GアクチンとFアクチンの違いとは?分かりやすく解説!

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GアクチンとFアクチンの主な違いは、Gアクチンが可溶性の単量体であるのに対し、Fアクチンはアクチンフィラメントである点です。

 さらに、G-アクチンは球状であるのに対し、F-アクチンはフィラメント状です。

さらに、G-アクチンは重合してF-アクチンを形成する。

つまり、G-アクチンとF-アクチンは、多機能タンパク質であるアクチンの2種類の構造形態であり、マイクロフィラメントの形成に関与しているのです。

真核細胞のほとんど全ての種類にアクチンタンパク質が存在し、筋収縮、細胞運動、細胞分裂などに役立っている。

主な対象分野

  1. Gアクチンとは
         – 定義、構造、重要性
  2. Fアクチンとは
         – 定義、構造、重要性
  3. GアクチンとFアクチンの類似点とは?
         – 共通点の概要
  4. GアクチンとFアクチンの違いとは?
         – 主な違いの比較

この記事の重要な単語

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Gアクチンとは

Gアクチンまたは球状アクチンは、アクチンの遊離単量体です。

アクチンには2つの葉があり、裂け目で隔てられている。

この裂け目はATPaseフォールドと呼ばれ、ATPの加水分解が行われる酵素触媒センターとして機能する。

この裂け目は、ATPとMg2+の両方と結合することができる。

G-アクチンは、ATPまたはADPと結合したときのみ機能する。

What is the Difference Between G Actin and F Actin:図1 Gアクチンの構造

G-アクチンは、生理的条件下では容易に重合してアクチンフィラメントあるいはF-アクチンを形成する。

アクチン重合の最初のステップは、G-アクチンの最初の3量体の核生成または形成です。

ここでは、核形成因子がこのプロセスの刺激に関与している。

例えば、アクチンフィラメントは強固な構造体であるが、それでも動的です。

つまり、アクチンフィラメント中のG-アクチン単量体も、そこから解離する可能性がある

Fアクチンとは

F-アクチンまたはフィラメント状アクチンは、アクチンタンパク質が重合したものです。

フィラメント状であるため、溶解しない。

F-アクチンの構造は、二重らせん状のフィラメントです。

さらに、F-アクチンフィラメントの一端には、露出したATP結合部位があり、他のすべてのアクチン単量体ユニットはその方向に向いている。

したがって、アクチンフィラメントには極性があります。

活性なATP結合部位を持つ端は(-)端と呼ばれ、反対側の端は(+)端と呼ばれる。

Main Difference - G Actin and F Actin 図2:アクチンの重合

さらに、F-アクチンは、すべての真核細胞でマイクロフィラメントの形で細胞骨格に存在している。

そのため、細胞運動、細胞分裂、細胞質分裂、細胞接合部の形成、小器官や小胞の移動、細胞シグナル伝達などの細胞内プロセスに関与している。

また、筋肉細胞の細いフィラメントを形成し、筋肉の収縮を担っている。

GアクチンとFアクチンの類似性

  • G-アクチンとF-アクチンは、アクチンの2つの構造形態です。
  • さらに、どちらもマイクロフィラメントを形成する際の構成要素として機能している。

GアクチンとFアクチンの違い

定義

Gアクチンは低イオン濃度の溶液中で生成される球状の単量体アクチンを指し、Fアクチンは金属カチオンとATPの存在下で生成される二重らせん状に重合した繊維状のアクチンを指している。

したがって、これがGアクチンとFアクチンの主な違いです。

構造

GアクチンとFアクチンの大きな違いは、その構造にもあります。

G-アクチンは球状であるのに対し、F-アクチンはフィラメント状です。

溶解度

さらに、G-actinは可溶性タンパク質であり、F-actinは不溶性です。

イオン濃度

G-アクチンは低イオン濃度で発生し、F-アクチンは高イオン濃度で発生する。

したがって、この点もGアクチンとFアクチンの違いといえる。

役割

また、G-アクチンはアクチンフィラメントを、F-アクチンのマイクロフィラメントは筋細胞の細胞骨格と収縮装置を形成している。

結論

結論から言うと、G-アクチンはアクチンの自由な球状単量体です。

可溶性であり、重合してフィラメント状のF-アクチンを形成する。

F-アクチンは筋細胞の細胞骨格と収縮装置の両方を形成している。

さらに、細胞の可動性や筋肉の収縮を担っている。

したがって、GアクチンとFアクチンの主な違いは、その構造と役割にある。

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