Proteínas motoras

Proteínas motoras pertencem ao grupo das proteínas do citoesqueleto. O citoesqueleto serve para estabilizar a célula e seu movimento, bem como os mecanismos de transporte na célula.

O que são proteínas motoras?

O grupo de proteínas do citoesqueleto consiste nas proteínas motoras, nas proteínas reguladoras, nas proteínas de ponte, nas proteínas de fronteira e nas proteínas estruturais. As proteínas motoras consistem em um domínio da cabeça e da cauda. O domínio principal também é o domínio do motor ao mesmo tempo.

Isso serve para se ligar ao citoesqueleto, a fim de formar uma estrutura em forma de proteína. O domínio motor contém o sítio de ligação do trifosfato de adenosina (ATP) e a área da proteína que realiza determinado movimento quando a conformação muda. O domínio motor é altamente conservado em cada um dos subgrupos de proteínas do citoesqueleto, ou seja, todas as proteínas do mesmo subgrupo têm o mesmo domínio motor estruturado e funcional. O domínio da cauda, ​​por outro lado, liga-se à respectiva proteína alvo. Também pode servir para permitir que várias proteínas motoras formem um complexo de proteínas umas com as outras.

Função, efeito e tarefas

O grupo das proteínas motoras é composto pelas cinesinas, as prestinas, as dineínas e as miosinas. A cinesina geralmente forma dímeros, ou seja, eles formam complexos de proteínas em pares. Estes ligam-se aos microtúbulos da célula e movem-se ao longo destes microtúbulos da extremidade negativa para a extremidade positiva, i.e. do núcleo da célula para a membrana celular.

Esse movimento ao longo dos microtúbulos transporta organelas ou vesículas dentro da célula de um local para o outro. A cinesina desempenha um papel na liberação de neurotransmissores, em que vesículas com neurotransmissores são transportadas ao longo dos microtúbulos para a membrana pré-sináptica. Kinesin também está envolvido na divisão celular. Semelhante à cinesina, a dineína também forma dímeros e se liga aos microtúbulos. No entanto, estes se movem da extremidade positiva para a extremidade negativa, isto é, da membrana celular para o núcleo da célula. Isso também é conhecido como transporte retrógrado. Dineínas específicas ocorrem nas ajudas à locomoção da célula, como cílios ou flagelos, que também são conhecidos como flagelos.

Estes são encontrados, por exemplo, nos espermatozóides. A miosina também pode dimerizar e se ligar aos filamentos de actina. Eles se movem da extremidade negativa para a extremidade positiva dos filamentos e, como a cinesina já descrita, servem para transportar as vesículas. O subtipo Mysoin VI não se move nessa direção, entretanto. Além disso, a Msoína, juntamente com a actina, ocorre em maior extensão no tecido muscular para poder realizar a contração muscular. Isso é feito empurrando os filamentos de actina uns para os outros. A msoína também desempenha um papel essencial na endo e exocitose, bem como no movimento das células.

Esse tipo de locomoção pode ocorrer em células que não possuem flagelos ou cílios. Msoína também tem a peculiaridade de ocorrer apenas em eucariotos, em comparação com a dineína e a cinesina, que também ocorrem em procariotos. Prestin ocorre nas células ciliadas do ouvido interno. Em comparação com as proteínas motoras descritas até agora, a prestina é regulada por voltagem elétrica, que leva ao seu movimento mecânico na célula.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

As proteínas motoras são proteínas alostéricas. Essas proteínas mudam sua conformação, ou seja, sua forma, após se ligarem a um ligante. Pode ser, por exemplo, um receptor, como o receptor da insulina, que muda sua configuração após se ligar ao seu ligante, a insulina. A consequência disso é que o receptor dispara uma cascata de sinal. As proteínas motoras requerem trifosfato adenso (ATP) para sua atividade.

Eles são usados ​​para gerar movimento na célula, mas também para transporte na célula, como endo ou exocitose. É a captação ou liberação de certas substâncias ou proteínas pela célula. Um exemplo é a entrega de neurotransmissores pela terminação pré-sináptica de um neurônio por meio da fusão de vesículas, que contêm o neurotransmissor e estão localizadas na célula, com a membrana plasmática do neurônio.

Doenças e distúrbios

Se houver mutações no gene que codifica a proteína Msoína no corpo humano, isso pode levar à cardiomiopatia hipertrófica. É uma doença dos músculos do coração. Este tipo de doença eletrônica é congênita.

Isso leva a um espessamento desigual dos músculos do ventrículo esquerdo. Isso é conhecido como hipertrofia. Os exercícios ou outras atividades fisicamente extenuantes levam ao estreitamento dos vasos sanguíneos que fluem no ventrículo esquerdo. Os músculos do coração enrijecem, o que é descrito como distúrbio de complacência. As consequências são arritmias cardíacas e falta de ar para os afetados. Essa condição é tratada com medicamentos, ou o vaso sanguíneo de drenagem no ventrículo esquerdo é bloqueado e o tecido muscular é removido.

Outra doença é a miopatia de memória de msoína. Isso leva ao acúmulo de msoína nas células musculares. Como resultado, os músculos ficam fracos. A doença geralmente é diagnosticada na infância, mas também pode ocorrer mais tarde na vida. O enfraquecimento dos músculos leva a uma marcha mais lenta e a dificuldades para levantar os braços. Em casos graves desta doença, também há dificuldade para respirar.

Os defeitos na mioína muscular também podem levar à chamada Síndrome de Usher. Esta é uma doença que causa surdez e cegueira. Um defeito na proteína cinesina motora pode levar à doença de Charcot-Marie-Tooth, que é uma forma de atrofia muscular.