Разница между актином и миозином (с таблицей)

Белки являются строительными блоками мышц. Белковые молекулы — актин и миозин, обнаруженные в мышцах, в первую очередь отвечают за мышечные сокращения у людей и других видов. Актин и миозин представляют собой полипептидные нити, которые действуют в присутствии ионов кальция. Теория скользящих нитей лучше всего объясняет активность актина и миозина при сокращении мышц. Ральф Нидергерке, Джин Хэнсон и Эндрю Хаксли выдвинули эту гипотезу в 1954 году.

Вместе с управляющими белками тропонином, тропомиозином и меромиозином актин и миозин управляют произвольными движениями мышц внутри тела. В то же время нити миофибрилл образованы белками актином и миозином, которые расположены в миофибриллах продольно.

Актин против миозина

Основное различие между актином и миозином заключается в том, что актин образует тонкие контрактильные нити внутри мышечных клеток, тогда как миозин производит толстые сократительные волокна. Актиновые нити представляют собой разновидность светло-полосатой мышцы. Актиновые миофиламенты тоньше миозиновых нитей. Актин и миозин участвуют как во внутриклеточных, так и во внеклеточных движениях.

Актин — это семейство глобулярных белков, обнаруженных в массе эукариотических клеток, которые помогают организму поддерживать свою форму, структуру и движение. Актин — это белок, который имеет много общего с другими белками. Мономерный актин (G-актин) и нитевидный актин (F-актин) представляют собой два типа актина. В физиологических условиях G-актин быстро полимеризуется с образованием F-актина с помощью энергии АТФ. Актиновые нити определяют структуру и подвижность клетки. Актиновые нити отвечают за формирование динамического цитоскелета клетки. Цитоскелет обеспечивает структурную поддержку и соединяет внутреннюю часть клетки с окружающей средой.

Миозин принадлежит к группе моторных белков, которые необходимы для сокращения мышечных волокон вместе с белками актином. Каждую молекулу миозина составляют одна или две тяжелые цепи и несколько легких цепей. В этом белке обнаружены три домена: голова, шея и хвост. Сайты связывания актина и АТФ можно найти в домене глобулярной головки. -спираль расположена в области шеи. Сайты связывания различных соединений расположены в хвостовом участке.

Сравнительная таблица между актин и миозин

Что такое Актин?

Актин является важным белком, участвующим в различных клеточных процессах, особенно в клеточной биологии и физиологии. Это глобулярный белок, который образует длинные волокнистые структуры, известные как микрофиламенты, компонент цитоскелета эукариотических клеток.

Основные функции актина можно резюмировать следующим образом:

1. Структурная поддержка: Актиновые нити поддерживают клетки, помогая им сохранять форму и целостность. Они особенно важны для поддержания формы клеток животных.
2. Подвижность клеток: Актин играет ключевую роль в подвижности клеток, обеспечивая такие процессы, как сокращение мышц, ползание клеток (амебоидное движение) и деление клеток животных во время цитокинеза.
3. Внутриклеточный транспорт: Актин участвует в движении различных клеточных компонентов, включая органеллы, везикулы и компоненты клеточных мембран, взаимодействуя с молекулярными моторами, такими как миозин.
4. Сотовая сигнализация: Актиновые филаменты участвуют в клеточных сигнальных путях, где они действуют как каркас для различных сигнальных молекул и способствуют таким процессам, как адгезия и миграция клеток.
5. Эндоцитоз и экзоцитоз: Актин необходим для формирования мембранных везикул во время эндоцитоза (поглощения веществ в клетку) и транспортировки везикул к клеточной мембране во время экзоцитоза (высвобождения веществ из клетки).

Что такое миозин?

Миозин — это семейство моторных белков в эукариотических клетках, которые играют центральную роль в сокращении мышц, подвижности клеток и различных процессах внутриклеточного транспорта. Эти белки жизненно важны для движения и функционирования клеток и тканей различных организмов, от человека до одноклеточных организмов, таких как амебы.

К основным свойствам миозина относятся:

1. Сокращение мышц: Миозин является основным компонентом саркомера, основной сократительной единицы мышечных клеток. Он взаимодействует с актиновыми нитями, создавая силу и движение, ответственные за сокращение мышц.
2. Подвижность клеток: Миозин участвует в подвижности клеток, способствуя таким процессам, как ползание клеток, деление клеток (цитокинез) и движение ресничек и жгутиков. В этих случаях миозиновые моторы движутся вдоль актиновых нитей, заставляя клеточные компоненты менять положение.
3. Внутриклеточный транспорт: Миозин имеет решающее значение для внутриклеточного транспорта, действуя как моторный белок, который перемещает органеллы, везикулы и другие грузы вдоль элементов цитоскелета, в первую очередь микрофиламентов, состоящих из актина.
4. Разнообразные изоформы: Существуют различные типы белков миозина, каждый из которых имеет определенные функции и распределение в разных типах клеток. Например, миозин II преобладает в мышечных клетках, а миозины V и VI участвуют во внутриклеточном транспорте.
5. Движение, управляемое АТФ: Молекулы миозина используют энергию аденозинтрифосфата (АТФ) для перемещения по актиновым нитям. Это движение «ходьбы» или «ползания», управляемое АТФ, важно для их функции в качестве молекулярных двигателей.

Основные различия между актин и миозин

Вот основные различия между актином и миозином в виде списка:

актин:

• Глобулярный белок.
• Образует тонкие нитевидные структуры, называемые микрофиламентами.
• Составляет значительную часть цитоскелета.
• Необходим для поддержания формы клеток.
• Участвует в подвижности клеток, особенно в амебоидном движении.
• Участвует во внутриклеточном транспорте в качестве проводника миозина.
• Функции в клеточной передаче сигналов и адгезии.
• Встречается как в мышечных, так и в немышечных клетках.

Миозин:

• Двигательный белок.
• Функционирует за счет взаимодействия с актиновыми нитями.
• Ключевой компонент мышечных клеток, отвечающий за сокращение мышц.
• Отвечает за создание силы и движения во время мышечного сокращения.
• Участвует в подвижности клеток, включая движение мышечных клеток.
• Облегчает внутриклеточный транспорт, «ходя» по актиновым нитям.
• Различные типы (например, миозин II, миозин V) имеют разные функции.
• Работает на основе аденозинтрифосфата (АТФ) для движения.

Заключение

В заключение отметим, что актин и миозин — это разные, но сложно связанные белки, которые играют решающую роль в различных клеточных процессах. Актин, глобулярный белок, образует микрофиламенты и является структурным компонентом цитоскелета. Он поддерживает форму клеток, участвует в их подвижности, участвует во внутриклеточном транспорте и передаче сигналов. Миозин, с другой стороны, представляет собой двигательный белок, который взаимодействует с актиновыми нитями, создавая механическую силу и движение. Он особенно важен для сокращения мышц, подвижности клеток и внутриклеточного транспорта, действуя как молекулярный двигатель, питаемый АТФ.

В то время как актин обеспечивает структурную основу и универсален в клеточных функциях, миозин является динамическим двигателем, ответственным за создание движения и силы внутри клеток. Вместе они иллюстрируют удивительную сложность и точность молекулярного механизма, лежащего в основе важнейших клеточных процессов, от сокращения мышц до внутриклеточного транспорта. Их синергетическое взаимодействие имеет основополагающее значение для правильного функционирования эукариотических клеток и организмов.

Рекомендации

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