Шугаман ба эргэлтэт молекул моторын гол ялгаа нь хөдөлгүүрийн уураг үүсгэдэг цогцолборуудын хөдөлгөөнд тулгуурладаг. Шугаман молекул мотор нь цогцолборуудын хооронд нэг чиглэлтэй шугаман хөдөлгөөнийг харуулдаг бол эргэдэг молекул мотор нь молекулын моторыг бүрдүүлдэг өөр өөр цогцолборуудыг тойрон эргэх хөдөлгөөнийг харуулдаг.
Молекул мотор нь олон урвалд оролцдог чухал биомолекулууд бөгөөд ялангуяа аденозин трифосфат (ATP)-ийн хувьд эрчим хүч үүсгэхтэй холбоотой. Тэд хөдөлгөөн эсвэл механик ажилд гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Мотор уургууд нь механик хүчийг бий болгохын тулд ATP эсвэл нуклеотид трифосфатын гидролизийн чөлөөт энергийг ашигладаг. Шугаман молекул мотор ба эргэлтэт молекул мотор гэсэн хоёр төрлийн молекул мотор байдаг. Эдгээр нь моторын хоёр горимыг илэрхийлдэг.
Шугаман молекул мотор гэж юу вэ?
Шугаман молекул мотор нь биеийн хөдөлгөөн, механик ажилд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдгээрийг мөн эсийн араг ясны моторын уураг гэж нэрлэдэг. Шугаман молекулын моторууд нь молекулын мотор үүсгэдэг уургийн цогцолборуудын дагуу нэг чиглэлтэй хөдөлдөг. Эдгээр шугаман молекул моторууд нь химийн энергийг ATP гидролиз хэлбэрээр ашиглах чадвартай бөгөөд энэ нь шугаман замд шилжих боломжийг олгодог. ATP-ийн гидролиз ба хөдөлгөөний хувьд шугаман молекул мотортой ихэвчлэн явагддаг холбох урвал байдаг.
Зураг 01: Актин ба миозин молекулууд
Хоёр үндсэн шугаман молекул мотор байдаг. Эдгээр нь актин мотор ба микротубулын мотор юм. Актин хөдөлгүүрт миозин, микротубулын моторт кинезин, динейн зэрэг орно. Миозин нь актин моторын уургийн супер бүлэгт хамаардаг. Тэд химийн энергийг механик энерги болгон хувиргахад оролцдог тул хүч, хөдөлгөөнийг бий болгодог. Кинесинууд нь митоз ба мейозын үед голчлон ээрэх үүсэхэд оролцдог бичил гуурсан хөдөлгүүрийн нэг төрөл юм. Эдгээр нь эсийн явцад митоз ба мейозын хромосомыг салгахад спиндел үүсэхэд чухал үүрэгтэй. Үүний эсрэгээр, динейн нь эсийн доторх тээвэрлэлтийн механизмд оролцдог маш нарийн төвөгтэй мотор молекулууд юм.
Эргэдэг молекул мотор гэж юу вэ?
Эргэдэг молекул моторууд нь ихэвчлэн ATP синтазын цогцолбороор эрчим хүч үйлдвэрлэхэд оролцдог бөгөөд цогцолборын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох эргэлтийн хөдөлгөөнийг хөнгөвчилдөг. Эргэдэг молекул моторын сонгодог жишээ нь уургийн F0–F1 ATP синтазын гэр бүлийг төлөөлдөг. ATP үүсэх нь мембраныг дамжих протоны градиент дээр суурилдаг. Энэ нь мотор молекулын цогцолборын бие даасан дэд нэгжүүдийн эргэлтийг хурдасгаж, ATP үүсэхэд хүргэдэг.
Зураг 02: F0 – F1 ATP Синтаза
Цаашилбал, эргэлтэт молекул моторууд нь бактерийн тугны бүтцэд байдаг. Энэ нь суурь хавтанг бүрдүүлж, эргэлтэт молекул мотороор дамжин бактерийн тугны хөдөлгөөнийг удирддаг.
Шугаман болон эргэдэг молекул моторуудын хооронд ямар ижил төстэй зүйл байдаг вэ?
- Шугаман болон эргэлтэт мотор нь хоёр төрлийн молекул мотор юм.
- Эдгээр молекул моторууд нь эукариот болон прокариот эсүүдэд байдаг.
- Хоёулаа уургийн дэд нэгжийн хэлбэр бөгөөд мотор гэж нэрлэгддэг цогцолбор үүсгэдэг.
- Хоёр төрлийн моторуудад дэд нэгжүүдийн холболт нь түүний үйл ажиллагаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
- Эдгээр нь идэвхтэй молекулууд юм.
- Хоёулаа энергийг ATP гидролиз буюу протоны хөдөлгөгч хүч хэлбэрээр ашигладаг.
- Тэд идэвхтэй хөдөлгөөнийг хөнгөвчилдөг.
- Хоёулаа эсийн биохимийн замд чухал үүрэгтэй.
- Түүнээс гадна тэдгээр нь тээврийн механизмд чухал ач холбогдолтой.
Шугаман болон эргэдэг молекул моторуудын ялгаа юу вэ?
Шугаман болон эргэдэг молекул моторын гол ялгаа нь тэдний үзүүлж буй хөдөлгөөний төрөл юм. Шугаман молекул мотор нь ATP гидролизийн дараах нэг чиглэлтэй шугаман хөдөлгөөнийг хөнгөвчлөх бол эргэлтэт молекул мотор нь ATP гидролизийн дараах эргэлтийн хөдөлгөөнийг хөнгөвчилдөг. Актин молекул мотор ба микротубул молекул мотор нь шугаман молекул моторын хоёр жишээ бол ATP синтазын мотор ба туг моторын уураг нь эргэлтэт молекул мотор юм.
Доорх инфографик нь шугаман болон молекул моторуудын ялгааг нэгтгэн харуулав.
Хураангуй – Шугаман ба Эргэдэг молекул мотор
Молекулын мотор нь прокариот болон эукариотуудын биохимийн замыг зуучлахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Молекулын мотор нь шугаман молекул мотор ба эргэлтэт молекул мотор гэсэн хоёр үндсэн төрөл байдаг. Нэрнээс нь харахад шугаман молекул мотор нь нарийн төвөгтэй мотор уургийн бие даасан дэд хэсгүүдийн хооронд шугаман хөдөлгөөнийг хөнгөвчлөх бөгөөд ингэснээр шугаман нэг чиглэлтэй хөдөлгөөнийг бий болгодог. Молекулын моторын энэ аргын эсрэг эргэдэг мотор нь хөдөлгүүрийн уургийн цогцолборыг бүрдүүлдэг дэд хэсгүүдийн эргэлтийн хөдөлгөөнийг идэвхжүүлдэг. Эдгээр хоёр төрлийн моторын хөдөлгөөний ялгаа нь прокариот ба эукариотуудын аль алинд нь янз бүрийн функцийг хөнгөвчилдөг. Энэ бол шугаман болон эргэлтэт молекул моторын ялгааны хураангуй юм.
