Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dynamic na kawalang-tatag at treadmilling ay ang dynamic na kawalang-tatag ay nangyayari kapag ang mga microtubule ay nag-assemble at nagdidisemble sa isang dulo, habang ang treadmilling ay nangyayari kapag ang isang dulo ay nag-polymerize, at ang kabilang dulo ay nag-dissembles.
Ang Microtubule ay mga dynamic na cellular polymer. Kinokontrol nila ang maraming aktibidad ng cellular na mahalaga sa katawan ng tao. Ang mga ito ay cell division, mitosis, adhesion, directed migration, cell signaling, vesicle at paghahatid ng protina pabalik-balik mula sa plasma membrane, polymerization, at remodeling ng cellular organization at cell shape. Ang cytoskeleton ay binubuo ng mga microtubule, intermediate filament, at actin filament. Nire-remake o inaayos nila ang kanilang mga sarili bilang tugon sa mga panlabas na signal na kumokontrol sa mga aktibidad ng cell. Ang dynamic na kawalang-tatag at treadmilling ay dalawang phenomena na nagaganap sa maraming cellular cytoskeletal filament.
Ano ang Dynamic na Kawalang-tatag?
Ang Dynamic na kawalang-tatag ay nagbibigay-daan sa mga cell na muling ayusin ang cytoskeleton nang mabilis kapag kinakailangan. Ang mga microtubule ay naglalaman ng mga natatanging dynamic na tampok. Sa pangkalahatan, mabilis na lumalaki ang isang subset ng microtubule habang ang iba ay lumiliit. Ang kumbinasyong ito ng pagliit, paglaki, at mabilis na paglipat sa pagitan ng dalawang estado ay tinatawag na dynamic na kawalang-tatag. Ang mga dynamic na microtubule ay may limitadong habang-buhay, kaya ang mga bundle ng microtubule ay nasa proseso ng paglilibang. Ang mga proseso ng paglaki at pag-urong ng mga microtubule ay mga aktibong proseso at kumonsumo ng enerhiya. Ginagawa nitong mas mabilis na umangkop ang mga microtubule sa nagbabagong kapaligiran. Nagbibigay-daan din ito sa kanila na gumawa ng mga istrukturang pagsasaayos bilang tugon sa mga pangangailangan ng cellular.
Figure 01: Dynamic na Kawalang-tatag
Ang Microtubule ay binubuo ng mga subunit ng protina na tubulin na nakatali sa guanosine triphosphate (GTP), na isang carrier ng enerhiya. Ang mga cell ay kumonsumo ng enerhiya upang mapanatili ang isang mataas na konsentrasyon ng GTP-tubulin para sa polymerization. Ang prosesong ito ay mabilis na nauugnay sa mga dulo ng microtubule at pinapadali ang paglaki ng microtubule. Pagkatapos ng pagsasama ng mga subunit sa microtubule, ang GTP ay nag-hydrolyze sa guanosine diphosphate (GDP), na naglalabas ng enerhiya. Ang GDP-tubulin ay hindi kumukulot palabas habang nakulong sa microtubule. Ang mga microtubule ay lumalaki habang ang mga dulo ay matatag. Gayunpaman, kapag nagsimulang maghiwalay ang mga dulo, isang pagpapalawak ang magaganap. Nagreresulta ito sa paglabas ng enerhiya sa mga subunit ng tubulin habang mabilis na lumiliit ang mga microtubule.
Ano ang Treadmilling?
