ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างความไม่เสถียรแบบไดนามิกและการลู่วิ่งคือความไม่เสถียรแบบไดนามิกเกิดขึ้นเมื่อไมโครทูบูลประกอบและแยกชิ้นส่วนที่ปลายด้านหนึ่ง ในขณะที่ลู่วิ่งเกิดขึ้นเมื่อปลายด้านหนึ่งรวมตัวและปลายอีกด้านหนึ่งแยกตัว
ไมโครทูบูลเป็นโพลีเมอร์เซลลูลาร์แบบไดนามิก พวกเขาควบคุมกิจกรรมของเซลล์มากมายที่จำเป็นต่อร่างกายมนุษย์ พวกมันคือการแบ่งเซลล์ การแบ่งเซลล์ การยึดเกาะ การย้ายถิ่นโดยตรง การส่งสัญญาณของเซลล์ การส่งถุงน้ำและโปรตีนไปมาจากเยื่อหุ้มพลาสมา การเกิดพอลิเมอไรเซชัน และการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเซลล์และรูปร่างของเซลล์ โครงร่างเซลล์ประกอบด้วยไมโครทูบูล ฟิลาเมนต์ระดับกลาง และฟิลาเมนต์แอคตินพวกเขาสร้างใหม่หรือจัดระเบียบตัวเองใหม่เพื่อตอบสนองต่อสัญญาณภายนอกที่ควบคุมกิจกรรมของเซลล์ ความไม่เสถียรแบบไดนามิกและการลู่วิ่งเป็นปรากฏการณ์สองประการที่เกิดขึ้นในเส้นใยโครงร่างเซลล์จำนวนมาก
ความไม่เสถียรแบบไดนามิกคืออะไร
ความไม่เสถียรทางไดนามิกช่วยให้เซลล์จัดระเบียบโครงสร้างใหม่ได้อย่างรวดเร็วเมื่อจำเป็น ไมโครทูบูลมีคุณสมบัติไดนามิกที่เป็นเอกลักษณ์ โดยทั่วไป ชุดย่อยของไมโครทูบูลจะเติบโตอย่างรวดเร็วในขณะที่ส่วนอื่นๆ หดตัว การรวมกันของการหดตัว การเติบโต และการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วระหว่างสองสถานะนี้เรียกว่าความไม่แน่นอนแบบไดนามิก ไมโครทูบูลแบบไดนามิกมีอายุการใช้งานที่จำกัด ดังนั้นกลุ่มไมโครทูบูลจึงอยู่ในกระบวนการสร้างใหม่ กระบวนการเติบโตและการหดตัวของไมโครทูบูลเป็นกระบวนการเชิงรุกและใช้พลังงาน สิ่งนี้ทำให้ไมโครทูบูลปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงเร็วขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยให้พวกเขาสามารถจัดโครงสร้างเพื่อตอบสนองความต้องการของเซลล์
รูปที่ 01: ความไม่เสถียรแบบไดนามิก
ไมโครทูบูลถูกสร้างขึ้นจากหน่วยย่อยโปรตีนทูบูลินที่จับกับกัวโนซีน ไตรฟอสเฟต (GTP) ซึ่งเป็นตัวพาพลังงาน เซลล์ใช้พลังงานเพื่อรักษาความเข้มข้นของ GTP-tubulin สูงสำหรับการเกิดพอลิเมอไรเซชัน กระบวนการนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างรวดเร็วกับส่วนปลายของไมโครทูบูล และอำนวยความสะดวกในการเจริญเติบโตของไมโครทูบูล หลังจากการรวมตัวกันของหน่วยย่อยในไมโครทูบูล GTP จะไฮโดรไลซ์เป็น guanosine diphosphate (GDP) ซึ่งจะปล่อยพลังงานออกมา GDP-tubulin ไม่ม้วนงอออกด้านนอกขณะติดอยู่ในไมโครทูบูล ไมโครทูบูลเติบโตในขณะที่ปลายมีความเสถียร อย่างไรก็ตาม เมื่อจุดสิ้นสุดเริ่มแยกออกจากกัน การขยายตัวก็เกิดขึ้นส่งผลให้มีการปลดปล่อยพลังงานในหน่วยย่อยของทูบูลินเนื่องจากไมโครทูบูลหดตัวอย่างรวดเร็ว
ลู่วิ่งคืออะไร
ลู่วิ่งเกิดขึ้นในเส้นใยโครงร่างโครงกระดูกของเซลล์จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเส้นใยแอคตินและไมโครทูบูล สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อความยาวของไส้หลอดหนึ่งยาวขึ้นในขณะที่ปลายอีกข้างหนึ่งหดตัว ส่งผลให้เกิดส่วนของเส้นใยที่เคลื่อนผ่าน cytosol หรือ stratum นั่นเป็นเพราะการกำจัดหน่วยย่อยโปรตีนอย่างต่อเนื่องจากเส้นใยที่ปลายด้านหนึ่งในขณะที่การเพิ่มหน่วยย่อยโปรตีนจากปลายอีกด้านหนึ่ง ปลายทั้งสองด้านของไส้หลอดแอคตินต่างกันในการเพิ่มและการกำจัดยูนิตย่อย ปลายบวกที่มีไดนามิกที่เร็วกว่าเรียกว่าปลายมีหนาม และปลายลบที่มีไดนามิกที่ช้ากว่าเรียกว่าปลายแหลม การยืดตัวของเส้นใยแอคตินเกิดขึ้นเมื่อ G-actin (แอคตินอิสระ) จับกับ ATP โดยทั่วไป ขั้วบวกจะสัมพันธ์กับ G-actin การจับของ G-actin กับ F-actin เกิดขึ้นด้วยการควบคุมความเข้มข้นที่สำคัญ
