Kakšna je razlika med Alpha in Beta Tubulin

The glavna razlika med alfa in beta tubulinom je, da alfa tubulin je koraj popolnoma detiroziran, vendar je amo ~ 10% beta tubulina foforiliran. Poleg tega e detiroinacija nanaša na obliko pot-tranlac

Kakšna je razlika med Alpha in Beta Tubulin

Vsebina:

The glavna razlika med alfa in beta tubulinom je, da alfa tubulin je skoraj popolnoma detiroziran, vendar je samo ~ 10% beta tubulina fosforiliran. Poleg tega se detirosinacija nanaša na obliko post-translacijske modifikacije, ki se pojavi na alfa tubulinu, medtem ko se fosforilacija beta tubulina pojavi na Ser441 v C-terminalni domeni. Poleg tega se GTP vedno veže na alfa tubulin, medtem ko se GTP beta tubulina nagiba k izmenjavi z mikrofilamenti.

Alfa in beta tubulin sta dve glavni komponenti mikrotubulov, ki sta zelo heterogeni molekuli, odgovorni za izdelavo citoskeletnih struktur, ki vključujejo številne celične procese, vključno z mitozo, gibalnostjo ciliatornih in flagelarnih, intracelularnim transportom ter določanjem morfologije in polarnosti celic.

Pokrita ključna območja

1. Kaj je Alpha Tubulin
- Definicija, struktura, vloga
2. Kaj je Beta Tubulin
- Definicija, struktura, vloga
3. Kakšne so podobnosti med Alpha in Beta Tubulin
- oris skupnih funkcij
4. Kakšna je razlika med Alpha in Beta Tubulin
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pogoji

Alfa Tubulin, Beta Tubulin, Citoskelet, GTP, Lizin, Mikrofilament, Mikrotubule, Post Translational Modifications


Kaj je Alpha Tubulin

Alfa tubulin je ena od dveh beljakovinskih komponent mikrotubula, ki ima ključno vlogo pri tvorbi citoskeleta. Tudi mikrotubule sodelujejo v več celičnih dogodkih, vključno s celično delitvijo. Na splošno sta tako alfa tubulin kot tudi beta tubulin, ki je druga beljakovinska komponenta mikrotubula, globularni proteini, ki obsegajo tri funkcionalne domene. So N-terminalna domena, vmesna domena in C-terminalna domena. Tukaj je N-terminalna domena sestavljena iz petih alfa spiranj in šestih vzporednih beta pramenov, ki tvorijo Rossmanovo gubo. GTP molekula sedi na bazi N-terminalne domene.


Slika 1: Struktura mikrotubul

Po drugi strani pa je vmesna domena sestavljena iz treh alfa helikov, beta listov in še dveh helikov. Oblikuje vezivno domeno taksola. Običajno je taksol ligand, ki je odgovoren za stabilizacijo listov proti depolimerizaciji in staranju hladne temperature. Vendar pa je C-terminal v celoti sestavljen iz alfa helikov in je odgovoren za oblikovanje protofilamenta "greben", ki se prekriva z drugimi dvema domenama. Omogoča vezavo drugih povezanih beljakovin in motornih proteinov na mikrotubule.


Slika 2: Struktura alfa in beta tubulina

Poleg tega je glavni pomen alfa tubulina v mikrotubulu ta, da zagotavlja mesto za vezavo GTP molekule. Ta GTP hidroliziramo v BDP, ko dodamo tubulinski dimer na plus konec. Hidroliza GTP se pojavi tudi na mestu E alfa tubulina. To hidrolizo olajša aspartatni ostanek, ki se pojavi pri 254th položaj amino kisline.

Kaj je Beta Tubulin

Kot je bilo že omenjeno, je beta tubulin druga beljakovinska komponenta mikrotubule. Vsebuje lizinski ostanek v svojem 254th položaj amino kisline. Lizin je odgovoren za krepitev interakcije monomer-monomer z interakcijo z GTP fosfatno skupino na N-mestu. Zato beta tubulin pomaga stabilizirati strukturo mikrotubule. Poleg tega se lahko, razen N-terminalne domene, GTP molekula veže na E (izmenljivo) mesto tubulinske molekule. Vendar je GTP v beta tubulu zamenljiv za polimerizacijo mikrofilamentov.

