主な違い - アクチンとミオシン
筋肉はタンパク質でできています。アクチンとミオシンは筋肉の 2 つのタンパク質で、動物の筋肉収縮に関与しています。それらは、トロポミオシン、トロポニン、およびメロミオシンとして知られる調節タンパク質と協調して、身体の自発的な筋肉の動きを制御します.アクチンおよびミオシンタンパク質は、筋原線維に縦方向に配置されたフィラメントを形成します。 主な違い アクチンとミオシンの間にあるのは、アクチンが細いフィラメントを形成するのに対し、ミオシンは太いフィラメントを形成するということです .一連の反復イベントで 2 つのフィラメントが互いに滑り込むことで、筋肉が収縮します。
対象となる主な分野
1.アクチンとは
– 定義、構造、機能
2.ミオシンとは
– 定義、構造、機能
3.アクチンとミオシンの類似点は何ですか
– 共通機能の概要
4.アクチンとミオシンの違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:収縮フィラメント、F-アクチン、G-アクチン、筋収縮、ミオシン、重合
アクチンとは
アクチンは、筋肉細胞で細い収縮フィラメントを形成するタンパク質を指します。真核細胞で最も豊富なタンパク質です。アクチンは高度に保存されたタンパク質です。アクチンの 2 つの形態は単量体です (G-アクチン ) および繊維状 (F-アクチン) ）。生理学的条件下では、G-アクチンは、ATP からのエネルギーを使用することにより、容易に重合して F-アクチンを形成します。細いアクチン フィラメントの形成は 図 1 に示されています .
図 1:細いアクチン フィラメントの形成
アクチン フィラメントの重合はフィラメントの両端から始まりますが、両端の重合速度は等しくありません。これにより、フィラメントに固有の極性が生じます。急速に重合する末端はバーブド (+) 末端と呼ばれ、遅い重合末端は尖った (-) 末端と呼ばれます。トロポミオシンとトロポニンの会合は、アクチンフィラメントを安定化させます。 G-アクチンのサブドメインを 図 2 に示します .
図 2:G-アクチン サブドメイン
細胞の形と動きはアクチン フィラメントに依存します。アクチン フィラメントの主な機能は、細胞の動的な細胞骨格を形成することです。細胞骨格は構造を支え、細胞内部を周囲と結びつけます。アクチンフィラメントは、細胞の運動性を助ける糸状仮足と葉状仮足の形成にも関与しています。アクチンフィラメントは、有糸分裂中のオルガネラの娘細胞への輸送を助けます。筋肉細胞内の細いフィラメントの複合体が力を発生させ、筋肉の収縮をサポートします。
ミオシンとは
ミオシンは、筋肉細胞で太い収縮フィラメントを形成するタンパク質を指します。すべてのミオシン分子は、1 つまたは 2 つの重鎖といくつかの軽鎖で構成されています。このタンパク質では、頭、首、尾の 3 つのドメインが識別できます。頭部ドメインは球状で、アクチンと ATP 結合部位を含んでいます。首の領域にはαヘリックスが含まれています。テール部位には、さまざまな分子の結合部位が含まれています。ミオシンの構造は 図 3 に示されています .
図 3:ミオシン
ミオシンには 13 の異なるクラスがあり、ミオシン I、II、III、IV などとして識別できます。ミオシン I 小胞の輸送に関与しています。 ミオシン II 筋肉の収縮を担っています。骨格筋の構造を 図 4 に示します .
図 4:骨格筋の構造
筋肉の収縮は、滑走フィラメント理論によって説明されます。細いアクチン フィラメントが太いミオシン フィラメントの上を滑り、筋肉に張力が発生します。
アクチンとミオシンの類似点
- アクチンとミオシンはどちらも筋肉に含まれるタンパク質分子です。
- アクチンとミオシンはどちらもモータータンパク質の一種です。
- アクチンとミオシンの両方が収縮フィラメントを形成します。
- アクチンとミオシンの両方が筋肉の収縮に関与しています。
アクチンとミオシンの違い
定義
アクチン: アクチンは、筋肉細胞で細い収縮フィラメントを形成するタンパク質を指します。
ミオシン: ミオシンは、筋肉細胞で太い収縮フィラメントを形成するタンパク質を指します。
フィラメントのサイズ
アクチン: アクチンは細く (0.005 μm)、短い (2 – 2.6 μm) フィラメントを形成します。
ミオシン: ミオシンは、太く (0.01 μm)、長い (4.5 μm) フィラメントを形成します。
調節タンパク質
アクチン: アクチン フィラメントは、トロポミオシンとトロポニンで構成されています。
ミオシン: ミオシンフィラメントはメロミオシンで構成されています.
場所
アクチン: アクチン フィラメントは A バンドと I バンドにあります。
ミオシン: ミオシン フィラメントはサルコメアの A バンドにあります。
クロスブリッジ
アクチン: アクチン フィラメントは架橋を形成しません。
ミオシン: ミオシン フィラメントは架橋を形成します。
表面
アクチン: アクチン フィラメントの表面は滑らかです。
ミオシン: ミオシン フィラメントの表面はざらざらしています。
番号
アクチン: アクチン フィラメントの数は非常に多いです。
ミオシン: 6 つのアクチン フィラメントごとに 1 つのミオシン フィラメントが発生します。
終了
アクチン: アクチン フィラメントの一端は自由です。
ミオシン: ミオシンフィラメントは両端が自由です。
スライディング
アクチン: アクチン フィラメントは、収縮中に H ゾーンに滑り込みます。
ミオシン: ミオシン フィラメントは収縮中にスライドしません。
結論
アクチンとミオシンは、筋肉細胞で収縮フィラメントを形成する 2 種類のタンパク質です。アクチンは細くて短いフィラメントを形成し、ミオシンは太くて長いフィラメントを形成します。アクチンとミオシンの両方が他の真核細胞に見られ、細胞骨格を形成し、分子の動きに関与しています。アクチンとミオシンの主な違いは、各タンパク質によって形成されるフィラメントのタイプです。
参照:
1.「アクチンフィラメント」
2.Dominguez、Roberto、および Kenneth C. Holmes。 「アクチンの構造と機能」
3. 生物物理学の年次レビュー、米国国立医学図書館、2011 年 6 月 9 日、こちらから入手可能。ロディッシュ、ハーヴィー。 「ミオシン：アクチンモータータンパク質」分子細胞生物学。第 4 版、米国国立医学図書館、1970 年 1 月 1 日、こちらから入手可能。
画像提供:
1. 「細いフィラメントの形成」Häggström、Mikael (2014)。 「Mikael Häggström 2014 の医療ギャラリー」。 WikiJournal of Medicine 1 (2)。 DOI:10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436。 (パブリック ドメイン) コモンズ ウィキメディア経由
2. 「G-アクチン サブドメイン」Thomas Splettstoesser 著 (www.scistyle.com) – Commons Wikimedia 経由の自作 (CC BY-SA 4.0)
3.英語版ウィキブックスのダーシュ博士による「ミオシン フィラメント」 – コモンズ ウィキメディア経由で en.wikibooks からコモンズ (パブリック ドメイン) に転送
4. Commons Wikimedia経由の「骨格筋」(CC BY-SA 3.0)