Ang Treadmilling ay nangyayari sa maraming cellular cytoskeleton filament, lalo na sa actin filament at microtubule. Nagaganap ito kapag ang haba ng isang filament ay lumalaki habang ang kabilang dulo ay lumiliit. Nagreresulta ito sa isang seksyon ng filament na gumagalaw sa cytosol o stratum. Ito ay dahil din sa pag-alis ng mga subunit ng protina na patuloy mula sa mga filament sa isang dulo habang ang mga subunit ng protina ay idinagdag mula sa kabilang dulo. Ang dalawang dulo ng actin filament ay naiiba sa pagdaragdag at pag-alis ng mga subunit. Ang plus na nagtatapos sa mas mabilis na dynamics ay tinatawag na barbed ends, at ang minus na nagtatapos na may mas mabagal na dynamics ay tinatawag na pointed ends. Ang pagpapahaba ng mga filament ng actin ay nagaganap kapag ang G-actin (libreng actin) ay nagbubuklod sa ATP. Sa pangkalahatan, ang positibong dulo ay nauugnay sa G-actin. Ang pagbubuklod ng G-actin sa F-actin ay nagaganap sa regulasyon ng kritikal na konsentrasyon.
Figure 02: Actin Treadmilling
Ang kritikal na konsentrasyon ay ang konsentrasyon ng G-actin o microtubules na nananatili sa isang equilibrium rate nang walang anumang paglaki o pag-urong. Ang actin polymerization ay higit na kinokontrol ang profilin at cofilin. Ang Profilin ay isang actin-binding protein na kasangkot sa dynamic na turnover at reconstruction ng actin. Ang Cofilin ay isang actin-binding family ng mga protina na nauugnay sa mabilis na depolymerization ng actin microfilaments. Ang treadmilling ng mga microtubule ay nangyayari kapag ang isang dulo ay nag-polymerize habang ang isa ay nag-disassemble.
Ano ang Mga Pagkakatulad sa pagitan ng Dynamic na Kawalang-tatag at Treadmilling?
- Ang dynamic na kawalang-tatag at treadmilling ay mga gawi sa cytoskeletal polymers.
- Nagaganap ang mga ito sa microtubule.
- Bukod dito, parehong nauugnay sa nucleoside triphosphate hydrolysis.
- Kasali sila sa paglaki at pagliit ng mga filament.
- Parehong mga aktibong proseso.
- Bukod dito, nangangailangan sila ng enerhiya.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Dynamic na Kawalang-tatag at Treadmilling?
Ang dynamic na kawalang-tatag ay nagaganap sa mga microtubule at sila ay nagsasama-sama at nagdidisassemble sa isang dulo. Samantala, ang treadmilling ay nangyayari sa actin filament at microtubule. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dynamic na kawalang-tatag at treadmilling. Bukod dito, ang pangunahing protina na kasangkot sa dinamikong kawalang-tatag ay tubulin habang sa treadmilling, ito ay actin. Gayundin, ang GTP-bound nucleotides ay pangunahing nagbibigay ng enerhiya para sa pabago-bagong proseso ng kawalang-tatag. Sapagkat, ang ATP ay nagbibigay ng enerhiya para sa treadmilling.
Ang infographic sa ibaba ay nagpapakita ng mga pagkakaiba sa pagitan ng dynamic na kawalang-tatag at treadmilling sa tabular form para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Dynamic na Kawalang-tatag vs Treadmilling
Ang dynamic na kawalang-tatag ay nagaganap sa mga microtubule at sila ay nagsasama-sama at nagwawala sa isang dulo. Ang treadmilling ay nangyayari sa actin filament at microtubule. Ang dynamic na kawalang-tatag ay nagbibigay-daan sa mga cell na muling ayusin ang cytoskeleton nang mabilis kapag kinakailangan. Ang treadmilling ay nangyayari sa maraming cellular cytoskeleton filament. Ang isang subset ng microtubule ay mabilis na lumalaki habang ang iba ay lumiliit; samakatuwid, umiiral ang isang mabilis na estado ng paglipat sa panahon ng dynamic na kawalang-tatag. Sa panahon ng treadmilling, ang haba ng isang filament ay humahaba habang ang kabilang dulo ay lumiliit. Kaya, ibinubuod nito ang pagkakaiba sa pagitan ng dynamic na kawalang-tatag at treadmilling.
