Сызықтық және айналмалы молекулалық қозғалтқыштардың негізгі айырмашылығы негізінен қозғалтқыш ақуызын құрайтын кешендердің қозғалысы негізінде. Сызықтық молекулалық қозғалтқыштар комплекстер арасында бір бағытты сызықты қозғалысты көрсетсе, айналмалы молекулалық қозғалтқыштар молекулалық қозғалтқышты құрайтын әртүрлі кешендердің айналасында айналмалы қозғалыстарды көрсетеді.
Молекулалық қозғалтқыштар көптеген реакцияларға қатысатын маңызды биомолекулалар болып табылады, әсіресе аденозинтрифосфаты (АТФ) тұрғысынан энергия өндірумен байланысты. Олар қозғалыста немесе механикалық жұмыста шешуші рөл атқарады. Қозғалтқыш белоктары механикалық күш тудыру үшін АТФ немесе нуклеотидтрифосфат гидролизінен бос энергияны пайдаланады. Сызықтық молекулалық қозғалтқыштар және айналмалы молекулалық қозғалтқыштар сияқты молекулалық қозғалтқыштардың екі түрі бар. Олар қозғалтқыш жұмысының екі режимін білдіреді.
Сызықтық молекулалық қозғалтқыштар дегеніміз не?
Сызықтық молекулалық қозғалтқыштар дененің қозғалысы мен механикалық жұмысында маңызды рөл атқарады. Оларды цитоскелеттік қозғалтқыш белоктары деп те атайды. Сызықтық молекулалық қозғалтқыштар молекулалық қозғалтқышты құрайтын ақуыз кешендері бойымен бір бағытты қозғалады. Бұл сызықты молекулалық қозғалтқыштар химиялық энергияны АТФ гидролизі түрінде пайдалану мүмкіндігіне ие, бұл олардың сызықтық жолда қозғалуына мүмкіндік береді. Әдетте АТФ гидролизі және қозғалысы тұрғысынан сызықты молекулалық қозғалтқышпен жүретін байланыс реакциясы бар.
01-сурет: Актин және миозин молекулалары
Екі негізгі сызықтық молекулалық қозғалтқыш бар. Олар актин қозғалтқыштары және микротүтікшелік қозғалтқыштар. Актин қозғалтқыштарына миозиндер кіреді, ал микротүтікшелерге кинезиндер мен динейндер кіреді. Миозиндер актин қозғалтқыш белоктарының суперсемьясына жатады. Олар химиялық энергияны механикалық энергияға айналдыруға қатысады, осылайша күш пен қозғалысты тудырады. Кинезиндер - бұл негізінен митоз және мейоз кезінде шпиндельді қалыптастыруға қатысатын микротүтік қозғалтқыштарының бір түрі. Олар жасуша кезінде митоздық және мейоздық хромосомалардың бөлінуінде шпиндельдің қалыптасуы үшін өте маңызды. Керісінше, динейндер жасушаішілік тасымалдау механизмдеріне қатысатын өте күрделі моторлы молекулалар.
Айналмалы молекулалық қозғалтқыштар дегеніміз не?
Айналмалы молекулалық қозғалтқыштар негізінен ATP синтаза кешені арқылы энергия өндіруге қатысады және кешеннің құрамдас бөліктері арасындағы айналмалы қозғалысты жеңілдетеді. Айналмалы молекулалық қозғалтқыштың классикалық мысалы ақуыздардың F0–F1 ATP синтаза тобын білдіреді. АТФ генерациясы мембранада болатын протон градиентіне негізделген. Бұл ATP генерациясына әкелетін мотор молекуласы кешенінің жеке бөлімшелерінің айналуын катализдейді.
02-сурет: F0 – F1 ATP синтаза
Сонымен қатар, айналмалы молекулалық қозғалтқыштар бактериялық жілік құрылымында да бар. Ол негізгі пластинаны құрайды және айналмалы молекулалық қозғалтқыш арқылы бактериялық жалауша қозғалысын басқарады.
Сызықтық және айналмалы молекулалық қозғалтқыштардың қандай ұқсастықтары бар?
- Сызықтық және айналмалы қозғалтқыштар молекулалық қозғалтқыштардың екі түрі болып табылады.
- Бұл молекулалық қозғалтқыштар эукариоттық және прокариоттық жасушаларда болады.
- Екеуі де қозғалтқыштар деп аталатын кешендерді құрайтын ақуыз суббірліктерінің түрі.
- Қозғалтқыштардың екі түрінде де оның қызметінде қосалқы блоктардың байланысы маңызды рөл атқарады.
- Олар белсенді молекулалар.
- Екеуі де энергияны АТФ гидролизі немесе протонның қозғаушы күші түрінде пайдаланады.
- Олар белсенді қозғалысты жеңілдетеді.
- Екеуі де жасушалардың биохимиялық жолдарында маңызды.
- Сонымен қатар олар тасымалдау механизмдерінде маңызды.
Сызықтық және айналмалы молекулалық қозғалтқыштардың айырмашылығы неде?
Сызықтық және айналмалы молекулалық қозғалтқыштардың негізгі айырмашылығы - олар көрсететін қозғалыс түрі. Сызықтық молекулалық қозғалтқыштар ATP гидролизінен кейін бір бағытты сызықтық қозғалысты жеңілдетсе, айналмалы молекулалық қозғалтқыштар ATP гидролизінен кейін айналмалы қозғалысты жеңілдетеді. Актин молекулалық қозғалтқыштары және микротүтік молекуласы қозғалтқыштары сызықты молекулалық қозғалтқыштардың екі мысалы болып табылады, ал ATP синтаза қозғалтқыштары мен флагеллярлық қозғалтқыш ақуыздары айналмалы молекулалық қозғалтқыштар болып табылады.
Төмендегі инфографика сызықтық және молекулалық қозғалтқыштар арасындағы айырмашылықты қорытындылайды.
Қорытынды – сызықтық және айналмалы молекулалық қозғалтқыштар
Молекулалық қозғалтқыштар прокариоттарда да, эукариоттарда да биохимиялық жолдардың делдалында маңызды рөл атқарады. Сызықтық молекулалық қозғалтқыштар және айналмалы молекулалық қозғалтқыштар сияқты молекулалық қозғалтқыштардың екі негізгі түрі бар. Аты айтып тұрғандай, сызықты молекулалық қозғалтқыштар күрделі қозғалтқыш ақуызының жеке бөлімшелері арасындағы сызықтық қозғалысты жеңілдетеді, бұл сызықты бір бағытты қозғалысқа әкеледі. Молекулалық қозғалтқыштардың бұл әдісінен айырмашылығы, айналмалы қозғалтқыштар қозғалтқыш ақуыз кешенін құра отырып, қосалқы блоктардың айналу қозғалысын қамтамасыз етеді. Қозғалтқыштардың осы екі түрімен қол жеткізілетін қозғалыстағы айырмашылық прокариоттарда да, эукариоттарда да әртүрлі функцияларды жеңілдетеді. Сонымен, бұл сызықтық және айналмалы молекулалық қозғалтқыштар арасындағы айырмашылықтың қысқаша мазмұны.
