Динамикалык туруксуздук менен чуркоо ортосундагы негизги айырма – микротюбулалар чогулуп, бир учуна ажыраганда динамикалык туруксуздук пайда болот, ал эми чуркоо бир учу полимерлешкенде, ал эми экинчи учу ажыраганда болот.
Микротүтүкчөлөр динамикалык клеткалык полимерлер. Алар адамдын организми үчүн зарыл болгон көптөгөн клеткалык иштерди жөнгө салат. Алар клетканын бөлүнүшү, митоз, адгезия, багытталган миграция, клетка сигнализациясы, везикуланы жана протеинди плазма мембранасынан алдыга жана артка жеткирүү, полимерлөө жана клетканын түзүлүшүн жана клетка формасын кайра куруу. Цитоскелет микротүтүкчөлөрдөн, ортоңку жипчелерден жана актин жиптеринен турат. Алар клетканын иш-аракеттерин жөнгө салуучу тышкы сигналдарга жооп катары өздөрүн кайра жасашат же кайра түзүшөт. Динамикалык туруксуздук жана чуркоо көптөгөн клеткалык цитоскелет жиптеринде пайда болгон эки көрүнүш.
Динамикалык туруксуздук деген эмне?
Динамикалык туруксуздук клеткаларга керек болгондо цитоскелетти тез кайра уюштурууга мүмкүндүк берет. Микротүтүкчөлөр уникалдуу динамикалык өзгөчөлүктөргө ээ. Негизинен микротүтүкчөлөрдүн бир бөлүгү тез өсөт, ал эми башкалары кичирейет. Эки мамлекеттин ортосундагы кичирейүү, өсүү жана тез өтүүлөрдүн мындай айкалышы динамикалык туруксуздук деп аталат. Динамикалык микротүтүкчөлөрдүн өмүрү чектелген, ошондуктан микротүтүкчөлөрдүн боолору эс алуу процессинде. Микротүтүкчөлөрдүн өсүү жана кичирейүү процесстери активдүү процесстер болуп, энергия керектелет. Бул микротүтүкчөлөрдүн өзгөрүп жаткан чөйрөгө тезирээк ыңгайлашуусуна шарт түзөт. Бул ошондой эле аларга уюлдук муктаждыктарга жооп иретинде структуралык түзүлүштөрдү жасоого мүмкүндүк берет.
01-сүрөт: Динамикалык туруксуздук
Микротүтүкчөлөр энергия алып жүрүүчү гуанозин трифосфат (GTP) менен байланышкан протеин тубулиндик суббирдиктеринен турат. Клеткалар полимерлөө үчүн жогорку GTP-тубулин концентрациясын сактоо үчүн энергияны керектешет. Бул процесс микротүтүкчөлөрдүн учтары менен тез байланышып, микротүтүкчөлөрдүн өсүшүн шарттайт. Микротүтүкчөлөргө суббирдиктер киргенден кийин, GTP гуанозиндифосфатка (GDP) чейин гидролиздеп, энергияны бөлүп чыгарат. ИДП-тубулин микротүтүкчөлөрүндө камалып жатканда сыртка бүгүлбөйт. Микротүтүкчөлөр учу туруктуу болуп өсөт. Бирок учтары ажырай баштаганда кеңейүү ишке ашат. Бул тубулиндик суббирдиктерде энергиянын бөлүнүп чыгышына алып келет, анткени микротүтүкчөлөр тез кичирейет.
Тедмиллинг деген эмне?
