Pagrindinis skirtumas tarp linijinių ir sukamųjų molekulinių variklių daugiausia priklauso nuo kompleksų, sudarančių motorinį b altymą, judėjimo. Linijiniai molekuliniai varikliai rodo vienakryptį tiesinį judėjimą tarp kompleksų, o sukamieji molekuliniai varikliai rodo sukamuosius judesius aplink skirtingus kompleksus, sudarančius molekulinį variklį.
Molekuliniai varikliai yra svarbios biomolekulės, dalyvaujančios daugelyje reakcijų, ypač susijusių su energijos generavimu adenozino trifosfato (ATP) atžvilgiu. Jie atlieka pagrindinį vaidmenį judant arba atliekant mechaninį darbą. Motoriniai b altymai naudoja laisvą energiją iš ATP arba nukleotido trifosfato hidrolizės, kad sukurtų mechaninę jėgą. Yra dviejų tipų molekuliniai varikliai, kaip linijiniai molekuliniai varikliai ir sukamieji molekuliniai varikliai. Jie žymi du variklio veikimo režimus.
Kas yra tiesiniai molekuliniai varikliai?
Tiesiniai molekuliniai varikliai atlieka svarbų vaidmenį kūno judėjime ir mechaniniame darbe. Jie taip pat vadinami citoskeleto motoriniais b altymais. Linijiniai molekuliniai varikliai juda viena kryptimi išilgai b altymų kompleksų, kurie sudaro molekulinį variklį. Šie linijiniai molekuliniai varikliai turi galimybę panaudoti cheminę energiją ATP hidrolizės pavidalu, o tai leidžia jiems judėti linijiniu keliu. Vyksta sujungimo reakcija, kuri paprastai vyksta naudojant linijinį molekulinį variklį ATP hidrolizės ir judėjimo požiūriu.
01 pav.: aktino ir miozino molekulės
Yra du pagrindiniai linijiniai molekuliniai varikliai. Tai aktino varikliai ir mikrotubuliniai varikliai. Aktino varikliuose yra miozinai, o mikrotubulų varikliuose yra kinezinai ir dineinai. Miozinai priklauso aktino motorinių b altymų superšeimai. Jie dalyvauja paverčiant cheminę energiją mechanine energija, taip generuodami jėgą ir judėjimą. Kinezinai yra tam tikros rūšies mikrotubuliniai varikliai, kurie daugiausia dalyvauja formuojant veleną mitozės ir mejozės metu. Jie yra gyvybiškai svarbūs verpstės formavimuisi mitozinio ir mejozinio chromosomų atskyrimo metu ląstelės metu. Priešingai, dyneinai yra sudėtingos motorinės molekulės, dalyvaujančios tarpląsteliniuose transportavimo mechanizmuose.
Kas yra sukamieji molekuliniai varikliai?
Rotaciniai molekuliniai varikliai daugiausia dalyvauja gaminant energiją per ATP sintazės kompleksą ir palengvina sukamąjį judesį tarp komplekso komponentų. Klasikinis sukamojo molekulinio variklio pavyzdys yra F0–F1 ATP sintazės b altymų šeima. ATP generavimas pagrįstas protonų gradientu, esančiu visoje membranoje. Tai katalizuoja atskirų motorinės molekulės komplekso subvienetų sukimąsi, dėl kurio susidaro ATP.
02 pav. F0 – F1 ATP sintazė
Be to, sukamieji molekuliniai varikliai taip pat yra bakterijų žiuželių struktūroje. Jis sudaro pagrindinę plokštę ir valdo bakterijų žvynelių judėjimą sukamuoju molekuliniu varikliu.
Kokie yra tiesinių ir rotacinių molekulinių variklių panašumai?
- Tiesijiniai ir sukamieji varikliai yra dviejų tipų molekuliniai varikliai.
- Šių molekulinių variklių yra ir eukariotinėse, ir prokariotinėse ląstelėse.
- Abu yra b altymų subvienetų formos, sudarančios kompleksus, žinomus kaip varikliai.
- Abiejų tipų varikliuose subvienetų sujungimas atlieka svarbų vaidmenį.
- Jos yra aktyvios molekulės.
- Abu naudoja energiją ATP hidrolizės arba protonų varomosios jėgos pavidalu.
- Jie palengvina aktyvų judėjimą.
- Abu yra svarbūs ląstelių biocheminiuose keliuose.
- Be to, jie svarbūs transporto mechanizmuose.
Kuo skiriasi tiesiniai ir sukamieji molekuliniai varikliai?
Pagrindinis skirtumas tarp tiesinių ir rotacinių molekulinių variklių yra jų rodomo judėjimo tipas. Linijiniai molekuliniai varikliai palengvina vienakryptį linijinį judėjimą po ATP hidrolizės, o sukamieji molekuliniai varikliai palengvina sukamąjį judėjimą po ATP hidrolizės. Aktino molekuliniai varikliai ir mikrovamzdelių molekulių varikliai yra du linijinių molekulinių variklių pavyzdžiai, o ATP sintazės varikliai ir flagellar motoriniai b altymai yra sukamieji molekuliniai varikliai.
Toliau pateiktoje infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp tiesinių ir molekulinių variklių.
Santrauka – tiesiniai ir sukamieji molekuliniai varikliai
Molekuliniai varikliai atlieka svarbų vaidmenį tarpininkaujant biocheminiams procesams tiek prokariotuose, tiek eukariotuose. Yra du pagrindiniai molekulinių variklių tipai: linijiniai molekuliniai varikliai ir sukamieji molekuliniai varikliai. Kaip rodo pavadinimas, linijiniai molekuliniai varikliai palengvina linijinį judėjimą tarp atskirų sudėtingo motorinio b altymo subvienetų, o tai lemia linijinį vienakryptį judėjimą. Priešingai nei šis molekulinių variklių metodas, sukamieji varikliai įgalina sukimosi judesius subvienetams, sudarydami motorinių b altymų kompleksą. Šių dviejų tipų variklių judėjimo skirtumas palengvina įvairias prokariotų ir eukariotų funkcijas. Taigi, tai yra skirtumo tarp tiesinių ir sukamųjų molekulinių variklių santrauka.
