Unterschied zwischen linearen und rotierenden molekularen Motoren

Der Schlüsselunterschied Zwischen linearen und rotierenden Molekülmotoren erfolgt hauptsächlich auf der Grundlage der Bewegung der Komplexe, die das motorische Protein bilden. Während lineare molekulare Motoren eine unidirektionale lineare Bewegung zwischen Komplexen zeigen, zeigen rotierende molekulare Motoren rotatorische Bewegungen um verschiedene Komplexe, die das molekulare Motor bilden.

Molekulare Motoren sind wichtige Biomoleküle, die an vielen Reaktionen teilnehmen, insbesondere im Zusammenhang mit der Energieerzeugung in Bezug auf Adenosintriphosphat (ATP). Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Bewegung oder der mechanischen Arbeit. Motorproteine ​​verwenden freie Energie aus ATP- oder Nucleotidtriphosphathydrolyse, um eine mechanische Kraft zu erzeugen. Es gibt zwei Arten von molekularen Motoren als lineare molekulare Motoren und Rotationsmolekülmotoren. Sie repräsentieren zwei Motorbetriebsmodi.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was sind lineare molekulare Motoren
3. Was sind Rotationsmolekularmotoren
4. Ähnlichkeiten zwischen linearen und rotierenden molekularen Motoren
5. Seite für Seite Vergleich - lineare vs rotierende molekulare Motoren in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was sind lineare molekulare Motoren?

Lineare molekulare Motoren spielen eine wichtige Rolle bei der Bewegung und der mechanischen Arbeit des Körpers. Sie werden auch als Zytoskelettmotorproteine ​​bezeichnet. Lineare molekulare Motoren bewegen sich auf unidirektionale Weise entlang der Proteinkomplexe, die das molekulare Motor bilden. Diese linearen molekularen Motoren können chemische Energie in Form einer ATP -Hydrolyse verwenden, wodurch sie sich in einer linearen Spur bewegen können. Es gibt eine Kopplungsreaktion, die normalerweise mit einem linearen molekularen Motor in Bezug auf ATP -Hydrolyse und Bewegung stattfindet.

Abbildung 01: Actin- und Myosinmoleküle

Es gibt zwei lineare molekulare Hauptmotoren. Sie sind Aktinmotoren und Mikrotubuli -Motoren. Die Actin -Motoren umfassen Myosine, während die Mikrotubuli -Motoren die Kinesine und Dyneins umfassen. Myosine gehören zu einer Superfamilie von Aktinmotorproteinen. Sie sind an der Umwandlung der chemischen Energie in mechanische Energie beteiligt, wodurch Kraft und Bewegung erzeugt werden. Kinesine sind eine Art von Mikrotubuli -Motoren, die hauptsächlich an der Spindelbildung während Mitose und Meiose teilnehmen. Sie sind für die Spindelbildung in der mitotischen und meiotischen Chromosomen -Trennung während der Zelle von entscheidender Bedeutung. Im Gegensatz dazu sind Dyneins viel komplexe motorische Moleküle, die an intrazellulären Transportmechanismen beteiligt sind.

Was sind Rotationsmolekularmotoren?

Rotation molekulare Motoren nehmen hauptsächlich über den ATP -Synthase -Komplex an der Energieerzeugung teil und erleichtern die Rotationsbewegung zwischen den Komponenten des Komplexes. Das klassische Beispiel eines rotierenden molekularen Motors repräsentiert das f₀-F₁ ATP -Synthasefamilie von Proteinen. Die Erzeugung von ATP basiert auf dem Protonengradienten, der über die Membran existiert. Dies katalysiert die Drehung der einzelnen Untereinheiten des Motormolekülkomplexes, der zur ATP -Erzeugung führt.

Abbildung 02: F0 - F1 ATP -Synthase

Darüber hinaus sind auch Rotationsmolekülmotoren in der bakteriellen Flagellum -Struktur vorhanden. Es bildet die Grundplatte und verwaltet die bakterielle Flagellare -Bewegung durch den rotierenden molekularen Motor.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen linearen und rotierenden molekularen Motoren?

• Lineare und Rotationsmotoren sind zwei Arten von molekularen Motoren.
• Diese molekularen Motoren sind sowohl in eukaryotischen als auch in prokaryotischen Zellen vorhanden.
• Beide sind Formen von Proteinuntereinheiten, die Komplexe bilden, die als Motoren bezeichnet werden.
• In beiden Arten von Motoren spielt die Kopplung der Untereinheiten eine wichtige Rolle in ihrer Funktion.
• Sie sind aktive Moleküle.
• Beide nutzen Energie in Form von ATP -Hydrolyse oder Protonenmotivkraft.
• Sie erleichtern aktive Bewegung.
• Beide sind wichtig für biochemische Wege der Zellen.
• Darüber hinaus sind sie für Transportmechanismen wichtig.

Was ist der Unterschied zwischen linearen und rotierenden molekularen Motoren?

Der Schlüsselunterschied zwischen linearen und rotierenden molekularen Motoren ist die Art der Bewegung, die sie zeigen. Während lineare molekulare Motoren nach ATP -Hydrolyse die unidirektionale lineare Bewegung erleichtern. Actin -Molekülmotoren und Mikrotubuli -Molekülmotoren sind zwei Beispiele für lineare molekulare Motoren, während ATP -Synthase -Motoren und Flagellarmotorproteine ​​Rotationsmolekülmotoren sind.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen linearen und molekularen Motoren zusammen.

Zusammenfassung -lineare vs rotierende molekulare Motoren

Molekulare Motoren spielen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung biochemischer Wege in Prokaryoten und Eukaryoten. Es gibt zwei Haupttypen von molekularen Motoren als lineare molekulare Motoren und rotierende molekulare Motoren. Wie der Name schon sagt, erleichtern lineare molekulare Motoren die lineare Bewegung zwischen den einzelnen Untereinheiten des komplexen motorischen Proteins, was zu einer linearen unidirektionalen Bewegung führt. Im Gegensatz zu dieser Methode der molekularen Motoren ermöglichen Rotationsmotoren die Rotationsbewegung der Untereinheiten und bilden den motorischen Proteinkomplex. Der so durch diese beiden Motorarten erreichte Bewegungsunterschied ermöglicht sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten verschiedene Funktionen. Dies ist also die Zusammenfassung des Unterschieds zwischen linearen und rotierenden molekularen Motoren.

Referenz:

1.Alberts, Bruce. „Molekulare Motoren.Molekularbiologie der Zelle. 4. Ausgabe., U.S. Nationalbibliothek für Medizin, 1. Januar. 1970, hier erhältlich.
2. Erbas-Cakmak, Sundus et al. „Dreh- und lineare molekulare Motoren, die von Impulsen eines chemischen Brennstoffs angetrieben werden.Science, American Association for the Advancement of Science, 20. Oktober. 2017, hier erhältlich.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.  "Actin-Myosin" von Jeff16-eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. "Atpsynthase" (CC BY-SA 2.5) über Commons Wikimedia