الفرق الرئيسي بين المحركات الجزيئية الخطية والدوارة هو أساسًا على أساس حركة المجمعات التي تشكل البروتين الحركي. بينما تُظهر المحركات الجزيئية الخطية حركة خطية أحادية الاتجاه بين المجمعات ، تُظهر المحركات الجزيئية الدوارة حركات دورانية حول المجمعات المختلفة التي تشكل المحرك الجزيئي.
المحركات الجزيئية هي جزيئات حيوية مهمة تشارك في العديد من التفاعلات ، خاصة المرتبطة بتوليد الطاقة من حيث الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP). يلعبون دورًا محوريًا في الحركة أو العمل الميكانيكي. تستخدم البروتينات الحركية الطاقة المجانية من ATP أو التحلل المائي للنيوكليوتيدات ثلاثي الفوسفات من أجل إنتاج قوة ميكانيكية.هناك نوعان من المحركات الجزيئية مثل المحركات الجزيئية الخطية والمحركات الجزيئية الدوارة. يمثلان وضعين لتشغيل المحرك.
ما هي المحركات الجزيئية الخطية؟
تلعب المحركات الجزيئية الخطية دورًا مهمًا في الحركة والعمل الميكانيكي للجسم. وتسمى أيضًا البروتينات الحركية للهيكل الخلوي. تتحرك المحركات الجزيئية الخطية بطريقة أحادية الاتجاه على طول مجمعات البروتين التي تشكل المحرك الجزيئي. تتمتع هذه المحركات الجزيئية الخطية بالقدرة على استخدام الطاقة الكيميائية في شكل التحلل المائي ATP ، مما يسمح لها بالتحرك في مسار خطي. هناك تفاعل اقتران يحدث عادة مع محرك جزيئي خطي من حيث التحلل المائي ATP والحركة.
الشكل 01: جزيئات الأكتين والميوسين
هناك نوعان من المحركات الجزيئية الخطية الرئيسية. هم محركات أكتين ومحركات الأنابيب الدقيقة. تشتمل محركات الأكتين على الميوسين بينما تشتمل محركات الأنابيب الدقيقة على الكينيسينات والداينين. تنتمي الميوسينات إلى فصيلة فائقة من البروتينات الحركية الأكتينية. يشاركون في تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية ، وبالتالي توليد القوة والحركة. Kinesins هي نوع من محركات الأنابيب الدقيقة التي تشارك بشكل أساسي في تكوين المغزل أثناء الانقسام والانقسام الاختزالي. إنها حيوية لتشكيل المغزل في فصل الكروموسوم الانقسامي والانقسام الاختزالي أثناء الخلية. على النقيض من ذلك ، فإن الداينين عبارة عن جزيئات محرك معقدة للغاية تشارك في آليات النقل داخل الخلايا.
ما هي المحركات الجزيئية الدورانية؟
تشارك المحركات الجزيئية الدوارة بشكل أساسي في توليد الطاقة عبر مركب سينسيز ATP وتسهل الحركة الدورانية بين مكونات المجمع. يمثل المثال الكلاسيكي للمحرك الجزيئي الدوار مجموعة البروتينات F0–F1ATP synthase.يعتمد توليد الـ ATP على التدرج البروتوني الموجود عبر الغشاء. هذا يحفز دوران الوحدات الفرعية الفردية لمركب جزيء المحرك الذي ينتج عنه توليد ATP.
الشكل 02: F0 - F1 ATP Synthase
علاوة على ذلك ، توجد محركات الجزيئات الدوارة أيضًا في بنية السوط البكتيري. إنه يشكل اللوح الأساسي ويدير حركة السوط البكتيرية من خلال المحرك الجزيئي الدوار.
ما هي أوجه التشابه بين المحركات الجزيئية الخطية والدوارة؟
- المحركات الخطية والدوارة نوعان من المحركات الجزيئية.
- هذه المحركات الجزيئية موجودة في كل من الخلايا حقيقية النواة والخلايا بدائية النواة.
- كلاهما شكل من وحدات البروتين الفرعية التي تشكل مجمعات تعرف باسم المحركات.
- في كلا النوعين من المحركات ، يلعب اقتران الوحدات الفرعية دورًا مهمًا في وظيفتها.
- إنها جزيئات نشطة.
- كلاهما يستخدم الطاقة في شكل تحلل ATP أو القوة المحركة للبروتون.
- تسهل الحركة النشطة
- كلاهما مهم في المسارات الكيميائية الحيوية للخلايا.
- علاوة على ذلك ، فهي مهمة في آليات النقل.
ما هو الفرق بين المحركات الجزيئية الخطية والدوارة؟
الفرق الرئيسي بين المحركات الجزيئية الخطية والدوارة هو نوع الحركة التي تظهرها. بينما تسهل المحركات الجزيئية الخطية الحركة الخطية أحادية الاتجاه بعد التحلل المائي لـ ATP ، فإن المحركات الجزيئية الدوارة تسهل الحركة الدورانية بعد التحلل المائي لـ ATP. تعد المحركات الجزيئية للأكتين ومحركات جزيء الأنابيب الدقيقة مثالين على المحركات الجزيئية الخطية بينما تعد محركات سينسيز ATP والبروتينات الحركية السوطية محركات جزيئية دوارة.
الرسم البياني أدناه يلخص الفرق بين المحركات الخطية والجزيئية.
ملخص - المحركات الجزيئية الخطية مقابل المحركات الدوارة
تلعب المحركات الجزيئية دورًا مهمًا في التوسط في المسارات الكيميائية الحيوية في كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى. هناك نوعان رئيسيان من المحركات الجزيئية مثل المحركات الجزيئية الخطية والمحركات الجزيئية الدوارة. كما يوحي اسمها ، فإن المحركات الجزيئية الخطية تسهل الحركة الخطية بين الوحدات الفرعية الفردية للبروتين الحركي المعقد ، مما ينتج عنه حركة خطية أحادية الاتجاه. على عكس طريقة المحركات الجزيئية هذه ، تُمكّن المحركات الدوارة من الحركة الدورانية للوحدات الفرعية ، وتشكل مجمع البروتين الحركي. يسهل الاختلاف في الحركة الذي يتم تحقيقه بواسطة هذين النوعين من المحركات وظائف مختلفة في كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى.إذن ، هذا هو ملخص الفرق بين المحركات الجزيئية الخطية والدوارة.
