Dyneiner er en gruppe af motoriske proteiner , der kan bevæge sig langs overfladen af mikrotubuli i cytoskelettet og omdanne den kemiske energi indeholdt i ATP til mekanisk bevægelsesenergi, som bærer belastninger (last) - vesikler , mitokondrier osv. Dyneiner bevæger sig langs mikrotubuli fra plus-ender til minus-ender, som som regel er fikseret i området af cellecentret ( TSOMT ). (Proteiner, der transporterer varer i den modsatte retning - kinesins ). I axoner udfører dyneiner retrograd transport . Dyneiner er også involveret i bevægelsen af kromosomer og påvirker placeringen af spindlen under celledeling.
Dyneiner er opdelt i to grupper - cytoplasmatisk og axonemisk. Førstnævnte er opløselige cytoplasmatiske proteiner, sidstnævnte er en del af axonemet af eukaryote flageller og cilia . Hvert dynein-molekyle er en kompleks proteindannelse, der består af flere polypeptidkæder. Cytoplasmatisk og axonemal dynein har både fælles og unikke komponenter.
Cytoplasmatisk dynein, som har en molekylvægt på ca. 1,5 MDa, består af 12 polypeptidkæder. To identiske tunge kæder (520 kDa hver ) giver ATPase -aktivitet og tænder det motoriske domæne. De er også ansvarlige for bevægelse langs mikrotubuli. To mellemstore kæder med en vægt på 74 kDa er en slags kroge - de fæstner belastningen til proteinet. Dynein indeholder også fire mellemstore kæder (53-59 kDa) og flere lette kæder, hvis betydning endnu ikke er blevet belyst. Cytoplasmatiske dyneiner er homodimerer med to store motoriske domæner som "hoveder"
I eukaryote celler aktiveres cytoplasmatisk dynein ved binding til dynactin , et andet komplekst protein, der kræves til mitose. Dinactin kan regulere dynein-aktivitet og forenkler muligvis processen med dynein-binding til sin last.
Det antages, at cytoplasmatiske dyneiner normalt bevæger sig langs mikrotubuli kontinuerligt: en af dyneinhovedernes "stilke" er altid fastgjort til mikrotubuli, så dynein kan bevæge sig langs mikrotubuli i betydelige afstande uden at løsne sig.
Cytoplasmatisk dynein er involveret i at sikre den korrekte lokalisering af Golgi-apparatet og andre organeller i cellen. Det hjælper også med transporten af last, der er afgørende for cellefunktion, såsom endoplasmatiske retikulum -vesikler , endosomer og lysosomer .
Takket være axonemal dynein er cilia og flageller mobile; det sikrer den gensidige glidning af mikrotubulierne, der udgør axonemet . Sådant dynein findes kun i celler, der har disse strukturer. Der kendes forskellige former for axonemal dynein, som kan indeholde en, to eller tre forskellige tunge kæder. Axonemal dyneiner er heterodimerer eller heterotrimerer med to eller tre motorhoveder.
Det antages, at grupper af dynein-molekyler, der er ansvarlige for bevægelse i modsatte retninger, aktiveres og inaktiveres på en koordineret måde, og derfor kan flimmerhår og flageller bevæge sig både fremad og bagud.
Selvom dyneiner ikke er relateret til kinesiner , er deres virkningsmekanisme ens. Bevægelsen af dyneinhovedet ("effektivt spark") ledsages af nedbrydning af ATP -molekylet og frigivelse af ADP- og fosfatmolekyler , mens ringdomænet roterer i forhold til "halen" af den tunge kæde.
Dyneiner er de "hurtigste" af molekylære motorer. I eksperimentet kan axonemal dynein få mikrotubuli til at glide med en hastighed på 14 μm/s.
Biologiske motorer | |
---|---|
motoriske proteiner | |
Se også: Molekylære motorer |