GアクチンとFアクチンの違いは何ですか

主な違い G アクチンと F アクチンの間の違いは、G アクチンが可溶性モノマーであり、F アクチンがアクチン フィラメントであるということです。 さらに、G-アクチンは球状ですが、F-アクチンは繊維状です。さらに、G-アクチンは重合してF-アクチンを形成します。

簡単に言うと、G-アクチンと F-アクチンは、マイクロフィラメントの形成に関与する多機能タンパク質であるアクチンの 2 種類の構造形態です。ほぼすべてのタイプの真核細胞には、筋肉の収縮、細胞運動、細胞分裂などに役立つアクチンタンパク質が含まれています。

対象となる主な分野

1. Gアクチンとは
– 定義、構造、重要性
2. Fアクチンとは
– 定義、構造、重要性
3. G アクチンと F アクチンの類似点
– 共通機能の概要
4. G アクチンと F アクチンの違いは何ですか
– 主な相違点の比較

主な用語

アクチン重合、細胞骨格、G アクチン、F アクチン、マイクロフィラメント、筋肉収縮、極性

G アクチンとは

G-アクチンまたは球状アクチンは、アクチンの遊離単量体です。裂け目で区切られた 2 つのローブがあります。この裂け目は ATPase フォールドであり、ATP の加水分解が起こる酵素触媒中心として機能します。この裂け目は、ATP と Mg の両方と結合できます。 G-アクチンは、溝が ATP または ADP と結合する場合にのみ機能します。

図 1:G アクチンの構造

G-アクチンは、生理学的条件下で容易に重合してアクチン フィラメントまたは F-アクチンを形成します。アクチン重合の最初のステップは、G-アクチンの最初の三量体の核形成または形成です。ここでは、核形成因子がプロセスの刺激に関与しています。たとえば、アクチン フィラメントは強力な構造ですが、それでも動的です。これは、アクチン フィラメントの G-アクチン モノマーも同様に解離できることを意味します。

F アクチンとは

F-アクチンまたは繊維状アクチンは、アクチン タンパク質の重合形態です。繊維状のタンパク質なので、溶けません。 F-アクチンの構造は二重らせんフィラメントです。さらに、F-アクチン フィラメントの一端には露出した ATP 結合部位が含まれており、他のすべてのアクチン モノマー ユニットはその方​​向に向けられています。したがって、アクチンフィラメントには極性があります。アクティブな ATP 結合部位を持つ端は (-) 端と呼ばれ、反対側の端は (+) 端と呼ばれます。

図 2:アクチン重合

さらに、F-アクチンはすべての真核細胞の細胞骨格にマイクロフィラメントの形で存在します。したがって、細胞運動、細胞分裂、細胞質分裂、細胞接合部の形成、オルガネラと小胞の移動、細胞シグナル伝達などの細胞プロセスに関与します。また、筋肉細胞の細いフィラメントを形成します。したがって、それは筋肉の収縮に関与しています。

G アクチンと F アクチンの類似点

G-アクチンとF-アクチンは、アクチンの2つの構造形態です。
• さらに、どちらもマイクロフィラメントの構成要素として機能します。

G アクチンと F アクチンの違い

定義

G-アクチンは、低イオン濃度の溶液で生成される球状単量体型のアクチンを指し、F-アクチンは、生成された二重らせんの形で重合した繊維状アクチンを指します金属カチオンとATPの存在下。したがって、これが G アクチンと F アクチンの主な違いです。

構造

それらの構造も、G アクチンと F アクチンの大きな違いです。 G-アクチンは球状ですが、F-アクチンは繊維状です。

溶解度

さらに、G-アクチンは可溶性タンパク質ですが、F-アクチンは不溶性です。

イオン濃度

G-アクチンは低イオン濃度で発生し、F-アクチンは高イオン濃度で発生します。したがって、これは G アクチンと F アクチンのもう 1 つの違いです。

役割

さらに、G-アクチンはアクチン フィラメントを形成し、F-アクチン マイクロフィラメントは細胞骨格と筋細胞の収縮装置を形成します。

結論

結論として、G-アクチンは遊離したアクチンの球状単量体です。それは可溶性であり、重合して繊維状のF-アクチンを形成します。 F-アクチン フィラメントは、筋肉細胞の細胞骨格と収縮装置の両方を形成します。さらに、細胞の可動性と筋肉の収縮にも関与しています。したがって、G アクチンと F アクチンの主な違いは、それらの構造と役割です。

参照:

1. ドミンゲス、ロベルト、ケネス C ホームズ。 「アクチンの構造と機能」年次生物物理学総説vol. 40 (2011):169-86.ここから入手可能
2. Lodish H、Berk A、Zipursky SL、他。分子細胞生物学。第4版。ニューヨーク：W.H.フリーマン。 2000. セクション 18.2、アクチン アセンブリのダイナミクス。ここで利用可能

画像提供:

1. Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) による「G-actin subdomains」 – Commons Wikimedia 経由の自作 (CC BY-SA 4.0)
2. 「細いフィラメントの形成」ミカエル・ヘグストロム著。 Häggström、Mikael (2014)。 「Mikael Häggström 2014 の医療ギャラリー」。医学のウィキジャーナル 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.008. ISSN 2002-4436。 (パブリック ドメイン) Commons Wikimedia 経由