รูปที่ 02: ลู่วิ่งแอคติน
ความเข้มข้นที่สำคัญคือความเข้มข้นของ G-actin หรือ microtubules ที่ยังคงอยู่ที่อัตราสมดุลโดยไม่มีการเติบโตหรือการหดตัวใดๆ แอกตินโพลิเมอไรเซชันควบคุมโพรฟิลินและโคฟิลินเพิ่มเติม Profilin เป็นโปรตีนที่จับกับแอกตินที่เกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนแบบไดนามิกและการสร้างแอคตินขึ้นใหม่ Cofilin เป็นตระกูลโปรตีนที่จับกับแอกตินที่เกี่ยวข้องกับการดีพอลิเมอไรเซชันอย่างรวดเร็วของไมโครฟิลาเมนต์แอคติน การลู่วิ่งของไมโครทูบูลเกิดขึ้นเมื่อปลายด้านหนึ่งเกิดโพลิเมอไรเซชันในขณะที่อีกด้านแยกชิ้นส่วน
ความคล้ายคลึงกันระหว่างความไม่เสถียรแบบไดนามิกและการลู่วิ่งไฟฟ้าคืออะไร
- ความไม่แน่นอนของไดนามิกและการลู่วิ่งเป็นพฤติกรรมในโพลีเมอร์โครงร่างเซลล์
- เกิดขึ้นในไมโครทูบูล
- ยิ่งไปกว่านั้น ทั้งสองเกี่ยวข้องกับการไฮโดรไลซิสไตรฟอสเฟตนิวคลีโอไซด์
- พวกมันเกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตและการหดตัวของเส้นใย
- ทั้งสองเป็นกระบวนการที่ทำงานอยู่
- ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังต้องการพลังงาน
ความแตกต่างระหว่างความไม่แน่นอนแบบไดนามิกและลู่วิ่งไฟฟ้า
ความไม่เสถียรทางไดนามิกเกิดขึ้นในไมโครทูบูลและประกอบและถอดแยกชิ้นส่วนที่ปลายด้านหนึ่ง ในขณะเดียวกัน การลู่วิ่งเกิดขึ้นในเส้นใยแอคตินและไมโครทูบูล ดังนั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างความไม่เสถียรแบบไดนามิกและการลู่วิ่ง นอกจากนี้โปรตีนหลักที่เกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนแบบไดนามิกคือทูบูลินในขณะที่ลู่วิ่งคือแอคตินนอกจากนี้ นิวคลีโอไทด์ที่จับกับ GTP ยังให้พลังงานสำหรับกระบวนการความไม่เสถียรแบบไดนามิกเป็นหลัก ในขณะที่ ATP ให้พลังงานสำหรับลู่วิ่ง
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างความไม่เสถียรแบบไดนามิกและการลู่วิ่งในรูปแบบตารางสำหรับการเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
สรุป – ความไม่เสถียรแบบไดนามิกเทียบกับลู่วิ่ง
ความไม่เสถียรทางไดนามิกเกิดขึ้นในไมโครทูบูลและประกอบและแยกชิ้นส่วนที่ปลายด้านหนึ่ง ลู่วิ่งเกิดขึ้นในเส้นใยแอคตินและไมโครทูบูล ความไม่แน่นอนแบบไดนามิกช่วยให้เซลล์สามารถจัดโครงสร้างใหม่ได้อย่างรวดเร็วเมื่อจำเป็น ลู่วิ่งเกิดขึ้นในเส้นใยโครงร่างโครงกระดูกของเซลล์จำนวนมาก ชุดย่อยของไมโครทูบูลเติบโตอย่างรวดเร็วในขณะที่ส่วนอื่นๆ หดตัว ดังนั้น สถานะการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจึงเกิดขึ้นระหว่างความไม่แน่นอนแบบไดนามิก ในระหว่างการวิ่งบนลู่วิ่ง ความยาวของไส้หลอดหนึ่งจะยาวขึ้นในขณะที่ปลายอีกข้างหนึ่งจะหดตัว ดังนั้น นี่จึงสรุปความแตกต่างระหว่างความไม่เสถียรแบบไดนามิกและการลู่วิ่ง