Motorprotein
Motorproteiner, der anvender cytoskelettet til bevægelse, falder i to kategorier baseret på deres substrat: mikrofilamenter eller mikrotubuli. Actinmotorer såsom myosin bevæger sig langs mikrofilamenter gennem interaktion med actin, og mikrotubulimotorer såsom dynein og kinesin bevæger sig langs mikrotubuli gennem interaktion med tubulin.
der er to grundlæggende typer mikrotubuli-motorer: plus-end-motorer og minus-end-motorer, afhængigt af den retning, i hvilken de “går” langs mikrotubuli-kablerne i cellen.
Actin motorsEdit
MyosinEdit
Myosiner er en superfamilie af actinmotoriske proteiner, der omdanner kemisk energi i form af ATP til mekanisk energi, hvilket genererer kraft og bevægelse. Det første identificerede myosin, myosin II, er ansvarlig for at generere muskelkontraktion. Myosin II er et langstrakt protein, der er dannet af to tunge kæder med motorhoveder og to lette kæder. Hvert myosinhoved indeholder actin og ATP-bindingssted. Myosinhovederne binder og hydrolyserer ATP, som giver energien til at gå mod plusenden af et actinfilament. Myosin II er også afgørende i processen med celledeling. For eksempel giver ikke-muskel myosin II bipolære tykke filamenter den kraft af sammentrækning, der er nødvendig for at opdele cellen i to datterceller under cytokinesis. Ud over myosin II er mange andre myosin-typer ansvarlige for forskellige bevægelser af ikke-muskelceller. For eksempel er myosin involveret i intracellulær organisation og fremspring af actinrige strukturer på celleoverfladen. Myosin V er involveret i vesikel-og organeltransport. Myosin er involveret i cytoplasmatisk streaming, hvor bevægelse langs mikrofilamentnetværk i cellen tillader organeller og cytoplasma at strømme i en bestemt retning. Atten forskellige klasser af myosiner er kendt.
genomisk repræsentation af myosin motorer:
- svampe (gær): 5
- planter (Arabidopsis): 17
- insekter (Drosophila): 13
- Pattedyr (menneske): 40
- Chromadorea ( nematode C. elegans): 15
Microtubule motorsEdit
KinesinEdit
Kinesiner er en gruppe af relaterede motorproteiner, der bruger et mikrotubulespor i anterogradbevægelse. De er afgørende for spindeldannelse i mitotisk og meiotisk kromosomseparation under celledeling og er også ansvarlige for shuttling mitokondrier, Golgi-kroppe og vesikler inden for eukaryote celler. Kinesiner har to tunge kæder og to lette kæder pr. De to kugleformede hovedmotordomæner i tunge kæder kan omdanne den kemiske energi af ATP-hydrolyse til mekanisk arbejde for at bevæge sig langs mikrotubuli. Den retning, hvor lasten transporteres, kan være mod plus-end eller minus-end, afhængigt af typen af kinesin. Generelt flytter kinesiner med N-terminale motordomæner deres last mod plusenderne af mikrotubuli placeret ved celleperiferien, mens kinesiner med C-terminale motordomæner bevæger last mod minusenderne af mikrotubuli placeret ved kernen. Fjorten forskellige kinesinfamilier er kendt, med nogle yderligere kinesinlignende proteiner, der ikke kan klassificeres i disse familier.
genomisk repræsentation af kinesinmotorer:
- svampe (gær): 6
- planter (Arabidopsis thaliana): 61
- insekter (Drosophila melanogaster): 25
- Pattedyr (menneske): 45
DyneinEdit
Dyneins er mikrotubulemotorer, der er i stand til en retrograd glidebevægelse. Dynein-komplekser er meget større og mere komplekse end kinesin-og myosin-motorer. Dyneins består af to eller tre tunge kæder og et stort og variabelt antal tilknyttede lette kæder. Dyneins kører intracellulær transport mod minusenden af mikrotubuli, der ligger i mikrotubuliets organiseringscenter nær kernen. Familien dynein har to store grene. Aksonemale dyneiner Letter slagningen af cilia og flagella ved hurtige og effektive glidende bevægelser af mikrotubuli. En anden gren er cytoplasmatiske dyneiner, der letter transporten af intracellulære laster. Sammenlignet med 15 typer aksonemal dynein kendes kun to cytoplasmatiske former.
genomisk repræsentation af dynein-motorer:
- svampe (gær): 1
- planter (Arabidopsis thaliana): 0
- insekter (Drosophila melanogaster): 13
- Pattedyr (menneske): 14-15
Plantespecifikke motoreredit
i modsætning til dyr, svampe og ikke-vaskulære planter mangler cellerne i blomstrende planter dyneinmotorer. De indeholder dog et større antal forskellige kinesiner. Mange af disse plantespecifikke kinesingrupper er specialiserede til funktioner under plantecellemitose. Planteceller adskiller sig fra dyreceller, idet de har en cellevæg. Under mitose bygges den nye cellevæg ved dannelsen af en celleplade, der starter i midten af cellen. Denne proces lettes af en phragmoplast, et mikrotubuli-array, der er unikt for plantecellemitose. Opbygningen af celleplade og i sidste ende den nye cellevæg kræver kinesinlignende motorproteiner.
et andet motorisk protein, der er essentielt for plantecelledeling, er kinesinlignende calmodulin-bindende protein (KCBP), som er unikt for planter og del kinesin og del myosin.