ძირითადი განსხვავება დინამიურ არასტაბილურობასა და სარბენ ბილიკს შორის არის ის, რომ დინამიური არასტაბილურობა ხდება მაშინ, როდესაც მიკროტუბულები იკრიბება და იშლება ერთ ბოლოზე, ხოლო სარბენი ბილიკი ხდება მაშინ, როდესაც ერთი ბოლო პოლიმერიზდება და მეორე ბოლო იშლება.
მიკროტუბულები არის დინამიური ფიჭური პოლიმერები. ისინი არეგულირებენ ბევრ უჯრედულ აქტივობას, რომლებიც აუცილებელია ადამიანის ორგანიზმისთვის. ეს არის უჯრედების დაყოფა, მიტოზი, ადჰეზია, მიმართული მიგრაცია, უჯრედის სიგნალიზაცია, ვეზიკულების და ცილების მიწოდება პლაზმური მემბრანიდან უკან და უკან, პოლიმერიზაცია და უჯრედული ორგანიზაციისა და უჯრედის ფორმის რემოდელირება. ციტოჩონჩხი შედგება მიკროტუბულებისგან, შუალედური ძაფებისგან და აქტინის ძაფებისგან.ისინი ახდენენ ან ახდენენ საკუთარ თავს გარე სიგნალების საპასუხოდ, რომლებიც არეგულირებენ უჯრედების აქტივობას. დინამიური არასტაბილურობა და სარბენი ბილიკი არის ორი ფენომენი, რომელიც გვხვდება მრავალ უჯრედულ ციტოჩონჩხის ძაფებში.
რა არის დინამიური არასტაბილურობა?
დინამიური არასტაბილურობა საშუალებას აძლევს უჯრედებს, საჭიროების შემთხვევაში სწრაფად მოახდინოს ციტოჩონჩხის რეორგანიზაცია. მიკროტუბულები შეიცავს უნიკალურ დინამიურ მახასიათებლებს. ზოგადად, მიკროტუბულების ქვეჯგუფი სწრაფად იზრდება, ხოლო სხვები მცირდება. ორ მდგომარეობას შორის შემცირების, ზრდისა და სწრაფი გადასვლის კომბინაციას დინამიური არასტაბილურობა ეწოდება. დინამიურ მიკროტუბულებს აქვთ შეზღუდული სიცოცხლის ხანგრძლივობა, ამიტომ მიკროტუბულების შეკვრა რეკრეაციის პროცესშია. მიკროტუბულების ზრდისა და შეკუმშვის პროცესები აქტიური პროცესებია და მოიხმარენ ენერგიას. ეს აიძულებს მიკროტუბულებს უფრო სწრაფად მოერგოს ცვალებად გარემოს. ეს ასევე საშუალებას აძლევს მათ გააკეთონ სტრუქტურული მოწყობა ფიჭური საჭიროებების საპასუხოდ.
სურათი 01: დინამიური არასტაბილურობა
მიკროტუბულები აგებულია პროტეინის ტუბულინის ქვედანაყოფებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია გუანოზინტრიფოსფატთან (GTP), რომელიც არის ენერგიის მატარებელი. უჯრედები მოიხმარენ ენერგიას პოლიმერიზაციისთვის GTP-ტუბულინის მაღალი კონცენტრაციის შესანარჩუნებლად. ეს პროცესი სწრაფად ასოცირდება მიკროტუბულების ბოლოებთან და ხელს უწყობს მიკროტუბულების ზრდას. მიკროტუბულებში ქვედანაყოფების შეყვანის შემდეგ, GTP ჰიდროლიზდება გუანოზინის დიფოსფატამდე (GDP), ათავისუფლებს ენერგიას. GDP-ტუბულინი არ იხვევა გარედან მიკროტუბულებში ჩარჩენის დროს. მიკროტუბულები იზრდება, ხოლო ბოლოები სტაბილურია. თუმცა, როდესაც ბოლოები იწყებს განცალკევებას, ხდება გაფართოება.ეს იწვევს ენერგიის განთავისუფლებას ტუბულინის ქვედანაყოფებში, რადგან მიკროტუბულები სწრაფად იკუმშებიან.
რა არის სარბენი ბილიკი?
