktynowego przedstawiono na rycinie 1.

Chociaż polimeryzacja filamentów aktyny rozpoczyna się z obu końców filamentu, szybkość polimeryzacji w każdym końcu nie jest jednakowa. Powoduje to wewnętrzną biegunowość filamentu. Końcówka szybko polimeryzująca nazywana jest końcówką kolczastą (+), podczas gdy końcówka wolno polimeryzująca nazywana jest końcówką spiczastą (-). Związanie tropomiozyny i troponiny stabilizuje filament aktynowy. Subdomeny G-aktyny przedstawiono na rysunku 2.

Kształt i ruch komórki zależą od filamentów aktynowych. Główną funkcją filamentów aktynowych jest tworzenie dynamicznego cytoszkieletu komórki. Cytoszkielet zapewnia wsparcie strukturalne i łączy wnętrze komórki z jej otoczeniem. Filamenty aktynowe biorą również udział w tworzeniu filopodiów i lamellipodiów, które wspomagają ruchliwość komórek. Filamenty aktynowe pomagają w transporcie organelli do komórek potomnych podczas mitozy. Kompleks cienkich filamentów w komórkach mięśniowych generuje siły, wspierając skurcz mięśni.

Co to jest miozyna

Miozyna odnosi się do białka, które tworzy grube, kurczliwe filamenty w komórkach mięśniowych. Wszystkie cząsteczki miozyny składają się z jednego lub dwóch łańcuchów ciężkich i kilku łańcuchów lekkich. Trzy domeny mogą być zidentyfikowane w tym białku: głowa, szyja i ogon. Domena głowowa jest globularna i zawiera miejsca wiążące aktynę i ATP. Region szyi zawiera α-helikal. W miejscu ogona znajdują się miejsca wiązania różnych cząsteczek. Struktura miozyny jest przedstawiona na rysunku 3.

Trzynaście różnych klas miozyny można zidentyfikować jako miozynę I, II, III, IV itd. Miozyna I jest zaangażowana w transport pęcherzyków. Miozyna II jest odpowiedzialna za skurcz mięśnia. Struktura mięśnia szkieletowego jest pokazana na rysunku 4.

Skurcz mięśni jest opisany przez teorię filamentów ślizgowych. Cienkie filamenty aktynowe ślizgają się po grubym filamencie miozynowym, generując napięcie w mięśniu.

Podobieństwa między aktyną i miozyną

• Zarówno aktyna, jak i miozyna są cząsteczkami białkowymi występującymi w mięśniach.
• Zarówno aktyna, jak i miozyna są rodzajem białek motorycznych.
• Obaj aktyna i miozyna tworzą filamenty kurczliwe.
• Obaj aktyna i miozyna są zaangażowane w skurcz mięśni.

Różnica między aktyną i miozyną

Definicja

Aktyna: Aktyna odnosi się do białka, które tworzy cienkie, kurczliwe filamenty w komórkach mięśniowych.

Miozyna: Miozyna odnosi się do białka, które tworzy grube, kurczliwe filamenty w komórkach mięśniowych.

Rozmiar filamentu

Aktyna: Aktyna tworzy cienkie (0,005 μm), krótkie (2 – 2,6 μm) filamenty.

Miozyna: Miozyna tworzy gruby (0,01 μm), długi (4,5 μm) filament.

Białka regulacyjne

Aktyna: Filamenty aktynowe składają się z tropomiozyny i troponiny.

Miozyna: Filamenty miozynowe składają się z meromiozyny.

Lokalizacja

Aktyna: Filamenty aktynowe występują w pasmach A i I.

Miozyna: Filamenty miozyny występują w pasmach A sarkomerów.

Mostki krzyżowe

Aktyna: Filamenty aktynowe nie tworzą mostków poprzecznych.

Miozyna: Filamenty miozyny tworzą mostki poprzeczne.

Powierzchnia

Aktyna: Powierzchnia filamentów aktynowych jest gładka.

Miozyna: Powierzchnia filamentów miozynowych jest szorstka.

Liczba

Aktyna: Filamenty aktynowe są bardzo liczne.

Miozyna: Jeden filament miozyny występuje na sześć filamentów aktynowych.

Końcówki

Aktyna: Filamenty aktynowe są wolne na jednym końcu.

Miozyna: Filamenty miozyny są wolne na obu końcach.

Przesuwanie

Aktyna: Filamenty aktynowe wsuwają się do strefy H podczas skurczu.

Miozyna: Filamenty miozyny nie ślizgają się podczas skurczu.

Wniosek

Aktyna i miozyna to dwa rodzaje białek, które tworzą kurczliwe filamenty w komórkach mięśniowych. Aktyna tworzy cienkie i krótkie filamenty, podczas gdy miozyna tworzy grube i długie filamenty. Zarówno aktyna, jak i miozyna występują w innych komórkach eukariotycznych, tworząc cytoszkielet i uczestnicząc w ruchu cząsteczek. Główną różnicą między aktyną i miozyną jest rodzaj filamentów tworzonych przez każde z białek.

Reference:

Image Courtesy:

1. „Tworzenie cienkich filamentów” By Häggström, Mikael (2014). „Galeria medyczna 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 subdomains” By Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) – Praca własna (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
3. „Myosin filament” By Dr Darsh at English Wikibooks – Transfered from en.wikibooks to Commons (Public Domain) via Commons Wikimedia
4. „Skeletal muscle” (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

.