Proteínas motoras
proteínas motoras que utilizam o citoesqueleto para o movimento caem em duas categorias baseadas no seu substrato: microfilamentos ou microtúbulos. Os motores de actina, como a miosina, movem-se ao longo dos microfilamentos através da interacção com a actina, e os motores de microtúbulos, como a dineína e a cinesina, movem-se ao longo dos microtúbulos através da interacção com a tubulina.
existem dois tipos básicos de motores microtúbulos: motores plus-end e motores menos-end, dependendo da direção na qual eles “caminham” ao longo dos cabos microtúbulos dentro da célula.
Actina motorsEdit
MyosinEdit
Myosins são um superfamily de actina motor de proteínas que convertem energia química na forma de ATP em energia mecânica, gerando, assim, força e movimento. A primeira miosina identificada, a miosina II, é responsável pela contracção muscular. Myosin II é uma proteína alongada que é formada por duas cadeias pesadas com cabeças motoras e duas cadeias leves. Cada cabeça de miosina contém actina e local de ligação ATP. As cabeças de miosina ligam-se e hidrolisam ATP, que fornece a energia para caminhar em direção à extremidade mais de um filamento de actina. A miosina II também é vital no processo de divisão celular. Por exemplo, os filamentos espessos bipolares da miosina II não musculares fornecem a força de contracção necessária para dividir a célula em duas células filhas durante a citoquinese. Além da miosina II, muitos outros tipos de miosina são responsáveis pela variedade de movimentos de células não musculares. Por exemplo, a miosina está envolvida na organização intracelular e na protrusão de estruturas ricas em actina na superfície celular. A Myosin V está envolvida no transporte de vesículas e organelas. Myosin XI está envolvido em streaming citoplasmático, onde o movimento ao longo de redes de microfilamentos na célula permite que organelas e citoplasma fluam em uma direção particular. Dezoito classes diferentes de miosinas são conhecidas.
Genômica representação dos motores de miosina:
- Fungos (leveduras): 5
- Plantas (Arabidopsis): 17
- Insetos (Drosophila): 13
- Mamíferos (o ser humano): 40
- Chromadorea ( nematóide C. elegans): 15
Microtubule motorsEdit
KinesinEdit
Kinesins são um grupo de relacionados do motor proteínas que usar um microtubule faixa em anterógrada movimento. Eles são vitais para a formação de fuso na separação cromossômica mitótica e meiótica durante a divisão celular e também são responsáveis por fechar mitocôndrias, corpos de Golgi e vesículas dentro de células eucarióticas. As quinesinas têm duas cadeias pesadas e duas cadeias leves por motor ativo. Os dois domínios motores de cabeça globular em cadeias pesadas podem converter a energia química da hidrólise ATP em trabalho mecânico para se mover ao longo de microtúbulos. A direcção em que a carga é transportada pode ser na direcção do lado positivo ou do lado negativo, dependendo do tipo de cinesina. Em geral, as cinesinas com domínios motores n-terminais movem a sua carga para as extremidades mais dos microtúbulos localizados na periferia celular, enquanto as cinesinas com domínios motores c-terminais movem a carga para as extremidades menos dos microtúbulos localizados no núcleo. Catorze famílias cinesinas distintas são conhecidas, com algumas proteínas cinesin-like adicionais que não podem ser classificadas nestas famílias.
Genômica representação de kinesin motores:
- Fungos (leveduras): 6
- Plantas (Arabidopsis thaliana): 61
- Insetos (Drosophila melanogaster): 25
- Mamíferos (humanos): 45
DyneinEdit
Dyneins são microtubule motores capazes de um retrógrado movimento de deslizamento. Complexos dinâmicos são muito maiores e mais complexos que cinesina e motores de miosina. As dineínas são compostas por duas ou três cadeias pesadas e um grande e variável número de cadeias leves associadas. As dineínas conduzem o transporte intracelular para a extremidade menos dos microtúbulos, que se encontra no centro de organização microtúbulos perto do núcleo. A família dynein tem dois ramos principais. As dineínas axonemais facilitam o espancamento de cílios e flagelos através de movimentos rápidos e eficientes de deslizamento de microtúbulos. Outro ramo são as dineínas citoplásmicas que facilitam o transporte de cargas intracelulares. Em comparação com 15 tipos de dineína axonemal, apenas duas formas citoplásmicas são conhecidas.
Genômica representação de dynein motores:
- Fungos (leveduras): 1
- Plantas (Arabidopsis thaliana): 0
- Insetos (Drosophila melanogaster): 13
- Mamíferos (humanos): 14-15
Planta específica motorsEdit
Em contraste com os animais, os fungos e os não-plantas vasculares, as células das plantas de falta dynein motores. No entanto, eles contêm um maior número de diferentes cinesinas. Muitos destes grupos cinesin específicos de plantas são especializados para funções durante a mitose de células vegetais. As células vegetais diferem das células animais na medida em que têm uma parede celular. Durante a mitose, a nova parede celular é construída pela formação de uma placa celular começando no centro da célula. Este processo é facilitado por um phragmoplast, um array de microtúbulos exclusivo para a mitose celular vegetal. A construção da placa celular e, em última análise, da nova parede celular requer proteínas motoras semelhantes à cinesina.
outra proteína motora essencial para a divisão das células vegetais é a proteína de ligação da calmodulina tipo cinesina (KCBP), que é única para as plantas e parte cinesina e parte miosina.