アクチンとミオシンの違い（表あり）

タンパク質は筋肉の構成要素です。 タンパク質分子は筋肉に含まれるアクチンとミオシンであり、主に人間や他の種の筋肉の収縮に関与します。 アクチンとミオシンは、カルシウムイオンが存在すると機能するポリペプチドフィラメントです。 スライディングフィラメント理論は、筋収縮におけるアクチンとミオシンの活動を最もよく説明します。 ラルフ ニーダーゲルケ、ジーン ハンソン、アンドリュー ハクスリーは 1954 年にこの仮説を紹介しました。

制御タンパク質であるトロポニン、トロポミオシン、メロミオシンとともに、アクチンとミオシンは体内の随意的な筋肉の動きを制御します。 同時に、筋原線維フィラメントは、筋原線維内で縦方向に組織化されたアクチンタンパク質とミオシンタンパク質によって形成されます。

アクチン vs ミオシン

アクチンとミオシンの主な違いは、アクチンが筋細胞内で細い収縮性フィラメントを形成するのに対し、ミオシンは太い収縮性線維を形成することです。 アクチン フィラメントは、軽い横紋筋の一種です。 アクチン筋フィラメントはミオシンフィラメントよりも細い。 アクチンとミオシンは細胞内と非細胞の両方の運動に関与しています。

アクチンは、真核細胞の大部分に含まれる球状タンパク質のファミリーであり、体の形状、構造、動きの維持を助けます。 アクチンは、他のタンパク質と多くの類似点を持つタンパク質です。 単量体アクチン (G-アクチン) と繊維状アクチン (F-アクチン) の XNUMX 種類のアクチンがあります。 生理学的環境下では、G-アクチンは ATP エネルギーの助けを借りて急速に重合して F-アクチンを生成します。 アクチン フィラメントは細胞の構造と可動性を決定します。 アクチン フィラメントは、細胞の動的な細胞骨格の形成に関与しています。 細胞骨格は構造的なサポートを提供し、細胞の内部をその環境に接続します。

ミオシンは、アクチンタンパク質とともに、筋線維の収縮に不可欠なモータータンパク質グループに属します。 XNUMX つまたは XNUMX つの重鎖と複数の軽鎖が各ミオシン分子を構成します。 このタンパク質に見られる XNUMX つのドメインは、頭、首、尾です。 アクチンと ATP の結合部位は球状頭部ドメインにあります。 -ヘリカルは首の部分にあります。 さまざまな化合物の結合部位はテール部位にあります。

間の比較表 アクチンとミオシン

何ですか アクチン？

アクチンは、さまざまな細胞プロセス、特に細胞生物学と生理学において基礎となる非常に重要なタンパク質です。 これは、真核細胞内の細胞骨格成分であるマイクロフィラメントとして知られる長い繊維状構造を形成する球状タンパク質です。

アクチンの主な機能は次のように要約できます。

1. 構造的サポート： アクチン フィラメントは細胞をサポートし、細胞の形状と完全性の維持を助けます。 これらは動物細胞の形状を維持するのに特に重要です。
2. 細胞の運動性: アクチンは細胞運動性の重要な役割を担っており、筋肉の収縮、細胞の這い歩き（アメーバ様運動）、細胞質分裂中の動物細胞の分裂などのプロセスを可能にします。
3. 細胞内輸送: アクチンは、ミオシンなどの分子モーターと相互作用することにより、細胞小器官、小胞、細胞膜成分などのさまざまな細胞成分の運動に関与します。
4. セルラーシグナリング: アクチンフィラメントは細胞シグナル伝達経路に関与しており、さまざまなシグナル伝達分子の足場として機能し、細胞の接着や遊走などのプロセスに寄与します。
5. エンドサイトーシスとエキソサイトーシス: アクチンは、エンドサイトーシス (細胞への物質の取り込み) 中に膜小胞を形成し、エキソサイトーシス (細胞からの物質の放出) 中に小胞を細胞膜に輸送するのに不可欠です。

何ですか ミオシン?

