Դինամիկ անկայունության և վազքուղու հիմնական տարբերությունն այն է, որ դինամիկ անկայունությունը տեղի է ունենում, երբ միկրոխողովակները հավաքվում և բաժանվում են մի ծայրում, մինչդեռ վազքուղին տեղի է ունենում, երբ մի ծայրը պոլիմերացվում է, իսկ մյուս ծայրը քանդվում է:
Միկրոխողովակները դինամիկ բջջային պոլիմերներ են: Նրանք կարգավորում են բազմաթիվ բջջային գործողություններ, որոնք էական նշանակություն ունեն մարդու մարմնի համար: Դրանք են՝ բջիջների բաժանումը, միտոզը, կպչումը, ուղղորդված միգրացիան, բջջային ազդանշանը, պլազմային թաղանթից վեզիկուլների և սպիտակուցների առաքումը ետ ու առաջ, պոլիմերացում և բջջային կազմակերպման և բջիջների ձևի վերափոխում: Բջջային կմախքը բաղկացած է միկրոխողովակներից, միջանկյալ թելերից և ակտինի թելերից:Նրանք վերակառուցում կամ վերակազմավորում են իրենց՝ ի պատասխան արտաքին ազդանշանների, որոնք կարգավորում են բջիջների գործունեությունը: Դինամիկ անկայունությունը և վազքուղին երկու երևույթ են, որոնք տեղի են ունենում բջջային ցիտոսկելետային շատ թելերում:
Ի՞նչ է դինամիկ անկայունությունը:
Դինամիկ անկայունությունը թույլ է տալիս բջիջներին անհրաժեշտության դեպքում արագ վերակազմավորել ցիտոկմախքը: Միկրոխողովակները պարունակում են յուրահատուկ դինամիկ առանձնահատկություններ: Ընդհանուր առմամբ, միկրոխողովակների մի ենթախումբ արագ աճում է, մինչդեռ մյուսները փոքրանում են: Երկու վիճակների միջև կրճատման, աճի և արագ անցումների այս համակցությունը կոչվում է դինամիկ անկայունություն: Դինամիկ միկրոխողովակները ունեն սահմանափակ կյանքի տևողությունը, ուստի միկրոխողովակների կապոցները գտնվում են հանգստի գործընթացում: Միկրոխողովակների աճի և կծկման գործընթացները ակտիվ գործընթացներ են և սպառում են էներգիա: Սա ստիպում է միկրոխողովակներին ավելի արագ հարմարվել փոփոխվող միջավայրերին: Սա նաև թույլ է տալիս նրանց կառուցվածքային պայմանավորվածություններ կատարել՝ ի պատասխան բջջային կարիքների:
Գծապատկեր 01. Դինամիկ անկայունություն
Միկրոխողովակները կառուցված են սպիտակուցային տուբուլինային ստորաբաժանումներից, որոնք կապված են գուանոզին տրիֆոսֆատի (GTP) հետ, որը էներգիայի կրիչ է: Բջիջները էներգիա են սպառում պոլիմերացման համար GTP-տուբուլինի բարձր կոնցենտրացիան պահպանելու համար: Այս գործընթացը արագորեն կապված է միկրոխողովակների ծայրերի հետ և հեշտացնում է միկրոխողովակների աճը: Ենթամիավորները միկրոխողովակներում ընդգրկվելուց հետո GTP-ն հիդրոլիզվում է մինչև գուանոզին դիֆոսֆատ (GDP)՝ ազատելով էներգիա։ ՀՆԱ-տուբուլինը չի ոլորվում դեպի դուրս, երբ թակարդում է միկրոխողովակները: Միկրոխողովակները աճում են, մինչդեռ ծայրերը կայուն են: Այնուամենայնիվ, երբ ծայրերը սկսում են բաժանվել, տեղի է ունենում ընդլայնում:Սա հանգեցնում է տուբուլինի ենթամիավորներում էներգիայի արտազատմանը, քանի որ միկրոխողովակները արագորեն փոքրանում են:
Ի՞նչ է վազքուղին։
