ההבדל העיקרי בין חוסר יציבות דינמית להליכון הוא שאי יציבות דינמית מתרחשת כאשר מיקרוטובולים מתאספים ומתפרקים בקצה אחד, בעוד שהליכון מתרחש כאשר קצה אחד מתפלמר, והקצה השני מתפרק.
מיקרוטובולים הם פולימרים תאיים דינמיים. הם מווסתים פעילויות סלולריות רבות החיוניות לגוף האדם. הם חלוקת תאים, מיטוזה, הידבקות, נדידות מכוונות, איתות תאים, משלוח שלפוחית וחלבון הלוך ושוב מממברנת הפלזמה, פילמור ועיצוב מחדש של ארגון התא וצורת התא. שלד הציטוס מורכב ממיקרוטובולים, חוטי ביניים וחוטי אקטין.הם מחדשים או מארגנים את עצמם בתגובה לאותות חיצוניים המווסתים את פעילות התא. חוסר יציבות דינמית והליכה הן שתי תופעות המתרחשות בחוטי ציטושלד תאיים רבים.
מהי אי-יציבות דינמית?
אי יציבות דינמית מאפשרת לתאים לארגן מחדש את שלד הציטוס במהירות בעת הצורך. מיקרוטובולים מכילים תכונות דינמיות ייחודיות. בדרך כלל, תת-קבוצה של מיקרוטובולים גדלה במהירות בעוד שאחרות מתכווצות. השילוב הזה של התכווצות, צמיחה ומעברים מהירים בין שני מצבים נקרא אי יציבות דינמית. למיקרוטובוליות דינמיות יש תוחלת חיים מוגבלת, ולכן צרורות של מיקרוטובולים נמצאים בתהליך בילוי. תהליכי הגדילה וההתכווצות של המיקרוטובולים הם תהליכים פעילים וצורכים אנרגיה. זה גורם למיקרוטובולים להסתגל מהר יותר לסביבות משתנות. זה גם מאפשר להם לבצע הסדרים מבניים בתגובה לצרכים הסלולריים.
איור 01: אי יציבות דינמית
מיקרוטובולים בנויים מתת-יחידות טובולין של חלבון הקשורות לגואנוזין טריפוספט (GTP), שהוא נושא אנרגיה. התאים צורכים אנרגיה כדי לשמור על ריכוז GTP-טובולין גבוה לצורך פילמור. תהליך זה קשור במהירות לקצוות המיקרוטובולים ומקל על גדילת המיקרוטובולים. לאחר שילובן של יחידות משנה במיקרוטובולים, GTP עובר הידרוליזה לגואנוזין דיפוספט (GDP), ומשחרר אנרגיה. GDP-טובולין אינו מתכרבל כלפי חוץ כשהוא לכוד במיקרוטובולין. מיקרוטובולים גדלים בעוד הקצוות יציבים. עם זאת, כאשר הקצוות מתחילים להיפרד, מתרחשת התרחבות.זה גורם לשחרור אנרגיה ביחידות המשנה של טובולין כאשר המיקרוטובולים מתכווצים במהירות.
מהו הליכון?
הליכה מתרחשת בחוטי ציטושלד סלולריים רבים, במיוחד בחוטי אקטין ומיקרו-צינוריות. זה מתרחש כאשר אורכו של חוט אחד גדל בעוד הקצה השני מתכווץ. כתוצאה מכך נוצר קטע נימה שנע על פני הציטוזול או השכבה. זה נובע גם מהסרה של תת-יחידות חלבון כל הזמן מהחוטים בקצה אחד, בעוד שתת-יחידות חלבון מתווספות מהקצה השני. שני הקצוות של חוט האקטין נבדלים זה מזה בתוספת והסרה של יחידות משנה. הפלוס מסתיים בדינמיקה מהירה יותר נקראים קצוות דוקרניים, והמינוס מסתיים בדינמיקה איטית יותר נקראים קצוות מחודדים. התארכות חוטי האקטין מתרחשת כאשר G-actin (אקטין חופשי) נקשר ל-ATP. בדרך כלל, הקצה החיובי קשור ל-G-אקטין. הקישור של G-actin לתוך F-actin מתרחש עם ויסות של ריכוז קריטי.
איור 02: Actin Treadmilling
ריכוז קריטי הוא הריכוז של G-actin או microtubules שנשארים בקצב שיווי משקל ללא כל צמיחה או התכווצות. פילמור אקטין מווסת עוד יותר את הפרופילין והקופילין. פרופילין הוא חלבון קושר אקטין המעורב בתחלופה הדינמית ובשחזור האקטין. Cofilin היא משפחה קושרת אקטין של חלבונים הקשורה לדה-פולימריזציה מהירה של מיקרופילמנטים של אקטין. הליכון של מיקרוטובולים מתרחש כאשר קצה אחד מתפלמר בזמן שהשני מתפרק.
מהם הדמיון בין חוסר יציבות דינמית להליכון?
- אי יציבות דינמית והליכון הן התנהגויות בפולימרים ציטו-שלד.
- הם מופיעים במיקרוטובולים.
- יתר על כן, שניהם קשורים להידרוליזה של נוקלאוזיד טריפוספט.
- הם מעורבים בצמיחה והתכווצות של חוטים.
- שניהם תהליכים פעילים.
- יתר על כן, הם דורשים אנרגיה.
מה ההבדל בין חוסר יציבות דינמית להליכון?
אי יציבות דינמית מתרחשת במיקרוטובולים והן מתגבשות ומתפרקות בקצה אחד. בינתיים, הליכון מתרחש בחוטי אקטין ובמיקרוטובולים. לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין חוסר יציבות דינמית להליכון. יתרה מכך, החלבון העיקרי המעורב באי יציבות דינמית הוא טובולין בעוד בהליכון הוא אקטין.כמו כן, נוקלאוטידים הקשורים ל-GTP מספקים בעיקר אנרגיה לתהליך חוסר היציבות הדינמי. הואיל ו-ATP מספק אנרגיה להליכה.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין חוסר יציבות דינמית והליכון בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – חוסר יציבות דינמית לעומת הליכון
אי יציבות דינמית מתרחשת במיקרוטובולים והם מתאספים ומתפרקים בקצה אחד. הליכון מתרחש בחוטי אקטין ובמיקרוטובולים. חוסר יציבות דינמית מאפשר לתאים לארגן מחדש את השלד הציטומטי במהירות בעת הצורך. הליכון מתרחש בחוטי ציטושלד תאי רבים. תת-קבוצה של מיקרוטובולים גדלה במהירות בעוד שאחרות מתכווצות; לכן, מצב מעבר מהיר קיים במהלך חוסר יציבות דינמית. במהלך ההליכון, אורכו של חוט אחד מתארך בעוד הקצה השני מתכווץ. אז, זה מסכם את ההבדל בין חוסר יציבות דינמית להליכון.
