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.
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