Վարակաշարը տեղի է ունենում բջջային ցիտոկմախքի բազմաթիվ թելերում, հատկապես ակտինի թելերում և միկրոխողովակներում: Սա տեղի է ունենում, երբ մի թելքի երկարությունը մեծանում է, իսկ մյուս ծայրը փոքրանում է: Սա հանգեցնում է թելքի հատվածի, որը շարժվում է ցիտոզոլով կամ շերտով: Դա պայմանավորված է նաև սպիտակուցի ենթամիավորների անընդհատ հեռացմամբ մի ծայրում գտնվող թելերից, մինչդեռ սպիտակուցային ենթամիավորները ավելացվում են մյուս ծայրից: Ակտինի թելիկի երկու ծայրերը տարբերվում են ենթամիավորների ավելացումից և հեռացումից: Ավելի արագ դինամիկայով պլյուսները կոչվում են փշոտ ծայրեր, իսկ մինուսները՝ ավելի արագ դինամիկայով, կոչվում են սրածայր ծայրեր: Ակտինի թելերի երկարացումը տեղի է ունենում, երբ G-ակտինը (ազատ ակտին) միանում է ATP-ին։ Ընդհանուր առմամբ, դրական ավարտը կապված է G-actin-ի հետ: G-ակտինի միացումը F-ակտինին տեղի է ունենում կրիտիկական կոնցենտրացիայի կարգավորմամբ։
Նկար 02. Actin Treadmilling
Կրիտիկական կոնցենտրացիան G-ակտինի կամ միկրոխողովակների կոնցենտրացիան է, որը մնում է հավասարակշռության արագությամբ՝ առանց աճի կամ փոքրացման: Ակտինի պոլիմերացումը հետագայում կարգավորում է պրոֆիլը և կոֆիլինը: Պրոֆիլինը ակտին կապող սպիտակուց է, որը մասնակցում է ակտինի դինամիկ շրջանառությանը և վերակառուցմանը: Կոֆիլինը ակտին կապող սպիտակուցների ընտանիք է, որը կապված է ակտինի միկրոթելերի արագ ապապոլիմերացման հետ: Միկրոխողովակների վազքուղին տեղի է ունենում, երբ մի ծայրը պոլիմերացվում է, իսկ մյուսը ապամոնտաժվում է:
Որո՞նք են նմանությունները դինամիկ անկայունության և վազքուղու միջև:
- Դինամիկ անկայունությունը և վազքուղին ցիտոկմախքի պոլիմերների վարքագիծն են:
- Դրանք առաջանում են միկրոխողովակներում:
- Ավելին, երկուսն էլ կապված են նուկլեոզիդ տրիֆոսֆատի հիդրոլիզի հետ:
- Նրանք մասնակցում են թելերի աճին և փոքրացմանը:
- Երկուսն էլ ակտիվ գործընթացներ են։
- Ավելին, դրանք էներգիա են պահանջում։
Ո՞րն է տարբերությունը դինամիկ անկայունության և վազքուղու միջև:
Դինամիկ անկայունությունը տեղի է ունենում միկրոխողովակներում և դրանք հավաքվում և ապամոնտաժվում են մի ծայրում: Մինչդեռ վազքուղին տեղի է ունենում ակտինի թելերում և միկրոխողովակներում: Այսպիսով, սա հիմնական տարբերությունն է դինամիկ անկայունության և վազքուղու միջև: Ավելին, դինամիկ անկայունության մեջ ներգրավված հիմնական սպիտակուցը տուբուլինն է, մինչդեռ վազքուղում այն ակտինն է:Նաև GTP-ով կապված նուկլեոտիդները հիմնականում էներգիա են ապահովում դինամիկ անկայունության գործընթացի համար: Մինչդեռ ATP-ն էներգիա է ապահովում վազքուղու համար:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է դինամիկ անկայունության և վազքուղու տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Դինամիկ անկայունություն ընդդեմ վազքուղու
Դինամիկ անկայունությունը տեղի է ունենում միկրոխողովակներում և դրանք հավաքվում և կազմալուծվում են մի ծայրում: Treadmilling-ը տեղի է ունենում ակտինի թելերում և միկրոխողովակներում: Դինամիկ անկայունությունը թույլ է տալիս բջիջներին անհրաժեշտության դեպքում արագ վերակազմավորել ցիտոկմախքը: Վազք վարելը տեղի է ունենում բջջային ցիտոկմախքի բազմաթիվ թելերում: Միկրոխողովակների ենթախումբն արագորեն աճում է, մինչդեռ մյուսները փոքրանում են. հետևաբար, դինամիկ անկայունության ժամանակ գոյություն ունի արագ անցումային վիճակ: Վազքի ընթացքում մի թելքի երկարությունը երկարանում է, իսկ մյուս ծայրը փոքրանում է: Այսպիսով, սա ամփոփում է դինամիկ անկայունության և վազքուղու տարբերությունը:
