主な相違点

微小管とマイクロフィラメントの主な違いは、微小管は微小管タンパク質ユニット、通常は長い中空の円柱で構成されているのに対し、マイクロフィラメントはアクチン、通常は二本鎖のらせん状ポリマーで生成されていることである。

微小管 vs. マイクロフィラメント

微小管は構造的にらせん状の格子であり、マイクロフィラメントは二重らせん構造である。微小管は直径24nm、マイクロフィラメントは直径7nmで、微小管はα、βサブユニットというタンパク質で構成され、一方、マイクロフィラメントはアクチンという収縮性のタンパク質が主成分である。微小管は曲げる力に強く、非常に硬い。一方、マイクロフィラメントは比較的強く、柔軟で、引張力によるフィラメントの破断や圧縮力による屈曲に抵抗する。微小管は、植物細胞が様々な細胞輸送や有糸分裂などの正常な機能を果たすのに役立ち、逆にマイクロフィラメントは植物細胞が動くのに役立つ。微小管のダイナミクスを制御する関連タンパク質は、MAP、+TIP、モータータンパク質である。逆に、マイクロフィラメントのダイナミクス制御に関わるタンパク質は、フィラメント架橋剤、アクチンモノマー結合タンパク質、アクチン関連タンパク質2/3 (Arp2/3) 複合体、フィブロネクチンなどである。微小管は基底線維、繊毛・鞭毛、遠心分離機、星状線維、紡錘線維に存在し、一方、マイクロフィラメントは細胞ゲル-細胞溶解液界面と細胞膜下に存在する。微小管は13本のプロトフィラメントから構成されているが、マイクロフィラメントは構造的に強固である。

比較表

微小管は何ですか？

微小管は、細胞骨格の一部を構成する微小管タンパク質の集合体で、植物細胞に形と構造を与えている。微小管は直径24nmで、微小管タンパク質のαサブユニットとβサブユニットが微小管を形成している。微小管は、モータータンパク質とともに細胞を移動させ、収縮によって力を発生させることができる。アクチンフィラメントと微小管は、細胞骨格に内部構造を与え、運動中に細胞骨格の形状を変化させることができる。特殊な微小管は、13本のプロトフィラメントから構成されている。アクチンフィラメントは赤い色素で、微小管は緑の色素で、核は青い色素で標識されています。微小管は、減数分裂や有糸分裂の際に、紡錘体を形成して染色体の分離に関与している。微小管は、微小管組織の中心である付属器内で核となり、紡錘体を形成している。微小管は、基底体、繊毛・鞭毛、遠心分離機、星状線、紡錘線維に存在する。微小管は曲げる力に強く、非常に硬いため、遺伝子が特異的に発現することで転写因子を制御することができる。植物の細胞構造を制御している。また、重要な物質を含むさまざまな小胞を細胞の他の部分に運ぶ役割も担っている。微小管ダイナミクスを制御する関連タンパク質として、MAP、+TIP、モータータンパク質がある。

マイクロフィラメントは何ですか？

アクチン マイクロフィラメントとも呼ばれ、細胞骨格の一部を構成し、アクチン ポリマーからなる真核細胞の細胞質内に存在する。マイクロフィラメントは7ナノメートル近く離れており、37ナノメートルごとに二重らせんのコイルがある。マイクロフィラメントは、主に収縮タンパク質（アクチン）と2本のらせん状構造からなる。マイクロフィラメントは、細胞骨格の中で最も背の高い繊維と考えられている。マイクロフィラメントは、アメーバ運動や細胞質分裂などの細胞運動に関与している。多くの場合、マイクロフィラメントは、細胞収縮性、細胞形態、機械的安定性、エンドサイトーシスおよびサイトカイネシスにおいて重要な役割を担っている。筋肉細胞では、アクチンフィラメントが結合し、ミオシンが筋繊維の収縮を支える力を生み出している。マイクロフィラメントは相対的な強度と柔軟性を持ち、引張力による繊維の破断に耐え、圧縮力による屈曲に耐えることができる。マイクロフィラメントの変動維持に関わるタンパク質は、フィラメント架橋剤、アクチン単量体結合タンパク質、アクチン関連タンパク質2/3（Arp2/3）複合体、フィブリル切断タンパク質、フィブリルエンド追跡タンパク質、フィブリル棒状エンドキャップ（CapGなど）と解重合アクチンである。マイクロフィラメントは、細胞ゲル-細胞ゾル界面や細胞膜下で発生し、その構造は強固である。

主な相違点

1. 微小管は構造的にらせん状の格子であり、マイクロフィラメントは二重らせん構造である。
2. 微小管径24nm、マイクロフィラメント径7nm。
3. マイクロチューブリンのサブユニットαとβは微小管を構成し、一方、収縮タンパク質、すなわちアクチンは主にマイクロフィラメントを生成する。
4. 微小管は曲げる力に強く、非常に硬い。これに対し、マイクロフィラメントは比較的強く、柔軟で、引張力によるフィラメントの切断に耐え、圧縮力による屈曲に抵抗する。
5. 微小管は、植物細胞が様々な細胞輸送や有糸分裂などの正常な機能を果たすのに役立ち、逆にマイクロフィラメントは植物細胞が動くのに役立つ。
6. 微小管のダイナミクス制御に関わるタンパク質は、MAP、+TIP、モータータンパク質であり、逆に、マイクロフィラメントのダイナミクス制御に関わるタンパク質は、フィラメント架橋剤、アクチンモノマー結合タンパク質、アクチン関連タンパク質2/3（Arp2/3）複合体、フィブロネクチンである。
7. 微小管は、基底繊維、繊毛・鞭毛繊維、遠心繊維、星状繊維、紡錘繊維に存在し、一方、マイクロフィラメントは、細胞ゲル-細胞溶解液界面と細胞膜下に存在する。
8. 微小管は13本のプロトフィラメントから構成されているが、マイクロフィラメントは構造的に強固である。

結論

以上のことから、微小管は長い中空の円柱であるマイクロチューブリンからなり、マイクロフィラメントは二本鎖のらせん状高分子であるアクチンからなるという結論が導き出された。