Nyckelskillnaden mellan linjära och roterande molekylära motorer är huvudsakligen på grundval av rörelsen hos de komplex som bildar motorproteinet. Medan linjära molekylära motorer visar enkelriktad linjär rörelse bland komplex, visar roterande molekylära motorer rotationsrörelser runt olika komplex som bildar molekylmotorn.
Molekylära motorer är viktiga biomolekyler som deltar i många reaktioner, särskilt förknippade med energigenerering i form av adenosintrifosfat (ATP). De spelar en central roll i rörelsen eller det mekaniska arbetet. Motorproteiner använder fri energi från ATP eller nukleotidtrifosfathydrolys för att producera en mekanisk kraft. Det finns två typer av molekylära motorer som linjära molekylära motorer och roterande molekylära motorer. De representerar två lägen för motordrift.
Vad är linjära molekylära motorer?
Linjära molekylära motorer spelar en viktig roll i kroppens rörelser och mekaniska arbete. De kallas också cytoskelettmotoriska proteiner. Linjära molekylära motorer rör sig på ett enkelriktat sätt längs proteinkomplexen som bildar den molekylära motorn. Dessa linjära molekylära motorer har förmågan att använda kemisk energi i form av ATP-hydrolys, vilket gör att de kan röra sig i ett linjärt spår. Det finns en kopplingsreaktion som vanligtvis sker med en linjär molekylär motor när det gäller ATP-hydrolys och rörelse.
Figur 01: Aktin- och myosinmolekyler
Det finns två huvudsakliga linjära molekylära motorer. De är aktinmotorer och mikrotubulimotorer. Aktinmotorerna inkluderar myosiner medan mikrotubulimotorerna inkluderar kinesinerna och dyneinerna. Myosiner tillhör en superfamilj av aktinmotorproteiner. De är involverade i att omvandla kemisk energi till mekanisk energi, vilket genererar kraft och rörelse. Kinesiner är en typ av mikrotubulimotorer som huvudsakligen deltar i spindelbildningen under mitos och meios. De är avgörande för spindelbildning vid mitotisk och meiotisk kromosomseparation under cell. Dyneiner är däremot mycket komplexa motormolekyler som deltar i intracellulära transportmekanismer.
Vad är roterande molekylära motorer?
Roterande molekylära motorer deltar huvudsakligen i energigenereringen via ATP-syntaskomplex och underlättar rotationsrörelsen mellan komplexets komponenter. Det klassiska exemplet på en roterande molekylär motor representerar F0–F1 ATP-syntasfamiljen av proteiner. Genereringen av ATP baseras på protongradienten som finns över membranet. Detta katalyserar rotationen av de individuella subenheterna i motormolekylkomplexet som resulterar i ATP-generering.
Figur 02: F0 – F1 ATP Synthase
Dessutom finns roterande molekylmotorer också i den bakteriella flagellumstrukturen. Den bildar basplattan och hanterar den bakteriella flagellarrörelsen genom den roterande molekylära motorn.
Vilka är likheterna mellan linjära och roterande molekylära motorer?
- Linjär- och rotationsmotorer är två typer av molekylära motorer.
- Dessa molekylära motorer finns i både eukaryota och prokaryota celler.
- Båda är former av proteinsubenheter som bildar komplex som kallas motorer.
- I båda typerna av motorer spelar kopplingen av underenheterna en viktig roll för dess funktion.
- De är aktiva molekyler.
- Båda använder energi i form av ATP-hydrolys eller protondrivkraft.
- De underlättar aktiv rörelse.
- Båda är viktiga i cellernas biokemiska vägar.
- Dessutom är de viktiga i transportmekanismer.
Vad är skillnaden mellan linjära och roterande molekylära motorer?
Nyckelskillnaden mellan linjära och roterande molekylära motorer är vilken typ av rörelse de visar. Medan linjära molekylära motorer underlättar enkelriktad linjär rörelse efter ATP-hydrolys, underlättar roterande molekylära motorer rotationsrörelse efter ATP-hydrolys. Aktinmolekylära motorer och mikrotubulära molekylmotorer är två exempel på linjära molekylära motorer medan ATP-syntasmotorer och flagellära motorproteiner är roterande molekylära motorer.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan linjära och molekylära motorer.
Sammanfattning – linjära vs roterande molekylära motorer
Molekylära motorer spelar en viktig roll i att förmedla biokemiska vägar i både prokaryoter och eukaryoter. Det finns två huvudtyper av molekylära motorer som linjära molekylära motorer och roterande molekylära motorer. Som namnet antyder, underlättar linjära molekylära motorer linjär rörelse mellan de individuella underenheterna av det komplexa motorproteinet, vilket resulterar i linjär enkelriktad rörelse. I motsats till denna metod för molekylära motorer möjliggör roterande motorer underenheternas rotationsrörelse och bildar motorproteinkomplexet. Skillnaden i rörelse som sålunda uppnås av dessa två typer av motorer underlättar olika funktioner i både prokaryoter och eukaryoter. Så det här är sammanfattningen av skillnaden mellan linjära och roterande molekylära motorer.