Podobnosti med Alpha in Beta Tubulin

  • Alfa in beta tubulin sta dve glavni strukturni komponenti mikrotubulov.
  • So krogaste beljakovine.
  • Tudi obe njuni molekulski masi je okoli 50 kDa.
  • Poleg tega je struktura alfa in beta tubulina podobna, saj imata obe molekuli 40% homologijo sekvence.
  • Poleg tega njihova struktura vsebuje alfa spirale, plošče beta in naključne tuljave.
  • Njihova monomerna struktura je sestavljena iz dveh medsebojno povezanih β listov, ki so obdani z α heliki.
  • Poleg tega se večinoma pojavljajo pri evkariontih, medtem ko imajo prokarioti nekatere povezane beljakovine v tubulinu.
  • Poleg tega sta obe vrsti proteinov opravljeni post-translacijske modifikacije.
  • In GTP zagotavlja energijo, potrebno za polimerizacijo tubulinov, da tvorijo mikrotubule.

Razlika med Alpha in Beta Tubulin

Opredelitev

Alfa tubulin se nanaša na eno od dveh beljakovinskih komponent mikrotubula, ki je pritrjen na GTP, medtem ko je beta tubulin druga beljakovinska komponenta mikrotubule. To je torej bistvena razlika med alfa in beta tubulinom.

Struktura

Alfa tubulin je sestavljen iz 13% alfa helikov, 39% beta listov in 48% naključnih kolobarjev, medtem ko je beta tubulin sestavljen iz 13% alfa helikov, 42% beta listov in 45% naključnih kolobarjev. Tako je struktura pomembna razlika med alfa in beta tubulinom.

254th Aminokislina

Poleg tega je še ena razlika med alfa in beta tubulinom ta, da alfa tubulin vsebuje aspartat kot 254th aminokislina, medtem ko beta tubulin vsebuje lizin kot 254th aminokislina.

Funkcija 254th Aminokislina

Tudi funkcija 254. aminokisline razlikuje med alfa in beta tubulinom. 254th aminokislina alfa tubulina služi kot idealen ostanek za hidrolizo nukleotida na E-mestu, medtem ko 254th amino kislina beta tubulina krepi interakcijo monomer-monomer z interakcijo z GTP fosfatno skupino na N-mestu.

Vezava GTP

Poleg tega je GTP vedno vezan na podenoto alfa, medtem ko je pri podenoti β GTP izmenljiv, da se mikrofilamenti polimerizirajo. Zato je to še ena razlika med alfa in beta tubulinom.

Post Translational Modifications

Predvsem je glavna razlika med alfa in beta tubulinom ta, da je alfa tubulin skoraj popolnoma detiroziran, medtem ko je fosforilirano 10% beta tubulina.

Narava naknadnih sprememb

Izhajajoč iz zgornje razlike, je detirosinacija odgovorna za odstranitev C-terminalnega tirozina, da izpostavi glutamat na novo nastalem C-koncu alfa tubulina, medtem ko se fosforilacija beta tubulina pojavi na Ser441 v C-terminalni domeni. Torej je to tudi razlika med alfa in beta tubulinom.

Zaključek

Alfa tubulin je ena od dveh beljakovinskih komponent mikrotubula. To je globularna beljakovina, skoraj popolnoma detirozinirana kot post translacijska modifikacija. Prav tako je GTP, vezan na alfa tubulin, odgovoren za zagotavljanje energije za polimerizacijo tubulina. Po drugi strani je beta tubulin druga beljakovinska komponenta mikrotubule. Prav tako je globularna beljakovina včasih podvržena fosforilaciji. Glavna funkcija beta tubulina je krepitev interakcij monomer-monomer. Glavna razlika med alfa in beta tubulinom je torej struktura in funkcija.

Reference:

1. Lee, Young Jun. Αβ Tubulin (PDB ID: 1jff) iz Bos Taurus. “AB_tubulin,