ミオシンは、筋収縮、細胞運動、およびさまざまな細胞内輸送プロセスにおいて中心的な役割を果たす真核細胞のモータータンパク質ファミリーです。 これらのタンパク質は、人間からアメーバのような単細胞生物に至るまで、さまざまな生物の細胞や組織の動きと機能に不可欠です。

ミオシンの主な特徴は次のとおりです。

1. 筋肉の収縮: ミオシンは、筋細胞の基本的な収縮単位であるサルコメアの主要構成要素です。 アクチンフィラメントと相互作用して、筋肉の収縮に関与する力と動きを生成します。
2. 細胞の運動性: ミオシンは細胞の運動性に関与し、細胞の移動、細胞分裂（細胞質分裂）、繊毛や鞭毛の動きなどのプロセスを促進します。 ミオシンモーターはこれらの状況においてアクチンフィラメントに沿って動き、細胞構成要素の位置を変化させます。
3. 細胞内輸送: ミオシンは、細胞小器官、小胞、その他の積荷を細胞骨格要素、主にアクチンでできたマイクロフィラメントに沿って移動させるモータータンパク質として機能することにより、細胞内輸送に不可欠です。
4. 多様なアイソフォーム: ミオシンタンパク質にはさまざまな種類があり、それぞれが特定の機能を持ち、さまざまな種類の細胞に分布しています。 たとえば、ミオシン II は筋細胞に広く存在し、ミオシン V および VI は細胞内輸送に関与しています。
5. ATP主導の動き: ミオシン分子は、アデノシン三リン酸 (ATP) エネルギーを利用してアクチン フィラメントに沿って移動します。 この ATP 駆動の「歩く」または「這う」動作は、分子モーターとしての機能に不可欠です。

間の主な違い アクチンとミオシン

アクチンとミオシンの主な違いを箇条書きで示します。

アクチン:

• 球状のタンパク質。
• マイクロフィラメントと呼ばれる薄い糸状構造を形成します。
• 細胞骨格の重要な部分を構成します。
• 細胞の形状を維持するために不可欠です。
• 細胞の運動、特にアメーバ様の運動に関与します。
• ミオシンのトラックとして細胞内輸送に参加します。
• 細胞シグナル伝達と接着における機能。
• 筋肉細胞と非筋肉細胞の両方に存在します。

ミオシン:

• モータータンパク質の一種。
• アクチンフィラメントと相互作用することによって機能します。
• 筋肉収縮のための筋肉細胞の重要な構成要素。
• 筋肉の収縮中に力と動きを生成する役割を果たします。
• 筋細胞の運動を含む細胞の運動性に関与します。
• アクチンフィラメントに沿って「歩く」ことで細胞内輸送を促進します。
• さまざまなタイプ (ミオシン II、ミオシン V など) は異なる機能を持っています。
• アデノシン三リン酸 (ATP) によって動きを促進します。

まとめ

結論として、アクチンとミオシンは、さまざまな細胞プロセスにおいて重要な役割を果たす、異なるものですが複雑に関連するタンパク質です。 球状タンパク質であるアクチンは、マイクロフィラメントを形成し、細胞骨格の構造成分です。 細胞の形状をサポートし、細胞の運動性に関与し、細胞内輸送とシグナル伝達に関与します。 一方、ミオシンは、アクチンフィラメントと相互作用して機械的な力と動きを生成するモータータンパク質です。 ATP を動力源とする分子モーターとして機能し、筋肉の収縮、細胞の運動性、細胞内輸送に特に重要です。

アクチンは構造的枠組みを提供し、細胞機能において多用途ですが、ミオシンは細胞内で動きと力を生成する責任のある動的エンジンです。 これらは共に、筋収縮から細胞内輸送に至る重要な細胞プロセスの基礎となる分子機構の驚くべき複雑さと正確さを例示しています。 それらの相乗的な相互作用は、真核細胞および真核生物が適切に機能するための基礎です。

参考文献

1. https://www.nature.com/articles/352352a0
2. https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev.bi.46.070177.004053