Динамик тогтворгүй байдал болон гүйлтийн зам хоёрын гол ялгаа нь микро гуурсан хоолой нэг үзүүрт нь угсарч задрахад динамик тогтворгүй байдал үүсдэг бол гүйлтийн зам нь нэг төгсгөл нь полимержиж, нөгөө үзүүр нь задрах үед үүсдэг.
Микротубулууд нь эсийн динамик полимер юм. Тэд хүний биед зайлшгүй шаардлагатай олон эсийн үйл ажиллагааг зохицуулдаг. Эдгээр нь эсийн хуваагдал, митоз, наалдац, чиглэсэн шилжилт хөдөлгөөн, эсийн дохиолол, цэврүүт болон уураг плазмын мембранаас нааш цааш дамжуулах, полимержих, эсийн зохион байгуулалт, эсийн хэлбэрийг өөрчлөх явдал юм. Цитоскелет нь микротубул, завсрын утас, актин утаснаас бүрдэнэ. Тэд эсийн үйл ажиллагааг зохицуулдаг гадны дохионы хариуд өөрсдийгөө шинэчилж эсвэл өөрчлөн зохион байгуулдаг. Динамик тогтворгүй байдал ба гүйлтийн зам нь олон эсийн эсийн араг ясны утаснуудад тохиолддог хоёр үзэгдэл юм.
Динамик тогтворгүй байдал гэж юу вэ?
Динамик тогтворгүй байдал нь эсүүд шаардлагатай үед эсийн араг ясыг хурдан зохион байгуулах боломжийг олгодог. Микротубулууд нь өвөрмөц динамик шинж чанартай байдаг. Ерөнхийдөө бичил гуурсан хоолойн дэд хэсэг хурдан ургадаг бол бусад нь багасдаг. Хоёр төлөв хоорондын агшилт, өсөлт, хурдацтай шилжилтийн хослолыг динамик тогтворгүй байдал гэж нэрлэдэг. Динамик микротубулууд нь хязгаарлагдмал хугацаатай байдаг тул бичил гуурсан хоолойн багцууд амралт зугаалгын явцад байдаг. Микротубулын өсөлт, агшилтын үйл явц нь идэвхтэй үйл явц бөгөөд эрчим хүч зарцуулдаг. Энэ нь бичил гуурсыг хүрээлэн буй орчинд илүү хурдан дасан зохицоход хүргэдэг. Энэ нь тэдэнд үүрэн холбооны хэрэгцээнд нийцүүлэн бүтцийн зохицуулалт хийх боломжийг олгодог.
Зураг 01: Динамик тогтворгүй байдал
Микротубулууд нь эрчим хүчний тээвэрлэгч болох гуанозин трифосфаттай (GTP) холбогдсон уургийн тубулины дэд хэсгүүдээс тогтдог. Эсүүд полимержих GTP-тубулины өндөр концентрацийг хадгалахын тулд эрчим хүч зарцуулдаг. Энэ үйл явц нь бичил гуурсан хоолойн төгсгөлтэй хурдан холбоотой бөгөөд бичил гуурсан хоолойн өсөлтийг хөнгөвчилдөг. Дэд хэсгүүдийг бичил гуурсан хоолойд оруулсны дараа GTP нь гуанозин дифосфат (ДНБ) болж гидролиз болж энерги ялгаруулдаг. ДНБ-тубулин нь бичил гуурсан хоолойд баригдсан үед гадагшаа муруйдаггүй. Төгсгөл нь тогтвортой байхад бичил гуурсан хоолой ургадаг. Гэсэн хэдий ч төгсгөлүүд нь салж эхлэхэд тэлэлт явагдана. Энэ нь тубулины дэд нэгжид энерги ялгардаг тул микротубулууд хурдан багасдаг.
Гүйлтийн зам гэж юу вэ?
