Πώς μετακινείται ένας μοριακός κινητήρας στο δίκτυο
Οι μοριακοί κινητήρες κινούνται κατά μήκος των κυτταροσκελετικών νηματίων, τα οποία είναι μακρά, λεπτή πρωτεΐνη νημάτια που σχηματίζουν ένα δίκτυο μέσα στο κύτταρο. Οι πρωτεΐνες του κινητήρα συνδέονται με τα νημάτια και χρησιμοποιούν την ενέργεια από την υδρόλυση ΑΤΡ για να μετακινούνται κατά μήκος τους.
Ο ακριβής μηχανισμός με τον οποίο η κίνηση των μοριακών κινητήρων δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητός, αλλά πιστεύεται ότι χρησιμοποιούν μηχανισμό χειρισμού. Σε αυτόν τον μηχανισμό, η πρωτεΐνη κινητήρα συνδέεται με το νήμα με δύο κεφαλές. Ένα κεφάλι απελευθερώνει στη συνέχεια το νήμα και δεσμεύεται στο επόμενο μπροστά του. Στη συνέχεια, το άλλο κεφάλι απελευθερώνει το νήμα και συνδέεται με το επόμενο μπροστά του και ούτω καθεξής. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται, επιτρέποντας στην πρωτεΐνη του κινητήρα να μετακινείται κατά μήκος του νήματος.
Η ταχύτητα με την οποία κινούνται οι μοριακοί κινητήρες εξαρτάται από τον τύπο της πρωτεΐνης του κινητήρα και το φορτίο που μεταφέρει. Ορισμένες πρωτεΐνες κινητήρα μπορούν να μετακινηθούν σε ταχύτητες έως και 100 νανόμετρα ανά δευτερόλεπτο, ενώ άλλες μπορούν να μετακινηθούν μόνο σε ταχύτητες μερικών νανομέτρων ανά δευτερόλεπτο.
Οι μοριακοί κινητήρες είναι απαραίτητοι για τη σωστή λειτουργία των κυττάρων. Συμμετέχουν σε μια ευρεία ποικιλία κυτταρικών διεργασιών και η δυσλειτουργία τους μπορεί να οδηγήσει σε μια ποικιλία ασθενειών.
Εδώ είναι μια πιο λεπτομερής εξήγηση του μηχανισμού χέρι-χέρι:
1. Η πρωτεΐνη του κινητήρα συνδέεται με το νήμα με δύο κεφάλια.
2. Ένα κεφάλι απελευθερώνει το νήμα και συνδέεται με το επόμενο μπροστά του.
3. Το άλλο κεφάλι απελευθερώνει το νήμα και συνδέεται με το επόμενο μπροστά του, και ούτω καθεξής.
4. Αυτή η διαδικασία επαναλαμβάνεται, επιτρέποντας στην πρωτεΐνη του κινητήρα να μετακινείται κατά μήκος του νήματος.
Ο μηχανισμός με το χέρι είναι ένας πολύ αποτελεσματικός τρόπος για τους μοριακούς κινητήρες να κινούνται κατά μήκος των νηματίων. Τους επιτρέπει να κινούνται γρήγορα και ομαλά, ακόμη και όταν μεταφέρουν βαριά φορτία.
Οι μοριακοί κινητήρες είναι επίσης πολύ ευέλικτοι. Μπορούν να κινηθούν και στις δύο κατευθύνσεις κατά μήκος του νήματος και μπορούν ακόμη και να αλλάξουν την κατεύθυνση στα μέσα της κίνησης τους. Αυτή η ευελιξία επιτρέπει στους μοριακούς κινητήρες να εκτελούν μια μεγάλη ποικιλία εργασιών στο κελί.
Οι μοριακοί κινητήρες είναι απαραίτητοι για τη σωστή λειτουργία των κυττάρων. Συμμετέχουν σε μια ευρεία ποικιλία κυτταρικών διεργασιών και η δυσλειτουργία τους μπορεί να οδηγήσει σε μια ποικιλία ασθενειών.
