分子モーターがギアをシフトできるいくつかの異なる方法があります。 1つの方法は、運動タンパク質の立体構造を変更することです。これにより、モーターがトラックまたは引っ張っている分子との相互作用を変えることができ、モーターが異なる速度または別の方向に移動する可能性があります。
分子モーターがギアをシフトできる別の方法は、トラックまたは分子を引っ張っている分子の数を変更することです。たとえば、モーターが2つの頭のある分子を引っ張っている場合、1つの頭でしか引っ張っていない場合よりもはるかに速く移動できます。
最後に、分子モーターは、トラックまたは分子を引っ張る角度を変更することでギアをシフトすることもできます。これにより、動きの方向またはモーターの速度が変わる可能性があります。
ギアをシフトする能力は、分子モーターが細胞内でさまざまな機能を実行する方法の重要な部分です。運動の速度と方向を変えることができることにより、分子モーターはさまざまな細胞プロセスで重要な役割を果たすことができます。
分子モーターがギアをシフトできる3つの方法のそれぞれのより詳細な説明を以下に示します。
1。運動タンパク質の立体構造の変化:
タンパク質の立体構造は、その原子の3次元配置です。分子モーターが立体構造を変化させると、トラックまたは引っ張っている分子との相互作用の方法を変える可能性があります。これにより、モーターが異なる速度または別の方向に移動する可能性があります。
たとえば、ミオシンモータータンパク質には、アクチンフィラメントに結合できる2つの頭部があります。ミオシンの頭が拡張された立体構造にあるとき、それはアクチンに結合してそれを引っ張ることができます。ミオシンの頭が折りたたまれた立体構造にあるとき、それはアクチンに結合することができず、それを引っ張らない。ヘッドの立体構造を変更することにより、ミオシンはさまざまな速度でアクチンフィラメントに沿って移動できます。
2。トラックまたは分子を引っ張っている分子の数の変更:
分子モーターに複数のヘッドがある場合、頭が1つしかない場合よりも多くの力でトラックまたは分子を引っ張ることができます。これにより、モーターがより速い速度または別の方向に移動する可能性があります。
たとえば、キネシンモータータンパク質には、微小管に結合できる2つの頭部があります。キネシンが両方の頭を微小管に結合すると、微小管に沿って速い速度で移動できます。キネシンが微小管に縛られた頭部しか持っていない場合、それはまだ動くことができますが、速度が遅くなります。
3。モーターがトラックまたは分子で引っ張る角度を変更する:
分子モーターがトラックまたは分子を引っ張る角度も、動きの速度と方向に影響を与える可能性があります。
たとえば、モーターが正しい角度でトラックを引っ張ると、直線で移動します。モーターが斜めにトラックを引っ張ると、湾曲したラインに移動します。
ギアをシフトする能力は、分子モーターが細胞内でさまざまな機能を実行する方法の重要な部分です。運動の速度と方向を変えることができることにより、分子モーターはさまざまな細胞プロセスで重要な役割を果たすことができます。