Dinamik qeyri-sabitlik ilə treadmilling arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, dinamik qeyri-sabitlik mikrotubulların bir ucunda yığılıb dağıdıldığı zaman, treadmilling isə bir ucu polimerləşdikdə, digər ucu isə parçalandıqda baş verir.
Mikrotubullar dinamik hüceyrə polimerləridir. Onlar insan orqanizmi üçün vacib olan bir çox hüceyrə fəaliyyətini tənzimləyirlər. Bunlar hüceyrə bölünməsi, mitoz, yapışma, yönəldilmiş miqrasiya, hüceyrə siqnalı, vezikül və zülalın plazma membranından irəli-geri çatdırılması, polimerləşmə və hüceyrə quruluşunun və hüceyrə formasının yenidən qurulmasıdır. Sitoskeleton mikrotubullardan, ara filamentlərdən və aktin filamentlərindən ibarətdir. Hüceyrə fəaliyyətini tənzimləyən xarici siqnallara cavab olaraq özlərini yenidən qurur və ya yenidən təşkil edirlər. Dinamik qeyri-sabitlik və qaçış bir çox hüceyrə sitoskeletinin filamentlərində baş verən iki hadisədir.
Dinamik qeyri-sabitlik nədir?
Dinamik qeyri-sabitlik hüceyrələrə lazım olduqda sitoskeletonu sürətlə yenidən təşkil etməyə imkan verir. Mikrotubullar unikal dinamik xüsusiyyətlərə malikdir. Ümumiyyətlə, mikrotubulların bir hissəsi sürətlə böyüyür, digərləri isə kiçilir. İki vəziyyət arasında daralma, böyümə və sürətli keçidlərin bu birləşməsinə dinamik qeyri-sabitlik deyilir. Dinamik mikrotubulların ömrü məhduddur, buna görə də mikroborucuqların dəstələri istirahət prosesindədir. Mikrotubulların böyümə və büzülmə prosesləri aktiv proseslərdir və enerji istehlak edir. Bu, mikrotubulların dəyişən mühitə daha sürətli uyğunlaşmasına səbəb olur. Bu, həmçinin onlara mobil ehtiyaclara cavab olaraq struktur tənzimləmələr etməyə imkan verir.
Şəkil 01: Dinamik Qeyri-sabitlik
Mikrotubullar enerji daşıyıcısı olan guanozin trifosfata (GTP) bağlı zülal tubulin alt bölmələrindən ibarətdir. Hüceyrələr polimerləşmə üçün yüksək GTP-tubulin konsentrasiyasını saxlamaq üçün enerji sərf edirlər. Bu proses mikrotubulların ucları ilə sürətlə əlaqələndirilir və mikrotubulların böyüməsini asanlaşdırır. Alt hissələrin mikrotubullara daxil edilməsindən sonra GTP guanozin difosfata (GDP) hidrolizə olunur və enerji buraxır. ÜDM-tubulin mikrotubullarda qapalı halda xaricə bükülmür. Mikrotubullar ucları sabit olduqda böyüyür. Ancaq uçlar ayrılmağa başlayanda genişlənmə baş verir. Bu, mikrotubulların sürətlə kiçildiyi üçün tubulin alt bölmələrində enerjinin sərbəst buraxılması ilə nəticələnir.
Treadmilling nədir?
Treadmilling bir çox hüceyrə sitoskeletinin filamentlərində, xüsusilə aktin filamentlərində və mikrotubullarda baş verir. Bu, bir filamentin uzunluğu böyüdükdə, digər ucu daraldıqda baş verir. Bu, sitozol və ya təbəqə boyunca hərəkət edən bir filament bölməsi ilə nəticələnir. Bu, həm də zülal alt bölmələrinin bir ucundan filamentlərdən davamlı olaraq çıxarılması, digər tərəfdən isə protein alt bölmələrinin əlavə edilməsi ilə bağlıdır. Aktin filamentinin iki ucu subunitlərin əlavə edilməsi və çıxarılması ilə fərqlənir. Daha sürətli dinamikaya malik artı uclara tikanlı uclar, daha yavaş dinamika malik mənfi uclara isə sivri uçlar deyilir. Aktin filamentlərinin uzanması G-aktin (sərbəst aktin) ATP ilə bağlandıqda baş verir. Ümumiyyətlə, müsbət son G-aktin ilə əlaqələndirilir. G-aktinin F-aktinə bağlanması kritik konsentrasiyanın tənzimlənməsi ilə baş verir.
Şəkil 02: Actin Treadmilling
Kritik konsentrasiya heç bir artım və ya büzülmə olmadan tarazlıq dərəcəsində qalan G-aktinin və ya mikrotubulların konsentrasiyasıdır. Aktin polimerləşməsi daha da profilin və kofilini tənzimləyir. Profilin aktinin dinamik dövriyyəsində və rekonstruksiyasında iştirak edən aktin bağlayan zülaldır. Kofilin, aktin mikrofilamentlərinin sürətli depolimerləşməsi ilə əlaqəli aktin bağlayan zülal ailəsidir. Mikrotubulların qaçış yolu bir ucu polimerləşərkən digəri söküləndə baş verir.
Dinamik qeyri-sabitlik və qaçış arasında hansı oxşarlıqlar var?
- Dinamik qeyri-sabitlik və qaçış sitoskeletal polimerlərdəki davranışlardır.
- Onlar mikrotubullarda olur.
- Bundan başqa, hər ikisi nukleozid trifosfat hidrolizi ilə əlaqələndirilir.
- Onlar filamentlərin böyüməsində və daralmasında iştirak edirlər.
- Hər ikisi aktiv prosesdir.
- Bundan əlavə, onlar enerji tələb edir.
Dinamik qeyri-sabitlik və qaçış arasındakı fərq nədir?
Dinamik qeyri-sabitlik mikrotubullarda baş verir və onlar bir ucunda yığılır və sökülür. Bu vaxt, treadmilling aktin filamentlərində və mikrotubullarda baş verir. Beləliklə, bu dinamik qeyri-sabitlik və treadmilling arasındakı əsas fərqdir. Üstəlik, dinamik qeyri-sabitlikdə iştirak edən əsas zülal tubulindir, qaçış zamanı isə aktindir. Həmçinin, GTP ilə əlaqəli nukleotidlər əsasən dinamik qeyri-sabitlik prosesi üçün enerji təmin edir. Bununla belə, ATP qaçış üçün enerji təmin edir.
Aşağıdakı infoqrafika dinamik qeyri-sabitlik və qaçış yolu arasındakı fərqləri yan-yana müqayisə üçün cədvəl şəklində təqdim edir.
Xülasə – Dinamik Qeyri-sabitlik vs Qaçış
Dinamik qeyri-sabitlik mikrotubullarda baş verir və onlar bir ucunda yığılır və sökülür. Treadmilling aktin filamentlərində və mikrotubullarda baş verir. Dinamik qeyri-sabitlik hüceyrələrə lazım olduqda sitoskeletonu sürətlə yenidən təşkil etməyə imkan verir. Treadmilling bir çox hüceyrə sitoskeleton filamentlərində baş verir. Mikrotubulların bir hissəsi sürətlə böyüyür, digərləri isə kiçilir; buna görə də dinamik qeyri-sabitlik zamanı sürətli keçid vəziyyəti mövcuddur. Qaçış zamanı bir filamentin uzunluğu uzanır, digər ucu isə kiçilir. Beləliklə, bu, dinamik qeyri-sabitlik və qaçış yolu arasındakı fərqi ümumiləşdirir.
