Mikrofilamen vs mikrotubulus
Mikrofilamen dan mikrotubulus adalah komponen kunci dari sitoskeleton dalam sel eukariotik. Sitoskeleton menyediakan struktur pada sel dan terhubung ke setiap bagian membran sel dan setiap organel. Mikrotubulus dan mikrofilamen bersama-sama memungkinkan sel untuk menahan bentuknya, dan bergerak sendiri dan organelnya.
Grafik perbandingan
| Mikrofilamen | Mikrotubulus | |
|---|---|---|
| Struktur | Helix ganda | Kisi heliks |
| Ukuran | Diameternya 7 nm | Berdiameter 20-25 nm |
| Komposisi | Sebagian besar terdiri dari protein kontraktil yang disebut aktin. | Terdiri dari subunit tubulin protein. Subunit-subunit ini disebut sebagai alfa dan beta. |
| Kekuatan | Fleksibel dan relatif kuat. Tahan tekuk karena gaya tekan dan fraktur filamen oleh gaya tarik. | Kaku dan tahan gaya lentur. |
| Fungsi | Mikro-filamen lebih kecil dan lebih tipis dan sebagian besar membantu sel bergerak | Mikrotubulus berbentuk serupa tetapi lebih besar, dan membantu fungsi sel seperti mitosis dan berbagai fungsi transportasi sel. |
Formasi dan Struktur
Struktur mikrotubulus
Mikrotubulus tersusun dari protein globular yang disebut tubulin. Molekul tubulin adalah struktur seperti manik. Mereka membentuk heterodimer alpha dan beta tubulin. Protofilamen adalah deretan linear dimer tubulin. 12-17 protofilamen bergabung secara lateral untuk membentuk kisi heliks reguler.
Pembentukan mikrofilamen
Subunit individual dari mikrofilamen dikenal sebagai globular actin (G-actin). Subunit G-aktin berkumpul menjadi polimer berfilamen panjang yang disebut F-aktin. Dua untaian F-actin paralel harus berputar 166 derajat untuk melapisi dengan benar di atas satu sama lain untuk membentuk struktur heliks ganda mikrofilamen. Ukuran mikrofilamen berdiameter sekitar 7 nm dengan lingkaran heliks berulang setiap 37 nm.
Peran Biologis dari Mikrotubulus dan Mikrofilamen
Fungsi mikrofilamen
- Mikrofilamen membentuk sitoskeleton dinamis, yang memberikan dukungan struktural pada sel dan menghubungkan bagian dalam sel dengan lingkungan sekitar untuk menyampaikan informasi tentang lingkungan eksternal.
- Mikrofilamen memberikan motilitas sel. misalnya, Filopodia, Lamellipodia.
- Selama mitosis, organel intraseluler diangkut oleh protein motorik ke sel anak sepanjang kabel aktin.
- Dalam sel otot, filamen aktin diselaraskan dan protein myosin menghasilkan kekuatan pada filamen untuk mendukung kontraksi otot.
- Dalam sel non-otot, filamen aktin membentuk sistem lintasan untuk pengangkutan kargo yang didukung oleh miosin non-konvensional seperti miosin V dan VI. Myosins non-konvensional menggunakan energi dari hidrolisis ATP untuk mengangkut kargo (seperti vesikel dan organel) dengan kecepatan jauh lebih cepat daripada difusi.
Fungsi mikrotubulus
- Mikrotubulus menentukan struktur sel.
- Mikrotubulus membentuk alat gelendong untuk membagi kromosom secara langsung selama pembelahan sel (mitosis).
- Mikrotubulus menyediakan mekanisme transportasi untuk vesikel yang mengandung bahan-bahan penting ke seluruh sel.
- Mereka membentuk inti internal yang kaku yang digunakan oleh protein motor terkait mikrotubulus (MAP) seperti Kinesin dan Dyenin untuk menghasilkan kekuatan dan gerakan dalam struktur motil seperti silia dan flagela. Inti dari mikrotubulus dalam kerucut pertumbuhan saraf dan akson juga memberikan stabilitas dan mendorong navigasi dan panduan saraf.
