Ključna razlika između linearnih i rotacijskih molekularnih motora uglavnom je na temelju kretanja kompleksa koji tvore motorni protein. Dok linearni molekularni motori pokazuju jednosmjerno linearno gibanje među kompleksima, rotacijski molekularni motori pokazuju rotacijska kretanja oko različitih kompleksa koji tvore molekularni motor.
Molekularni motori važne su biomolekule koje sudjeluju u mnogim reakcijama, posebno povezanima s stvaranjem energije u smislu adenozin trifosfata (ATP). Imaju ključnu ulogu u kretanju ili mehaničkom radu. Motorni proteini koriste slobodnu energiju iz hidrolize ATP-a ili nukleotid trifosfata kako bi proizveli mehaničku silu. Postoje dvije vrste molekularnih motora kao linearni molekularni motori i rotacijski molekularni motori. Oni predstavljaju dva načina rada motora.
Što su linearni molekularni motori?
Linearni molekularni motori imaju važnu ulogu u kretanju i mehaničkom radu tijela. Također se nazivaju citoskeletni motorni proteini. Linearni molekularni motori kreću se jednosmjerno duž proteinskih kompleksa koji tvore molekularni motor. Ovi linearni molekularni motori imaju sposobnost korištenja kemijske energije u obliku hidrolize ATP-a, što im omogućuje da se kreću linearno. Postoji reakcija spajanja koja se obično odvija s linearnim molekularnim motorom u smislu hidrolize i gibanja ATP-a.
Slika 01: Molekule aktina i miozina
Postoje dva glavna linearna molekularna motora. To su motori aktina i motori mikrotubula. Aktinski motori uključuju miozine, dok motori mikrotubula uključuju kinezine i dineine. Miozini pripadaju superporodici motornih proteina aktina. Oni su uključeni u pretvaranje kemijske energije u mehaničku energiju, stvarajući tako silu i kretanje. Kinezini su vrsta motora mikrotubula koji uglavnom sudjeluju u formiranju vretena tijekom mitoze i mejoze. Oni su vitalni za formiranje vretena u mitotskom i mejotičkom odvajanju kromosoma tijekom stanice. Nasuprot tome, dineini su vrlo složene motorne molekule koje sudjeluju u unutarstaničnim transportnim mehanizmima.
Što su rotacijski molekularni motori?
Rotacijski molekularni motori uglavnom sudjeluju u stvaranju energije putem kompleksa ATP sintaze i olakšavaju rotacijsko gibanje između komponenti kompleksa. Klasičan primjer rotacijskog molekularnog motora predstavlja F0–F1 obitelj proteina ATP sintaze. Stvaranje ATP-a temelji se 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 sintaza
Nadalje, motori rotirajućih molekula također su prisutni u strukturi bakterijskog flageluma. Formira osnovnu ploču i upravlja kretanjem bakterijskih bičeva kroz rotacijski molekularni motor.
Koje su sličnosti između linearnih i rotacijskih molekularnih motora?
- Linearni i rotacijski motori dvije su vrste molekularnih motora.
- Ovi molekularni motori prisutni su u eukariotskim i prokariotskim stanicama.
- Oba su oblici proteinskih podjedinica koje tvore komplekse poznate kao motori.
- Kod obje vrste motora, sprezanje podjedinica igra važnu ulogu u njegovoj funkciji.
- One su aktivne molekule.
- Oboje koriste energiju u obliku hidrolize ATP-a ili pokretačke sile protona.
- Olakšavaju aktivno kretanje.
- Oboje je važno u biokemijskim putevima stanica.
- Štoviše, važni su u transportnim mehanizmima.
Koja je razlika između linearnih i rotacijskih molekularnih motora?
Ključna razlika između linearnih i rotacijskih molekularnih motora je vrsta kretanja koju pokazuju. Dok linearni molekularni motori olakšavaju jednosmjerno linearno kretanje nakon hidrolize ATP-a, rotacijski molekularni motori olakšavaju rotacijsko gibanje nakon hidrolize ATP-a. Aktinski molekularni motori i mikrotubularni molekularni motori dva su primjera linearnih molekularnih motora, dok su ATP sintazni motori i flagelarni motorni proteini rotacijski molekularni motori.
Donja infografika sažima razliku između linearnih i molekularnih motora.
Sažetak – Linearni nasuprot rotacijskim molekularnim motorima
Molekularni motori igraju važnu ulogu u posredovanju biokemijskih putova i kod prokariota i kod eukariota. Postoje dvije glavne vrste molekularnih motora kao linearni molekularni motori i rotacijski molekularni motori. Kao što naziv implicira, linearni molekularni motori olakšavaju linearno kretanje između pojedinačnih podjedinica složenog motoričkog proteina, što rezultira linearnim jednosmjernim kretanjem. Za razliku od ove metode molekularnih motora, rotacijski motori omogućuju rotacijsko gibanje podjedinica koje tvore motorni proteinski kompleks. Razlika u kretanju koju tako postižu ove dvije vrste motora olakšava različite funkcije i kod prokariota i kod eukariota. Dakle, ovo je sažetak razlika između linearnih i rotacijskih molekularnih motora.
