Proteine motorii aparțin grupului de proteine cito-scheletice. Citoscheletul servește la stabilizarea celulei și a mișcării acesteia, precum și la mecanismele de transport în celulă.
Ce sunt proteinele motorii?
Grupul de proteine cito-scheletice constă din proteinele motorii, proteinele reglatoare, proteinele de legătură, proteinele limită și proteinele cadru. Proteinele motorii constau dintr-un domeniu cap și o coadă. Domeniul principal este, de asemenea, motorul în același timp.
Aceasta servește la legarea citoscheletului pentru a forma o structură în formă de proteine. Domeniul motor conține situsul de legare pentru adenozina trifosfat (ATP) și zona proteinei care realizează o anumită mișcare atunci când conformația se schimbă. Domeniul motor este foarte bine conservat în fiecare dintre subgrupurile de proteine cito-scheletice, adică. toate proteinele din același subgrup au același domeniu motor structurat și funcțional. Pe de altă parte, domeniul cozii se leagă la proteina țintă respectivă. De asemenea, poate servi pentru a permite mai multor proteine motorii să formeze un complex de proteine unele cu altele.
Funcție, efect și sarcini
Grupul de proteine motorii este compus din kinesine, prestine, dinineine și miozine. Kinezina formează de obicei dimeri, adică formează complexe proteice în perechi. Acestea se leagă de microtubulii celulei și se deplasează de-a lungul acestor microtubuli de la minus spre capătul plus, adică de la nucleul celular la membrana celulară.
Această mișcare de-a lungul microtubulilor transportă organele sau veziculele în interiorul celulei de la o locație la alta. Kinezina joacă un rol în eliberarea neurotransmițătorului, în care veziculele cu neurotransmițători sunt transportate de-a lungul microtubulilor către membrana presinaptică. Kinezina este de asemenea implicată în diviziunea celulară. Similar cu kinezina, dyneina formează, de asemenea, dimeri și se leagă de microtubuli. Cu toate acestea, acestea trec de la plus la capătul minus, adică de la membrana celulară la nucleul celular. Acesta este cunoscut și sub denumirea de transport retrograd. Dyneine specifice apar în ajutoarele de locomoție ale celulei, cum ar fi cilia sau flagelul, care sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de flagella.
Acestea se găsesc, de exemplu, în spermatozoizi. Miozina se poate de asemenea dimera și se poate lega la filamentele de actină. Ei se deplasează de la minus la capătul plus al filamentelor și, la fel ca și kinezina deja descrisă, servesc la transportul veziculelor. Cu toate acestea, subtipul Mysoin VI nu se mișcă în această direcție. În plus, Mysoin, împreună cu actina, apare într-o măsură mai mare în țesutul muscular pentru a putea efectua contracția musculară acolo. Aceasta se realizează prin împingerea filamentelor de actină unul în altul. Mioina joacă, de asemenea, un rol esențial în endo și exocitoză, precum și în mișcarea celulelor.
Acest tip de locomoție poate apărea în celulele care nu au flagel sau cili. Mioina are, de asemenea, particularitatea că apare doar în eucariote în comparație cu dyneina și kinezina, care apar și în procariote. Prestina apare în celulele părului urechii interne. Față de proteinele motorii descrise până acum, prestina este reglată de tensiunea electrică, ceea ce duce la mișcarea mecanică a acesteia în celulă.
Educație, apariție, proprietăți și valori optime
Proteinele motorii sunt proteine alosterice. Aceste proteine își schimbă conformația, adică forma lor, după ce leagă un ligand. Acesta poate fi, de exemplu, un receptor, cum ar fi receptorul de insulină, care își schimbă configurația după ce se leagă de ligandul său, insulina. Aceasta are apoi consecința că receptorul declanșează o cascadă de semnal. Proteinele motorii necesită adenso trifosfat (ATP) pentru activitatea lor.
Sunt utilizate pentru a genera mișcare în celulă, dar și pentru transport în celulă, cum ar fi endo- sau exocitoză. Aceasta este absorbția sau eliberarea de către celulă a anumitor substanțe sau proteine. Un exemplu este furnizarea de neurotransmițători prin terminarea presinaptică a unui neuron prin fuziunea veziculelor, care conțin neurotransmițătorul și sunt localizate în celulă, cu membrana plasmatică a neuronului.
Boli și tulburări
Dacă în gena există mutații care codifică proteina Mioină din corpul uman, aceasta poate duce la cardiomiopatie hipertrofică. Este o boală a mușchilor inimii. Acest tip de boală electronică este congenitală.
Aceasta duce la o îngroșare neuniformă a mușchilor din ventriculul stâng. Aceasta este cunoscută sub numele de hipertrofie. Exercițiul fizic sau alte activități fizice cu efort fizic duc la îngustarea vaselor de sânge care curg din ventriculul stâng. Mușchii inimii se rigidizează, ceea ce este descris ca tulburare de conformitate. Consecințele sunt aritmii cardiace și lipsa respirației pentru cei afectați. Această afecțiune este tratată cu medicamente, sau vasul de sânge care scurge din ventriculul stâng este blocat și țesutul muscular este îndepărtat.
O altă boală este miopatia de memorie Mysoin. Acest lucru duce la aglomerarea mieloinei în celulele musculare. Drept urmare, mușchii devin slabi. Boala este de obicei diagnosticată în copilărie, dar poate apărea și mai târziu în viață. Slăbirea mușchilor duce la o mers mai lent și la dificultăți în ridicarea brațelor. În cazurile severe ale acestei boli, există și dificultăți de respirație.
Defectele din mieloina musculară pot duce, de asemenea, la așa-numitul sindrom Usher. Aceasta este o boală care duce la surditate și orbire. Un defect al kinezinei proteice motorii poate duce la boala Charcot-Marie-Tooth, care este o formă de atrofie musculară.
