Ključna razlika između linearnih i rotacijskih molekularnih motora je uglavnom na bazi kretanja kompleksa koji formiraju motorni protein. Dok linearni molekularni motori pokazuju jednosmjerno linearno kretanje među kompleksima, rotacijski molekularni motori pokazuju rotacijske pokrete oko različitih kompleksa koji formiraju molekularni motor.
Molekularni motori su važne biomolekule koje učestvuju u mnogim reakcijama, posebno u vezi sa stvaranjem energije u smislu adenozin trifosfata (ATP). Oni igraju ključnu ulogu u pokretu ili mehaničkom radu. Motorni proteini koriste slobodnu energiju iz ATP-a ili hidrolize nukleotid trifosfata kako bi proizveli mehaničku silu. Postoje dvije vrste molekularnih motora kao što su linearni molekularni motori i rotacijski molekularni motori. Predstavljaju dva načina rada motora.
Šta su linearni molekularni motori?
Linearni molekularni motori igraju važnu ulogu u kretanju i mehaničkom radu tijela. Nazivaju se i motornim proteinima citoskeleta. Linearni molekularni motori kreću se na jednosmjeran način duž proteinskih kompleksa koji formiraju molekularni motor. Ovi linearni molekularni motori imaju sposobnost da koriste hemijsku energiju u obliku hidrolize ATP-a, što im omogućava da se kreću linearno. Postoji reakcija spajanja koja se obično odvija kod linearnog molekularnog motora u smislu ATP hidrolize i kretanja.
Slika 01: Molekuli aktina i miozina
Postoje dva glavna linearna molekularna motora. To su aktinski motori i motori mikrotubula. Aktinski motori uključuju miozine, dok motori mikrotubula uključuju kinezine i dineine. Miozini pripadaju superfamiliji aktinskih motornih proteina. Oni su uključeni u pretvaranje hemijske energije u mehaničku energiju, stvarajući tako silu i kretanje. Kinezini su vrsta motora mikrotubula koji uglavnom učestvuju u formiranju vretena tokom mitoze i mejoze. Oni su vitalni za formiranje vretena u mitotičkom i mejotskom odvajanju hromozoma tokom ćelije. Nasuprot tome, dineini su mnogo složeni motorni molekuli koji učestvuju u unutarćelijskim transportnim mehanizmima.
Šta su rotacijski molekularni motori?
Rotacioni molekularni motori uglavnom učestvuju u stvaranju energije preko kompleksa ATP sintaze i olakšavaju rotaciono kretanje između komponenti kompleksa. Klasični primjer rotacijskog molekularnog motora predstavlja F0–F1 ATP sintazu porodicu proteina. Generisanje ATP-a se zasniva na protonskom gradijentu koji postoji preko membrane. Ovo katalizira rotaciju pojedinačnih podjedinica kompleksa motornih molekula što rezultira stvaranjem ATP-a.
Slika 02: F0 – F1 ATP Synthase
Osim toga, rotacioni molekularni motori su takođe prisutni u strukturi bakterijskog flageluma. Formira osnovnu ploču i upravlja kretanjem bakterijskih flagelara kroz rotacijski molekularni motor.
Koje su sličnosti između linearnih i rotacijskih molekularnih motora?
- Linearni i rotacijski motori su dvije vrste molekularnih motora.
- Ovi molekularni motori su prisutni i u eukariotskim i u prokariotskim ćelijama.
- Obje su oblici proteinskih podjedinica koje formiraju komplekse poznate kao motori.
- U oba tipa motora, spajanje podjedinica igra važnu ulogu u njegovoj funkciji.
- Oni su aktivni molekuli.
- Oba koriste energiju u obliku hidrolize ATP-a ili protonske pokretačke sile.
- Omogućavaju aktivno kretanje.
- Oba su važna u biohemijskim putevima ćelija.
- Štaviše, važni su u transportnim mehanizmima.
Koja je razlika između linearnih i rotacionih molekularnih motora?
Ključna razlika između linearnih i rotacijskih molekularnih motora je vrsta kretanja koju pokazuju. Dok linearni molekularni motori olakšavaju jednosmjerno linearno kretanje nakon ATP hidrolize, rotacijski molekularni motori olakšavaju rotacijsko kretanje nakon ATP hidrolize. Aktinski molekularni motori i motori molekula mikrotubula su dva primjera linearnih molekularnih motora, dok su motori ATP sintaze i proteini flagelarnog motora rotacijski molekularni motori.
Infografika ispod sažima razliku između linearnih i molekularnih motora.
Sažetak – Linearni vs rotacijski molekularni motori
Molekularni motori igraju važnu ulogu u posredovanju biohemijskih puteva i kod prokariota i kod eukariota. Postoje dvije glavne vrste molekularnih motora kao što su linearni molekularni motori i rotacijski molekularni motori. Kao što mu ime govori, linearni molekularni motori olakšavaju linearno kretanje između pojedinačnih podjedinica kompleksnog motornog proteina, što rezultira linearnim jednosmjernim kretanjem. Za razliku od ove metode molekularnih motora, rotacijski motori omogućavaju rotacijsko kretanje podjedinica, formirajući kompleks motornih proteina. Razlika u kretanju koju tako postižu ova dva tipa motora olakšava različite funkcije i kod prokariota i kod eukariota. Dakle, ovo je sažetak razlike između linearnih i rotacijskih molekularnih motora.
