Molekule kinezina su pokretački proteini svojstveni ne samo ljudima, nego i drugim živim organizmima. Rad ovog proteina može se usporediti s radom malog konja, koji na sebi nosi vitalno opterećenje na cestama zvanim mikrotubule. Rad kinesina, iako nevidljiv golim okom, vrlo je važan za ljudski (kao i za svaki drugi) organizam. A budući da trebate osobno upoznati svoje heroje, on će vas upoznati s ovim malim radnikom i njegovim radnim danima..
Upoznajte se s proteinima kinesina - poštarima i biološkim robotima
Standardna molekula kinezina u veličini je 70 milijarditi dio metra duljine i nevjerojatno je slična malenom čovjeku. Kinesin također ima dvije "ručke" s kojima drži svoj teret i dvije "noge" kojima "hoda" duž mikrotubula, vukući teret na svoje odredište..
Sl. 1. Kinezinska molekula
Unutar svih eukariota, tj. Oblici života, čije stanice sadrže jezgru, u određeno vrijeme i na određenom mjestu moraju se dostaviti isporuci proteina i drugih tvari. Kada su u pitanju proteini, "proizvodni pogon" (ribosom) prima "red" za protein iz jezgre (gdje se informacija pohranjuje u DNA, ali se "red" šalje u obliku kopije RNA određenog segmenta DNA).
Navedeni proces je složeno i dobro koordinirano djelovanje. Zamislite: informacije prvo moraju ući u DNK živog organizma, biti smještene na točno mjesto gdje se pohranjuju određene informacije, kopiraju ih i dođu do "biljke". Pogledajte videozapis u nastavku..
Nakon toga, druga organela (Golgijev aparat) pakira potreban dio u vezikulu (vrsta vrećice) i stavlja "adresu dostave" dijela na vanjsku ljusku mjehurića..
Tada počinje rad kinesin. Podigne "paket" i kreće se na put mikrotubula u ćeliji i isporučuje robu na određenu adresu. Usput, postoje mnoge vrste kinesina i srodnih proteina, čije funkcije i svojstva variraju ovisno o živom organizmu..
Ostale dužnosti kinesin proteina u ljudskom tijelu
Za jedan 8-nanometarski smjer kinesin koristi 1 ATP molekulu (adenozin trifosfat), koja igra ulogu goriva. Međutim, osim gore navedene funkcije, kinezi obavljaju i druge zadatke:
- Održavanje mitoze (stanična dioba).
- Promicati mejozu (stanična dioba, u kojoj je jezgra podijeljena u četiri kćerne jezgre za proizvodnju reproduktivnih stanica).
- Kinezini su uključeni u transport neurotransmitera (serotonin, dopamin, itd.) Koji pomažu neuronima da održavaju komunikaciju.
- Neki kinezini mogu rastaviti mikrotubule nakon što prođu put. Kontroliranje duljine mikrotubula je vrlo važno, na primjer, kada se stanica dijeli, kada se drugačije dogodi nestabilnost kromosoma (što dovodi do raka).
Obilježja super efikasnog kinezinskog proteinskog motora
Inteligentni kinesin ne samo da obavlja cijelu hrpu zadataka, nego i to s nevjerojatnom učinkovitošću. Glavne karakteristike kinesina navedene su u nastavku..
- Visoka učinkovitost - učinkovitost "kinesin motora" je oko 50%, što je gotovo dvostruko više od benzinskog motora. U smislu težine, kinesin proizvodi oko 15 puta veću snagu od ljudskog motora..
- Brzina - Kinesin je izuzetno pametan - može napraviti 100 koraka u sekundi. Ako prevedete tu brojku u brzinu osobe, to bi bilo 600 m / s ili čak 2000 km / h!
- Ušteda energije - Kinezini djeluju iz univerzalnog izvora energije - ATP (proizvedenog ATP sintazom). Kao što je gore navedeno, jedna ATP molekula je potrebna za jedan kinein korak od 8 nanometara, koji prelazi u stanje hibernacije ako ne nosi teret. Dakle, sićušni protein ne troši ATP.
- Timski rad - Kinezinske molekule mogu se kombinirati za prijevoz posebno teških tereta - čini se da jedni druge prenose palicu, prevladavajući određeni dio puta.
- Fleksibilno planiranje - Kinezini također mogu "zaobići" prepreke na koje nailaze. Ako je potrebno, kinesini mogu automatski promijeniti rutu, kao da imaju ugrađeni GPS.
- obrada - kinezini su ili podložni grupnom transportu natrag u centar stanica, ili su "rastavljeni", a njihovi dijelovi obrađuju se tijekom izvršavanja zadataka.
Nevjerojatno je kako je točno osmišljen mehanizam rada stanice, kako samo jedna molekula može obavljati sve te funkcije! To još jednom dokazuje da čovjek ima nešto naučiti od majke prirode..