Galvenā atšķirība starp lineārajiem un rotējošiem molekulārajiem motoriem galvenokārt ir to kompleksu kustība, kas veido motora proteīnu. Kamēr lineārie molekulārie motori uzrāda vienvirziena lineāru kustību starp kompleksiem, rotējošie molekulārie motori rāda rotācijas kustības ap dažādiem kompleksiem, kas veido molekulāro motoru.
Molekulārie motori ir svarīgas biomolekulas, kas piedalās daudzās reakcijās, īpaši saistībā ar enerģijas ražošanu adenozīna trifosfāta (ATP) izteiksmē. Viņiem ir galvenā loma kustībā vai mehāniskajā darbā. Motora proteīni izmanto brīvo enerģiju no ATP vai nukleotīdu trifosfāta hidrolīzes, lai radītu mehānisku spēku. Ir divu veidu molekulārie motori kā lineāri molekulārie motori un rotējoši molekulārie motori. Tie attēlo divus motora darbības režīmus.
Kas ir lineārie molekulārie motori?
Lineārajiem molekulārajiem motoriem ir svarīga loma ķermeņa kustībā un mehāniskajā darbā. Tos sauc arī par citoskeleta motora proteīniem. Lineārie molekulārie motori pārvietojas vienvirziena veidā pa proteīnu kompleksiem, kas veido molekulāro motoru. Šiem lineārajiem molekulārajiem motoriem ir iespēja izmantot ķīmisko enerģiju ATP hidrolīzes veidā, kas ļauj tiem pārvietoties pa lineāru sliežu ceļu. Pastāv savienojuma reakcija, kas parasti notiek ar lineāru molekulāro motoru ATP hidrolīzes un kustības ziņā.
Attēls 01: Aktīna un miozīna molekulas
Ir divi galvenie lineārie molekulārie motori. Tie ir aktīna motori un mikrotubulu motori. Aktīna motori ietver miozīnus, savukārt mikrotubulu motori ietver kinezīnus un dinīnus. Miozīni pieder aktīna motorolb altumvielu virsģimenei. Tie ir iesaistīti ķīmiskās enerģijas pārvēršanā mehāniskajā enerģijā, tādējādi radot spēku un kustību. Kinezīni ir mikrotubulu motoru veids, kas galvenokārt piedalās vārpstas veidošanā mitozes un meiozes laikā. Tie ir vitāli svarīgi vārpstas veidošanai mitotisko un meiotisko hromosomu atdalīšanā šūnas laikā. Turpretim dyneīni ir daudz sarežģītas motora molekulas, kas piedalās intracelulārajos transporta mehānismos.
Kas ir rotējošie molekulārie motori?
Rotējošie molekulārie motori galvenokārt piedalās enerģijas ražošanā, izmantojot ATP sintāzes kompleksu, un atvieglo rotācijas kustību starp kompleksa sastāvdaļām. Klasiskais rotācijas molekulārā motora piemērs ir F0–F1 ATP sintāzes proteīnu saime. ATP ģenerēšana balstās uz protonu gradientu, kas pastāv visā membrānā. Tas katalizē motoro molekulu kompleksa atsevišķu apakšvienību rotāciju, kā rezultātā veidojas ATP.
Attēls 02: F0 – F1 ATP sintāze
Turklāt baktēriju flagellum struktūrā ir arī rotācijas molekulu motori. Tas veido pamatplāksni un pārvalda baktēriju karogu kustību caur rotējošo molekulāro motoru.
Kādas ir lineāro un rotācijas molekulāro motoru līdzības?
- Lineārie un rotējošie motori ir divu veidu molekulārie motori.
- Šie molekulārie motori atrodas gan eikariotu, gan prokariotu šūnās.
- Abas ir olb altumvielu apakšvienību formas, kas veido kompleksus, kas pazīstami kā motori.
- Abos motoru tipos apakšvienību savienojumam ir liela nozīme tās funkcijās.
- Tās ir aktīvas molekulas.
- Abi izmanto enerģiju ATP hidrolīzes vai protonu dzinējspēka veidā.
- Tie atvieglo aktīvu kustību.
- Abas ir svarīgas šūnu bioķīmiskajos ceļos.
- Turklāt tie ir svarīgi transporta mehānismos.
Kāda ir atšķirība starp lineārajiem un rotējošiem molekulārajiem motoriem?
Galvenā atšķirība starp lineārajiem un rotējošiem molekulārajiem motoriem ir to kustības veids. Kamēr lineārie molekulārie motori atvieglo vienvirziena lineāru kustību pēc ATP hidrolīzes, rotējošie molekulārie motori atvieglo rotācijas kustību pēc ATP hidrolīzes. Aktīna molekulārie motori un mikrotubulu molekulu motori ir divi lineāro molekulāro motoru piemēri, savukārt ATP sintāzes motori un flagellas motora proteīni ir rotējoši molekulārie motori.
Tālāk esošajā infografikā ir apkopota atšķirība starp lineārajiem un molekulārajiem motoriem.
Kopsavilkums - lineārie un rotējošie molekulārie motori
Molekulārajiem motoriem ir svarīga loma bioķīmisko ceļu starpniecībā gan prokariotos, gan eikariotos. Ir divi galvenie molekulāro motoru veidi kā lineārie molekulārie motori un rotējošie molekulārie motori. Kā norāda nosaukums, lineārie molekulārie motori atvieglo lineāru kustību starp kompleksā motora proteīna atsevišķām apakšvienībām, kā rezultātā rodas lineāra vienvirziena kustība. Atšķirībā no šīs molekulāro motoru metodes, rotācijas motori nodrošina apakšvienību rotācijas kustību, veidojot motora proteīna kompleksu. Kustības atšķirība, ko tādējādi panāk šie divu veidu motori, atvieglo dažādas funkcijas gan prokariotos, gan eikariotos. Tātad, šis ir kopsavilkums par atšķirību starp lineārajiem un rotācijas molekulārajiem motoriem.
