חלבונים מוטוריים: פונקציה ומחלות

מָנוֹעַ חלבונים שייכים לקבוצת החלבונים השלדיים. השלד הציטו משמש לייצוב התא כמו גם לתנועתו וכן למנגנוני התחבורה בתא.

מהם חלבונים מוטוריים?

קבוצת השלד השלד חלבונים מורכב מחלבונים מוטוריים, חלבונים מווסתים, חלבוני Brϋck, חלבוני גבול וחלבוני Gerϋst. מָנוֹעַ חלבונים מורכב מ- ראש תחום ותחום זנב. ה ראש תחום הוא גם התחום המוטורי. זה משמש להיקשר לשלד הציטו ליצירת מבנה בצורת חלבון. התחום המוטורי מכיל את אתר הכריכה עבור ה- אדנוזין טריפוספט (ATP) ואזור החלבון המבצע תנועה ספציפית לאחר שינוי קונפורמציה. התחום המוטורי נשמר מאוד בכל אחת מתת-קבוצות החלבון הציטו-שלד, כלומר לכל החלבונים מאותה תת-קבוצה יש את התחום המוטורי הבנוי ומתפקד באופן זהה. תחום הזנב, לעומת זאת, נקשר לחלבון היעד בהתאמה. זה יכול גם לשמש כדי לאפשר למספר חלבונים מוטוריים ליצור קומפלקס של חלבונים זה עם זה.

פונקציה, פעולה ומשימות

קבוצת החלבונים המוטוריים מורכבת מקינזינים, פרסטינים, דיינינים ומיוזינים. Kinesins בדרך כלל יוצרים דימרים, כלומר הם יוצרים קומפלקסים של חלבון בזוגות. אלה נקשרים למיקרובוביות של התא ונעים לאורך מיקרו-צינורות אלה מהקצה המינוס לכיוון הקצה הפלוס, כלומר מהגרעין ל קרום תא. תנועה זו לאורך צינורות המיקרו מובילה אברונים או שלפוחיות ממיקום אחד למשנהו בתוך התא. קינזין משחק תפקיד ב נוירוטרנסמיטר Ausschϋttung, בו מועברות שלפוחיות המכילות נוירוטרנסמיטור לאורך המיקרובולי אל הממברנה הקדם סינפטית. קינזין עוסק גם בחלוקת תאים. בדומה לקינזין, דינין יוצר גם דימרים ונקשר למיקרו-צינורות. עם זאת, אלה עוברים מקצה הפלוס למינוס, כלומר מ- קרום תא לכיוון הגרעין. זה נקרא גם תחבורה רטרוגרדית. דינינים ספציפיים נמצאים בתנועה של התא איידס, כמו סיליה או גיקיות, הנקראות גם flagella. אלה נמצאים, למשל, בזרעי זרע. מיוזין יכול גם ליצור דימרים ונקשר לחוטי אקטין. זה עובר מהמינוס לקצה הפלוס של החוטים, וכמו קינסין שתואר קודם לכן, משמש להובלת שלפוחיות. עם זאת, סוג המשנה מיסוין השישי אינו נע בכיוון זה. בנוסף, mysoin נמצא בכמויות מוגברות ברקמת השריר יחד עם אקטין על מנת להיות מסוגל לבצע שם כיווץ שרירים. זה קורה על ידי דחיפת חוטים אקטין זה לזה. בנוסף, למיסואין תפקיד מהותי באנדוציטוזיס ובאקסוציטוזה, כמו גם בתנועת התא. סוג זה של תנועה יכול להתרחש בתאים שאינם בעלי דגל או סיליוס. למיסואין יש גם המוזרות שהוא נמצא רק באאוקריוטים בהשוואה לדינין וקינזין, שנמצאים גם בפרוקריוטים. פרסטין נמצא ב שער תאי האוזן הפנימית. בהשוואה לחלבונים המוטוריים שתוארו עד כה, פרסטין מווסת על ידי מתח חשמלי, שמניע את תנועתו המכנית להתבצע בתא.

גיבוש, התרחשות, מאפיינים וערכים אופטימליים

חלבונים מוטוריים הם חלבונים אלוסטריים. חלבונים אלה משנים את הקונפורמציה שלהם, או את צורתם, לאחר שהם קושרים ליגנד. לדוגמא, זה עשוי להיות קולטן, כמו ה- אינסולין קולטן, שמשנה את התאמתו לאחר קשירתו מהליגנד שלו, אינסולין. כתוצאה מכך, הקולטן גורם למפל איתות. החלבונים המוטוריים דורשים אדנוזין טריפוספט (ATP) עבור פעילותם. הם משמשים ליצירת תנועת תאים אך גם להעברה בתוך התא כגון אנדוציטוזיס או אקסוציטוזה. זהו הקליטה או השחרור של חומרים או חלבונים מסוימים על ידי התא. דוגמה לכך היא העברת נוירוטרנסמיטרים דרך הטרמינל הקדם סינפטי של נוירון על ידי היתוך שלפוחיות המכילות את נוירוטרנסמיטר וממוקם בתא עם קרום הפלזמה של הנוירון.

מחלות והפרעות

אם מתרחשות מוטציות ב גֵן שמקודד עבור החלבון mysoin בגוף האדם, זה יכול עוֹפֶרֶת להיפרטרופי קרדיומיופתיה fϋ. זוהי מחלה של שרירי ה- לֵב. סוג זה של מחלה הוא מולד. יש עיבוי לא אחיד של שרירי ה- חדר שמאל.זה נקרא היפרטרופיה. במהלך פעילות גופנית או פעילות גופנית מאומצת אחרת, הזרימה דם כלי של חדר שמאל מכווץ. ה לֵב שרירים מתקשים, המתוארת כהפרעת תאימות. התוצאה היא הפרעות קצב לב וקוצר נשימה. מחלה זו מטופלת בתרופות, או בהזרמה דם כלי של חדר שמאל מועבר ורקמות שריר מוסרות. מחלה נוספת היא מיופתיה של אחסון מיואין. זהו גוש של מיסוין בתאי השריר. כתוצאה מכך השרירים נחלשים. המחלה מאובחנת בדרך כלל ב ילדות, אך יכול להתרחש גם בהמשך החיים. היחלשות השרירים גורמת להליכה האטה ולקושי להרים את הידיים. במקרים חמורים של זה מצב, יש גם קושי נשימה. בנוסף, פגמים במיוסואין שרירי יכולים גם הם עוֹפֶרֶת לתסמונת אושר כביכול. זו מחלה הגורמת לחירשות ו עיוורון. פגם בקופסא החלבון המוטורי עוֹפֶרֶת למחלת שארקו-מארי-שן, שהיא סוג של ניוון שרירים.