Моторні білки
Моторні білки або механоензими — клас молекулярних моторів, здатних рухатися уздовж поверхні відповідного субстрату за рахунок хімічної енергії. Найчастіше моторні білки використовують для руху АТФ і перетворюють енергію гідролізу молекул цієї речовини безпосередньо у механічну енергію, що відрізняє їх від більшості створених людиною моторів, що використовують хімічну енергію (наприклад, моторів, що працюють на бензині), оскільки останні переважно потребують проміжної форми енергії, такої як теплова.
| Деякі моторні білки евкаріотичної клітини | |
|---|---|
| Мотори, асоційовані із мікротрубочками | |
| Цитоплазаматичні динеїни | Переносять органели у напрямку «-» кінця мікротрубочок |
| Аксонемальні динеїни | Забезпечують ковзання мікротрубочок джгутиків і війок |
| Кінезини | |
| Кінезин-1 (класичний кінезин) | Димер, переносить органели у напрямку «+» кінця мікротрубочок |
| Кінезин-3 | Мономер, переносить синаптичні везикули у нейронах |
| Кінезин-5 | Двонаправлений, тетрамерний, забезпечує ковзання мікротрубочок веретена поділу в анафазі |
| Кінезин-6 | Завершення цитокінезу |
| Кінезин-13 (катастрофіни) | Димерний, забезпечує дестабілізацію «+» кінців мікротрубочок |
| Кінезин-14 | Забезпечує динаміку веретена поділу під час мітозу і мейозу, рухається до «-» кінця мікротрубочок |
| Мотори, асоційовані із актиновими філаментами | |
| Міозини | |
| Міозин I | Просування мембран вздовж мікрофіламетнів |
| Міозин II | Скорочення м'язів та інші типи скорочення, такі як цитокінез, міграція клітин |
| Міозин V | Переміщення і позиціонування везикул |
| Міозин VI | Ендоцитоз, рухається у напрямку «-» кінця мікрофіламентів |
| Міозин VII | Основи стереоцілій внутрішнього вуха |
| Міозин X | Кінчики філоподій |
| Міозин XV | Кінчики стереоцілій внутрішнього вуха |
До моторних зокрема належить група білків, асоційованих із цитоскелетом. Спільна дія багатьох молекулярних комплексів таких білків забезпечує рух на клітинному рівні, а у деяких випадках узгоджений рух великої кількості клітин лягає в основу тканинних процесів, таких як скорочення м'язів. Моторні білки, асоційовані із цитоскелетом, відрізняються за типом філаментів, із якими вони взаємодіють (це можуть бути актинові філаменти або мікротрубочки); напрямком, у якому рухаються (до + або - кінця), і природою «вантажу», який переносять. Деякі зі моторних білків транспортують мембранні органели: мітохондрії, диктіосоми, секреторні везикули тощо, інші натягують нитки цитоскелету або змушують їх ковзати одна відносно іншої, ці процеси лежать в основі таких явищ як рух джгутиків і війок, скорочення м'язів і поділ клітин.
Моторні білки цитоскелету складаються зі двох частин: «голови» або моторного домену і «хвоста». Голови потрібні для взаємодії із «доріжками», тобто нитками, вздовж яких рухаються ці молекули, а також для зв'язування і гідролізу АТФ. Цикли приєднання, гідролізу і вивільнення аденілових нуклеотидів супроводжуються такими ж циклічними конформаційними змінами цих молекул. Таким чином внаслідок чергування станів зв'язування нитки цитоскелету, зміни конформації, від'єднання від нитки цитоскелету, розслаблення і нового приєднання моторний білок, а також вантаж, який він несе, просувається крок за кроком в одному напрямку. Довжина таких кроків переважно становить кілька нанометрів. «Хвіст» моторних білків визначає, який саме вантаж вони переноситимуть.
Джерела
- Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2007). Molecular Biology of the Cell (вид. 5th). Garland Science. с. 1010—1012. ISBN 978-0-8153-4105-5. Архів оригіналу за 22 липня 2011. Процитовано 5 вересня 2013.
- Hardin J, Bertoni G, Kleinsmith LJ (2011). Becker’s world of the cell (вид. 8th). Benjamin Cummings. с. 449. ISBN 0-321-71602-7.
- Lodish H., Berk A., Kaiser C.A. et al (2012). Molecular Cell Biology (вид. 7th). W. H. Freeman. ISBN 978-1429234139. Архів оригіналу за 25 жовтня 2012. Процитовано 5 вересня 2013.