Motorproteïnen

Motorproteïnen die het cytoskelet gebruiken voor beweging, vallen op basis van hun substraat in twee categorieën uiteen: microfilamenten of microtubuli. Actin motoren zoals myosin bewegen langs microfilamenten door interactie met actin, en microtubule motoren zoals dynein en kinesin bewegen langs microtubules door interactie met tubulin.

er zijn twee basistypes van microtubule motoren: plus-end motoren en minus-end motoren, afhankelijk van de richting waarin ze “lopen” langs de microtubule kabels binnen de cel.

Actin motorsEdit

MyosinEdit

Myosinen zijn een superfamilie van actin motorproteïnen die chemische energie in de vorm van ATP omzetten in mechanische energie, waardoor kracht en beweging worden opgewekt. Eerst geà dentificeerde myosin, myosin II, is de oorzaak van het produceren van spiersamentrekking. Myosin II is een langwerpige proteã ne die uit twee zware kettingen met motorkoppen en twee lichte kettingen wordt gevormd. Elk myosin hoofd bevat actin en ATP bindende plaats. De myosin hoofden binden en hydrolyseren ATP, die de energie verstrekt om naar het plus eind van een actin gloeidraad te lopen. Myosin II is ook essentieel in het proces van celdeling. Bijvoorbeeld, verstrekken de niet-spiermyosin II bipolaire dikke filamenten de kracht van samentrekking nodig om de cel in twee dochtercellen tijdens cytokinesis te verdelen. Naast myosin II, zijn vele andere myosin types de oorzaak van verscheidenheid van beweging van niet-spiercellen. Bijvoorbeeld, is myosin betrokken bij intracellular organisatie en het uitsteeksel van actin-rijke structuren bij de celoppervlakte. Myosine V is betrokken bij het transport van blaasjes en organellen. Myosin XI is betrokken bij het cytoplasmic stromen, waarbij de beweging langs microfilamentnetwerken in de cel organellen en cytoplasma toestaat om in een bepaalde richting te stromen. Er zijn achttien verschillende soorten myosinen bekend.

genomische representatie van myosine-motoren:

• schimmels( gist): 5
• planten (Arabidopsis): 17
• insecten (Drosophila): 13
• Zoogdieren (mensen): 40
• Chromadorea ( nematode C. elegans): 15

Microtubule motorsEdit

KinesinEdit

Kinesinen zijn een groep van verwante motoreiwitten die een microtubulespoor gebruiken in anterograde beweging. Zij zijn essentieel aan spindelvorming in mitotic en meiotic chromosoomscheiding tijdens celdeling en zijn ook verantwoordelijk voor shuttling mitochondria, Golgi-organismen, en blaasjes binnen eukaryotic cellen. Kinesins hebben twee zware kettingen en twee lichte kettingen per actieve motor. De twee bolvormige hoofdmotordomeinen in zware kettingen kunnen de chemische energie van ATP-hydrolyse in mechanisch werk omzetten om zich langs microtubules te bewegen. De richting waarin de lading wordt getransporteerd kan naar het plus-einde of het minus-einde, afhankelijk van het type kinesin zijn. In het algemeen, verplaatsen kinesins met n-eindmotordomeinen hun lading naar de plus einden van microtubules die bij de celrand worden gevestigd, terwijl kinesins met C-eindmotordomeinen lading naar de min einden van microtubules die bij de kern worden gevestigd. Veertien verschillende kinesinfamilies zijn gekend, met sommige extra kinesin – als proteã nen die niet in deze families kunnen worden geclassificeerd.

Genomische vertegenwoordiging van kinesin motoren:

• Schimmel (gist): 6
• Planten (Arabidopsis thaliana): 61
• Insecten (Drosophila melanogaster): 25
• Zoogdieren (mens): 45

DyneinEdit

Dyneins zijn microtubule motoren staat van een retrograde glijdende beweging. Dynein complexen zijn veel groter en complexer dan kinesine en myosine motoren. Dyneins zijn samengesteld uit twee of drie zware kettingen en een groot en variabel aantal geassocieerde lichte kettingen. Dyneins drijven intracellular vervoer naar het mineind van microtubules die in het microtubule het organiseren centrum dichtbij de kern ligt. De familie dynein heeft twee belangrijke takken. Axonemal dyneins vergemakkelijken het slaan van cilia en flagella door snelle en efficiënte glijdende bewegingen van microtubuli. Een andere tak is cytoplasmic dyneins die het vervoer van intracellular ladingen vergemakkelijken. In vergelijking met 15 soorten axonemale dyneïne zijn slechts twee cytoplasmatische vormen bekend.

Genomische vertegenwoordiging van dynein motoren:

• Schimmel (gist): 1
• Planten (Arabidopsis thaliana): 0
• Insecten (Drosophila melanogaster): 13
• Zoogdieren (mens): 14-15

Plant-specifieke motorsEdit

In tegenstelling tot dieren, schimmels en niet-vasculaire planten, de cellen van bloeiende planten gebrek aan dynein motoren. Ze bevatten echter een groter aantal verschillende kinesinen. Veel van deze plant-specifieke kinesingroepen zijn gespecialiseerd voor functies tijdens de mitose van de installatiecel. Plantencellen verschillen van dierlijke cellen doordat ze een celwand hebben. Tijdens mitose wordt de nieuwe celwand gebouwd door de vorming van een celplaat die in het midden van de cel begint. Dit proces wordt gefaciliteerd door een phragmoplast, een microtubule array die uniek is voor de plantcel mitose. De bouw van celplaat en uiteindelijk de nieuwe celwand vereist kinesin-als motorproteã nen.

een ander motoreiwit dat essentieel is voor de celdeling van planten is kinesine-achtig calmodulinebindend eiwit (KCBP), dat uniek is voor planten en deels kinesine en deels myosine.