Гүйлтийн зам нь олон эсийн эсийн араг ясны утаснуудад, ялангуяа актин судал болон микротубулд тохиолддог. Энэ нь нэг судлын урт ургаж, нөгөө үзүүр нь багасах үед тохиолддог. Үүний үр дүнд цитозол эсвэл давхаргын дундуур хөдөлдөг судалтай хэсэг үүсдэг. Энэ нь нэг талын утаснаас уургийн дэд хэсгүүдийг байнга салгаж, нөгөө талаас нь уургийн дэд хэсгүүд нэмж оруулдагтай холбоотой юм. Актин судлын хоёр төгсгөл нь дэд хэсгүүдийг нэмэх, арилгахад ялгаатай байдаг. Илүү хурдан динамиктай төгсгөлийг өргөстэй төгсгөл гэж нэрлэдэг ба удаан динамиктай хасах төгсгөлийг үзүүртэй төгсгөл гэж нэрлэдэг. G-актин (чөлөөт актин) нь ATP-тэй холбогдох үед актин утаснуудын суналт явагдана. Ерөнхийдөө эерэг төгсгөл нь G-актинтай холбоотой байдаг. G-актиныг F-актинтай холбох нь чухал концентрацийн зохицуулалтаар явагддаг.
Зураг 02: Actin Treadmilling
Критик концентраци гэдэг нь G-актин эсвэл бичил гуурсан хоолойн ямар ч өсөлт, агшилтгүйгээр тэнцвэрт хурдтай үлдэх концентрацийг хэлнэ. Актин полимержилт нь профилин ба кофилиныг цаашид зохицуулдаг. Профилин нь актиныг холбодог уураг бөгөөд түүний динамик эргэлт, сэргээн босголтод оролцдог. Кофилин нь актин микрофиламентуудын хурдан деполимержилттэй холбоотой актин холбогч уургийн гэр бүл юм. Нэг үзүүр нь полимержих үед нөгөө тал нь задрах үед микро гуурсан хоолойн гүйлтийн зам үүсдэг.
Динамик тогтворгүй байдал болон гүйлтийн зам хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- Динамик тогтворгүй байдал болон гүйлтийн зам нь эсийн араг ясны полимерт байдаг зан үйл юм.
- Тэд бичил гуурсанд үүсдэг.
- Түүнээс гадна хоёулаа нуклеозид трифосфатын гидролизтэй холбоотой.
- Тэдгээр нь утас ургах, агшихад оролцдог.
- Хоёулаа идэвхтэй процесс.
- Түүнээс гадна тэд эрчим хүч шаарддаг.
Динамик тогтворгүй байдал болон гүйлтийн зам хоёрын ялгаа юу вэ?
Динамик тогтворгүй байдал нь бичил гуурсан хоолойд үүсдэг ба тэдгээр нь нэг төгсгөлд угсарч, задалдаг. Үүний зэрэгцээ гүйлтийн зам нь актин судал болон микротубулд тохиолддог. Тиймээс энэ нь динамик тогтворгүй байдал ба гүйлтийн хоорондох гол ялгаа юм. Түүнчлэн, динамик тогтворгүй байдалд оролцдог гол уураг нь тубулин бөгөөд гүйлтийн замд актин юм. Мөн GTP-тэй холбогдсон нуклеотидууд нь динамик тогтворгүй байдлын үйл явцыг эрчим хүчээр хангадаг. Харин ATP нь гүйлтийн замыг эрчим хүчээр хангадаг.
Доорх инфографик нь динамик тогтворгүй байдал болон гүйлтийн зам хоорондын ялгааг зэрэгцүүлэн харьцуулах зорилгоор хүснэгт хэлбэрээр үзүүлэв.
Хураангуй – Динамик тогтворгүй байдал ба Гүйлтийн зам
Динамик тогтворгүй байдал нь бичил гуурсан хоолойд үүсдэг ба тэдгээр нь нэг төгсгөлд угсарч, задална. Гүйлтийн зам нь актин утас, микротубулд тохиолддог. Динамик тогтворгүй байдал нь шаардлагатай үед эсүүд цитоскелетоныг хурдан зохион байгуулах боломжийг олгодог. Гүйлтийн зам нь олон эсийн эсийн араг ясны утаснуудад тохиолддог. Микро гуурсан хоолойн дэд хэсэг хурдан ургадаг бол бусад нь багасдаг; иймээс динамик тогтворгүй байдлын үед хурдан шилжилтийн төлөв байдаг. Гүйлтийн замд нэг судлын урт сунаж, нөгөө үзүүр нь багасдаг. Энэ нь динамик тогтворгүй байдал болон гүйлтийн зам хоёрын ялгааг нэгтгэн харуулав.
