Dinamik kararsızlık ile koşu bandı arasındaki temel fark, dinamik kararsızlığın mikrotübüller bir uçta bir araya gelip dağıldığında meydana gelirken, koşu bandının bir uç polimerize olduğunda ve diğer uç ayrıldığında meydana gelmesidir.
Mikrotübüller dinamik hücresel polimerlerdir. İnsan vücudu için gerekli olan birçok hücresel aktiviteyi düzenlerler. Bunlar hücre bölünmesi, mitoz, adezyon, yönlendirilmiş göçler, hücre sinyali, vezikül ve proteinin plazma zarından ileri geri taşınması, polimerizasyon ve hücresel organizasyonun ve hücre şeklinin yeniden şekillenmesidir. Hücre iskeleti, mikrotübüller, ara filamentler ve aktin filamentlerinden oluşur. Hücre aktivitelerini düzenleyen dış sinyallere yanıt olarak kendilerini yeniden oluştururlar veya yeniden düzenlerler. Dinamik dengesizlik ve koşu bandı, birçok hücresel hücre iskeleti filamentinde meydana gelen iki olgudur.
Dinamik Kararsızlık nedir?
Dinamik kararsızlık, hücrelerin gerektiğinde hücre iskeletini hızla yeniden düzenlemesini sağlar. Mikrotübüller benzersiz dinamik özellikler içerir. Genellikle mikrotübüllerin bir alt kümesi hızla büyürken diğerleri küçülür. İki durum arasındaki bu küçülme, büyüme ve hızlı geçişlerin birleşimine dinamik kararsızlık denir. Dinamik mikrotübüllerin sınırlı bir ömrü vardır, bu nedenle mikrotübül demetleri rekreasyon sürecindedir. Mikrotübüllerin büyüme ve büzülme süreçleri aktif süreçlerdir ve enerji tüketir. Bu, mikrotübüllerin değişen ortamlara daha hızlı adapte olmasını sağlar. Bu aynı zamanda hücresel ihtiyaçlara yanıt olarak yapısal düzenlemeler yapmalarına da olanak tanır.
Şekil 01: Dinamik Kararsızlık
Mikrotübüller, bir enerji taşıyıcısı olan guanozin trifosfata (GTP) bağlı protein tübülin alt birimlerinden oluşur. Hücreler, polimerizasyon için yüksek bir GTP-tubulin konsantrasyonunu korumak için enerji tüketir. Bu süreç hızla mikrotübüllerin uçlarıyla ilişkilidir ve mikrotübüllerin büyümesini kolaylaştırır. Alt birimlerin mikrotübüllere dahil edilmesinden sonra GTP, guanozin difosfata (GDP) hidrolize olur ve enerji açığa çıkar. GDP-tubulin, mikrotübüllerde sıkışıp kalırken dışa doğru kıvrılmaz. Uçlar sabitken mikrotübüller büyür. Ancak uçlar ayrılmaya başladığında bir genişleme gerçekleşir. Bu, mikrotübüller hızla küçülürken tübülin alt birimlerinde bir enerji salınımı ile sonuçlanır.
Koşu Bandı Nedir?
Koşu bandı birçok hücresel hücre iskeleti filamentinde, özellikle aktin filamentlerinde ve mikrotübüllerde meydana gelir. Bu, bir filamentin uzunluğu büyürken diğer ucu küçüldüğünde gerçekleşir. Bu, sitozol veya tabaka boyunca hareket eden bir filament bölümü ile sonuçlanır. Bu aynı zamanda bir uçta protein alt birimlerinin sürekli olarak filamentlerden çıkarılmasından ve diğer uçtan protein alt birimlerinin eklenmesinden kaynaklanmaktadır. Aktin filamentinin iki ucu, alt birimlerin eklenmesi ve çıkarılmasında farklılık gösterir. Daha hızlı dinamiklere sahip artı uçlara dikenli uçlar, daha yavaş dinamiklere sahip eksi uçlara sivri uçlar denir. Aktin filamentlerinin uzaması, G-aktin (serbest aktin) ATP'ye bağlandığında gerçekleşir. Genel olarak, pozitif uç G-aktin ile ilişkilidir. G-aktin'in F-aktin'e bağlanması, kritik konsantrasyonun düzenlenmesi ile gerçekleşir.
Şekil 02: Aktin Koşu Bandı
Kritik konsantrasyon, herhangi bir büyüme veya büzülme olmaksızın bir denge hızında kalan G-aktin veya mikrotübül konsantrasyonudur. Aktin polimerizasyonu ayrıca profilin ve kofilini düzenler. Profilin, aktin'in dinamik döngüsünde ve yeniden yapılandırılmasında rol oynayan aktin bağlayıcı bir proteindir. Kofilin, aktin mikrofilamentlerinin hızlı depolimerizasyonu ile ilişkili aktin bağlayıcı bir protein ailesidir. Mikrotübüllerin koşu bandı, bir uç polimerize olurken diğeri demonte olduğunda meydana gelir.
Dinamik Dengesizlik ve Koşu Bandı Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Dinamik kararsızlık ve koşu bandı, hücre iskeleti polimerlerindeki davranışlardır.
- Mikrotübüllerde oluşurlar.
- Ayrıca, her ikisi de nükleosit trifosfat hidrolizi ile ilişkilidir.
- Filamanların büyümesine ve büzülmesine katılırlar.
- Her ikisi de aktif süreçlerdir.
- Üstelik enerji gerektirirler.
Dinamik Dengesizlik ve Koşu Bandı Arasındaki Fark Nedir?
Dinamik kararsızlık mikrotübüllerde gerçekleşir ve bir uçta birleşip sökülürler. Bu arada, aktin filamentlerinde ve mikrotübüllerde koşu bandı oluşur. Bu nedenle, dinamik kararsızlık ve koşu bandı arasındaki temel fark budur. Ayrıca, dinamik kararsızlıkta yer alan ana protein tübülin iken, koşu bandında aktindir. Ayrıca, GTP'ye bağlı nükleo titler, temel olarak dinamik kararsızlık süreci için enerji sağlar. ATP ise koşu bandı için enerji sağlar.
Aşağıdaki infografik, dinamik dengesizlik ile koşu bandı arasındaki farkları yan yana karşılaştırma için tablo halinde sunar.
Özet – Dinamik Dengesizlik ve Koşu Bandı
Dinamik kararsızlık mikrotübüllerde gerçekleşir ve bir uçta birleşip dağılırlar. Koşu bandı aktin filamentlerinde ve mikrotübüllerde meydana gelir. Dinamik kararsızlık, hücrelerin gerektiğinde hücre iskeletini hızla yeniden düzenlemesini sağlar. Koşu bandı, birçok hücresel hücre iskeleti filamentinde meydana gelir. Mikrotübüllerin bir alt kümesi hızla büyürken diğerleri küçülür; bu nedenle, dinamik kararsızlık sırasında hızlı bir geçiş durumu mevcuttur. Koşu bandında bir filamentin uzunluğu uzarken diğer ucu daralır. Bu, dinamik dengesizlik ile koşu bandı arasındaki farkı özetler.
