Der Hauptunterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten besteht darin, dass Tubulin das Protein ist, das Mikrotubuli bildet, während Aktin das Protein ist, das Mikrofilamente bildet. Außerdem sind Mikrotubuli lange, hohle, röhrenartige Strukturen, während Mikrofilamente lineare Polymere des kugelförmigen Proteins Aktin sind.
Proteinfasern sind für die Erfüllung vieler Funktionen in lebenden Zellen unerlässlich. Mikrotubuli und Mikrofilamente sind zwei Arten von Fasern, die im Zytoplasma jeder eukaryotischen Zelle vorkommen. Diese Fasern sind im Wesentlichen dafür verantwortlich, die kreuz und quer verlaufenden Netzwerke des Zytoplasmas zu bilden, die als „Zytoskelett“bekannt sind. Das Zytoskelett ist ein dynamisches System, das hilft, die Form der Zelle zu erh alten und die Zellorganellen im Zytoplasma zu verankern. Abgesehen von den oben erwähnten zwei Arten von Fasern sind auch Zwischenfasern bei der Herstellung des Zytoskeletts wichtig. Bestimmte Fasern bilden auch Fortbewegungsstrukturen (Flagellen, Zilien usw.), die normalerweise in bestimmten Prokaryoten vorhanden sind.
Was sind Mikrotubuli?
Mikrotubuli sind lange, hohle zylindrische Strukturen, die aus kugelförmigen Proteinen bestehen, die aus Dimeren von α- und β-Tubulin-Untereinheiten bestehen, die Seite an Seite um einen Kern angeordnet sind. Sie sind die größten Elemente des Zytoskeletts. Jedes Röhrchen hat einen Durchmesser von 25 nm und enthält einen Ring aus 13 Protein-Protofilamenten. Jedes Protofilament besteht durch den Polymerisationsprozess aus globulären α- und β-Tubulin-Proteinuntereinheiten. Die Funktionen der Mikrotubuli regeln den intrazellulären Transport, die Trennung von Chromosomen während der Mitose, die Bewegung von Flagellen und Zilien und die Positionierung von Zellulosemolekülen während der Zellwandsynthese in Pflanzen.
Abbildung 01: Mikrotubuli
In vielen Zellen beginnt die Bildung von Mikrotubuli im Zentrum der Zelle und strahlt in Richtung der Peripherie aus. Die von der Mitte entfernten Enden sind Plus (+) Enden, während die Enden in Richtung der Mitte Minus (-) Enden sind. Mikrotubuli haben einen konstanten Fluss kontinuierlicher Polymerisation und Depolymerisation; daher haben sie eine sehr kurze Halbwertszeit von 20 Sekunden bis 10 Minuten.
Was sind Mikrofilamente?
Mikrofilamente sind die dünnsten Fasern im Zytoskelett. Sie bestehen aus globulären Actin-Proteinuntereinheiten. Jedes Filament hat zwei Proteinketten, die lose miteinander verdreht sind. Jede Kette besteht aus „perlenartigen“kugelförmigen Proteinuntereinheiten. Der Durchmesser eines Mikrofilaments beträgt etwa 7 nm. Darüber hinaus besitzen Mikrofilamente Polarität, haben also Plus (+) und Minus (-) Enden und repräsentieren das Wachstum und die Richtung von Mikrofilamenten.
Abbildung 02: Mikrofilamente
Zusätzlich zur Bildung des Zytoskeletts spielen einige Mikrofilamente auch eine Rolle bei der Kontraktion der Zelle. Diese Filamente liegen normalerweise als Bündel unterhalb der Plasmamembran vor. Wir nennen diese Mikrotubuli „Stressfasern“in einer Zelle.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten?
- Sowohl Mikrotubuli als auch Mikrofilamente sind Fasern des Zytoskeletts eukaryotischer Zellen.
- Das sind lange Fasern.
- Außerdem sind sie Polymere.
- Außerdem können sich beide schnell auflösen und neu bilden.
Was ist der Unterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten?
Mikrotubuli sind lange, hohle, röhrenartige Strukturen, die aus Tubulinprotein bestehen. Andererseits sind Mikrofilamente lineare Polymere des globulären Proteins Aktin. Daher ist dies der Hauptunterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten. Wenn man ihre Größe betrachtet, sind Mikrotubuli die größten Fasern, während Mikrofilamente die dünnsten Fasern sind, die im Zytoskelett vorhanden sind. Daher ist die Größe ein signifikanter Unterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten.
Darüber hinaus sind 13 Protofilamente Seite an Seite um einen zentralen Kern angeordnet, um Mikrotubuli zu bilden, während zwei Aktinstränge verdrillt sind, um Mikrofilamente zu bilden. Dies ist also ein struktureller Unterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten. Darüber hinaus sind Mikrotubuli steifer als Mikrofilamente. Außerdem helfen sie im Gegensatz zu Mikrofilamenten bei der Bildung von Zentriolen. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten.
Die folgende Infografik enthält weitere Details zum Unterschied zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten im Vergleich.
Zusammenfassung – Mikrotubuli vs. Mikrofilamente
Mikrotubuli und Mikrofilamente sind zwei Arten von langen Fasern, aus denen das Zytoskelett besteht. Mikrotubuli sind lange hohlzylindrische Strukturen aus Dimeren von α- und β-Tubulin-Untereinheiten, die Seite an Seite um einen Kern herum angeordnet sind. Andererseits sind Mikrofilamente die dünnsten Fasern, die aus zwei miteinander verflochtenen Aktinsträngen bestehen. Mikrotubuli haben einen größeren Durchmesser als Mikrofilamente. Daher sind Mikrotubuli die größte Komponente, während Mikrofilamente die dünnste Komponente des Zytoskeletts sind. Darüber hinaus sind Mikrotubuli steifer als Mikrofilamente. Dies ist also eine Zusammenfassung des Unterschieds zwischen Mikrotubuli und Mikrofilamenten.