სრბენა ხდება უჯრედული ციტოჩონჩხის ბევრ ძაფში, განსაკუთრებით აქტინის ძაფებში და მიკროტუბულებში. ეს ხდება მაშინ, როდესაც ერთი ძაფის სიგრძე იზრდება, ხოლო მეორე ბოლო მცირდება. ეს იწვევს ძაფის განყოფილებას, რომელიც მოძრაობს ციტოზოლში ან ფენაში. ეს ასევე განპირობებულია ცილის ქვედანაყოფების მუდმივად მოცილებით ძაფებიდან ერთ ბოლოში, ხოლო ცილის ქვედანაყოფები ემატება მეორე ბოლოდან. აქტინის ძაფის ორი ბოლო განსხვავდება ქვედანაყოფების დამატებით და მოცილებაში. პლიუს ბოლოებს უფრო სწრაფი დინამიკით ეწოდება ეკლიანი ბოლოები, ხოლო მინუს ბოლოებს უფრო ნელი დინამიკით ეწოდება წვეტიანი ბოლოები. აქტინის ძაფების გახანგრძლივება ხდება მაშინ, როდესაც G-აქტინი (თავისუფალი აქტინი) უკავშირდება ATP-ს. ზოგადად, დადებითი დასასრული ასოცირდება G-აქტინთან. G-აქტინის შეერთება F-აქტინთან ხდება კრიტიკული კონცენტრაციის რეგულირებით.
სურათი 02: აქტინის სარბენი ბილიკი
კრიტიკული კონცენტრაცია არის G-აქტინის ან მიკროტუბულების კონცენტრაცია, რომელიც რჩება წონასწორობის სიჩქარეზე ყოველგვარი ზრდისა და შეკუმშვის გარეშე. აქტინის პოლიმერიზაცია შემდგომში არეგულირებს პროფილს და კოფილინს. პროფილინი არის აქტინის დამაკავშირებელი ცილა, რომელიც მონაწილეობს აქტინის დინამიურ ბრუნვასა და რეკონსტრუქციაში. კოფილინი არის აქტინის დამაკავშირებელი ცილების ოჯახი, რომელიც დაკავშირებულია აქტინის მიკროფილამენტების სწრაფ დეპოლიმერიზაციასთან. მიკროტუბულების სარბენი ბილიკი ხდება მაშინ, როდესაც ერთი ბოლო პოლიმერიზდება, ხოლო მეორე იშლება.
რა მსგავსებაა დინამიურ არასტაბილურობასა და სარბენ ბილიკს შორის?
- დინამიური არასტაბილურობა და სარბენი ბილიკი არის ქცევა ციტოჩონჩხის პოლიმერებში.
- ისინი წარმოიქმნება მიკროტუბულებში.
- უფრო მეტიც, ორივე დაკავშირებულია ნუკლეოზიდის ტრიფოსფატის ჰიდროლიზთან.
- ისინი მონაწილეობენ ძაფების ზრდასა და შემცირებაში.
- ორივე აქტიური პროცესია.
- უფრო მეტიც, მათ ენერგია სჭირდებათ.
რა განსხვავებაა დინამიურ არასტაბილურობასა და სარბენ ბილიკს შორის?
დინამიური არასტაბილურობა ხდება მიკროტუბულებში და ისინი იკრიბებიან და იშლება ერთ ბოლოში. იმავდროულად, სარბენი ბილიკი ხდება აქტინის ძაფებსა და მიკროტუბულებში. ამრიგად, ეს არის მთავარი განსხვავება დინამიურ არასტაბილურობასა და სარბენ ბილიკს შორის. უფრო მეტიც, მთავარი ცილა, რომელიც მონაწილეობს დინამიურ არასტაბილურობაში, არის ტუბულინი, ხოლო სარბენად, ეს არის აქტინი.ასევე, GTP-თან დაკავშირებული ნუკლეოტიდები ძირითადად უზრუნველყოფენ ენერგიას დინამიური არასტაბილურობის პროცესისთვის. ვინაიდან, ATP უზრუნველყოფს ენერგიას სარბენად.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა წარმოგიდგენთ განსხვავებებს დინამიურ არასტაბილურობასა და სარბენ ბილიკს შორის ცხრილის სახით გვერდიგვერდ შედარებისთვის.
შეჯამება – დინამიური არასტაბილურობა სარბენი ბილიკის წინააღმდეგ
დინამიური არასტაბილურობა ხდება მიკროტუბულებში და ისინი იკრიბებიან და იშლება ერთ ბოლოში. სარბენი ბილიკი ხდება აქტინის ძაფებში და მიკროტუბულებში. დინამიური არასტაბილურობა უჯრედებს საშუალებას აძლევს სწრაფად მოახდინოს ციტოჩონჩხის რეორგანიზაცია საჭიროების შემთხვევაში. სარბენი ბილიკი ხდება ბევრ უჯრედულ ციტოჩონჩხის ძაფებში. მიკროტუბულების ქვეჯგუფი სწრაფად იზრდება, ხოლო სხვები მცირდება; შესაბამისად, სწრაფი გარდამავალი მდგომარეობა არსებობს დინამიური არასტაბილურობის დროს. სარბენი ბილიკის დროს ერთი ძაფის სიგრძე აგრძელებს, ხოლო მეორე ბოლო იკუმშება. ასე რომ, ეს აჯამებს განსხვავებას დინამიურ არასტაბილურობასა და სარბენ ბილიკს შორის.
