La diferència clau entre els motors moleculars lineals i rotatius es basa principalment en el moviment dels complexos que formen la proteïna motora. Mentre que els motors moleculars lineals mostren un moviment lineal unidireccional entre complexos, els motors moleculars rotatius mostren moviments rotatoris al voltant de diferents complexos que formen el motor molecular.
Els motors moleculars són biomolècules importants que participen en moltes reaccions, especialment associades a la generació d'energia en termes d'adenosina trifosfat (ATP). Tenen un paper fonamental en el moviment o treball mecànic. Les proteïnes motores utilitzen l'energia lliure de la hidròlisi de l'ATP o el trifosfat de nucleòtids per produir una força mecànica. Hi ha dos tipus de motors moleculars com els motors moleculars lineals i els motors moleculars rotatius. Representen dos modes de funcionament del motor.
Què són els motors moleculars lineals?
Els motors moleculars lineals tenen un paper important en el moviment i el treball mecànic del cos. També s'anomenen proteïnes motores del citoesquelet. Els motors moleculars lineals es mouen de manera unidireccional al llarg dels complexos proteics que formen el motor molecular. Aquests motors moleculars lineals tenen la capacitat d'utilitzar energia química en forma d'hidròlisi d'ATP, que els permet moure's en una pista lineal. Hi ha una reacció d'acoblament que sol tenir lloc amb un motor molecular lineal en termes d'hidròlisi i moviment d'ATP.
Figura 01: molècules d'actina i miosina
Hi ha dos motors moleculars lineals principals. Són motors d'actina i motors de microtúbuls. Els motors d'actina inclouen miosines mentre que els motors dels microtúbuls inclouen les cinesines i les dineïnes. Les miosines pertanyen a una superfamília de proteïnes motores d'actina. Intervenen en la conversió d'energia química en energia mecànica, generant així força i moviment. Les kinesines són un tipus de motors de microtúbuls que participen principalment en la formació del fus durant la mitosi i la meiosi. Són vitals per a la formació del fus en la separació de cromosomes mitòtics i meiòtics durant la cèl·lula. En canvi, les dineïnes són molècules motores molt complexes que participen en els mecanismes de transport intracel·lular.
Què són els motors moleculars rotatius?
Els motors moleculars rotatius participen principalment en la generació d'energia mitjançant el complex ATP sintasa i faciliten el moviment rotatori entre els components del complex. L'exemple clàssic d'un motor molecular rotatiu representa la família de proteïnes ATP sintasa F0–F1. La generació d'ATP es basa en el gradient de protons que existeix a través de la membrana. Això catalitza la rotació de les subunitats individuals del complex de molècules motores que resulta en la generació d'ATP.
Figura 02: F0 – F1 ATP sintasa
A més, els motors de molècules rotatives també estan presents a l'estructura del flagel bacterian. Forma la placa base i gestiona el moviment flagel·lar bacterià a través del motor molecular rotatiu.
Quines similituds hi ha entre els motors moleculars lineals i rotatius?
- Els motors lineals i rotatius són dos tipus de motors moleculars.
- Aquests motors moleculars estan presents tant a les cèl·lules eucariotes com a les procariotes.
- Tots dos són formes de subunitats de proteïnes que formen complexos coneguts com a motors.
- En ambdós tipus de motors, l'acoblament de les subunitats juga un paper important en la seva funció.
- Són molècules actives.
- Tots dos utilitzen energia en forma d'hidròlisi d'ATP o força motriu de protons.
- Faciliten el moviment actiu.
- Tots dos són importants en les vies bioquímiques de les cèl·lules.
- A més, són importants en els mecanismes de transport.
Quina diferència hi ha entre els motors moleculars lineals i rotatius?
La diferència clau entre els motors moleculars lineals i rotatius és el tipus de moviment que mostren. Mentre que els motors moleculars lineals faciliten el moviment lineal unidireccional després de la hidròlisi d'ATP, els motors moleculars rotatius faciliten el moviment de rotació després de la hidròlisi d'ATP. Els motors moleculars d'actina i els motors de molècules de microtúbuls són dos exemples de motors moleculars lineals, mentre que els motors ATP sintasa i les proteïnes del motor flagel·lar són motors moleculars rotatius.
La infografia següent resumeix la diferència entre els motors lineals i moleculars.
Resum: motors moleculars lineals i rotatius
Els motors moleculars tenen un paper important en la mediació de vies bioquímiques tant en procariotes com en eucariotes. Hi ha dos tipus principals de motors moleculars com els motors moleculars lineals i els motors moleculars rotatius. Com el seu nom indica, els motors moleculars lineals faciliten el moviment lineal entre les subunitats individuals de la proteïna motora complexa, el que resulta en un moviment lineal unidireccional. A diferència d'aquest mètode de motors moleculars, els motors rotatius permeten el moviment de rotació de les subunitats, formant el complex proteic motor. La diferència de moviment aconseguida així per aquests dos tipus de motors facilita diverses funcions tant en procariotes com en eucariotes. Per tant, aquest és el resum de la diferència entre els motors moleculars lineals i rotatius.