Тредмиллинг көптөгөн клеткалык цитоскелет жипчелеринде, өзгөчө актин жипчелеринде жана микротүтүкчөлөрүндө болот. Бул бир жиптин узундугу чоңоюп, экинчи учу кичирейгенде ишке ашат. Бул цитозолдун же катмардын боюнча кыймылдаган жип бөлүгүнө алып келет. Бул ошондой эле белоктордун бир четинен жипчелерден үзгүлтүксүз алынып, экинчи учунан белок бөлүмчөлөрүнүн кошулушу менен байланыштуу. Актин жипчесинин эки учу суббирдиктердин кошулушу жана алынышы менен айырмаланат. Тезирээк динамикасы бар плюс учтары тикенектүү учтар деп аталат, ал эми жайыраак динамикасы бар минус учтары учтуу учтар деп аталат. Актин жиптеринин узартылышы G-актин (эркин актин) АТФ менен байланышканда ишке ашат. Жалпысынан алганда, оң аягы G-актин менен байланышкан. Г-актиндин Ф-актинге байланышы критикалык концентрацияны жөнгө салуу менен ишке ашат.
02-сүрөт: Actin Treadmilling
Критикалык концентрация – бул G-актиндин же микротүтүкчөлөрдүн концентрациясы, алар эч кандай өспөй же кичирейбестен тең салмактуулукта кала берет. Актиндин полимеризациясы профилин менен кофилинди андан ары жөнгө салат. Профилин - актинди бириктирүүчү протеин, актиндин динамикалык айлануусуна жана реконструкциясына катышат. Кофилин - актин микрофиламенттеринин тез деполимеризациясы менен байланышкан белоктордун актин-байланыштуу үй-бүлөсү. Микротүтүкчөлөрдүн тепкичтери бир учу полимерленип, экинчиси ажыраганда пайда болот.
Динамикалык туруксуздук менен чуркоо менен кандай окшоштуктар бар?
- Динамикалык туруксуздук жана чуркоо цитоскелеттик полимерлердин жүрүм-туруму.
- Алар микротүтүкчөлөрдүн ичинде пайда болот.
- Мындан тышкары, экөө тең нуклеозид-трифосфат гидролизине байланыштуу.
- Алар жиптердин өсүшүнө жана кичирейишине катышат.
- Экөө тең активдүү процесс.
- Андан тышкары, алар энергияны талап кылат.
Динамикалык туруксуздук менен чуркоо ортосунда кандай айырма бар?
Динамикалык туруксуздук микротүтүкчөлөрүндө орун алат жана алар бир учу менен чогулуп, демонтаждалат. Ошол эле учурда, чуркоо актин жипчелеринде жана микротүтүкчөлөрүндө пайда болот. Ошентип, бул динамикалык туруксуздук менен чуркоо ортосундагы негизги айырма. Мындан тышкары, динамикалык туруксуздукка катышкан негизги протеин тубулин болуп саналат, ал эми чуркоодо, ал актин. Ошондой эле, GTP менен байланышкан нуклеотиддер негизинен динамикалык туруксуздук процесси үчүн энергияны камсыз кылат. Ал эми ATP чуркоо үчүн энергия менен камсыз кылат.
Төмөнкү инфографикада динамикалык туруксуздук менен чуркоо ортосундагы айырмачылыктар жанаша салыштыруу үчүн таблица түрүндө берилген.
Корытынды – Динамикалык туруксуздукка каршы чуркоо
Динамикалык туруксуздук микротүтүкчөлөрүндө орун алат жана алар бир учуна чогулуп, ажырашат. Тебелөө актин жипчелеринде жана микротүтүкчөлөрүндө пайда болот. Динамикалык туруксуздук зарыл болгондо клеткаларга цитоскелетти тез кайра уюштурууга мүмкүндүк берет. Тредмиллинг көптөгөн клеткалык цитоскелет жипчелеринде болот. Микротүтүкчөлөрдүн бир бөлүгү тез өсөт, ал эми башкалары кичирейет; ошондуктан, динамикалык туруксуздук учурунда тез өтүү абалы бар. Тебелөө учурунда бир жиптин узундугу узарып, экинчи учу кичирейет. Демек, бул динамикалык туруксуздук менен чуркоо ортосундагы айырманы жалпылайт.
