Molekuly kinesinu jsou hnací proteiny, které jsou vlastní nejen lidským, ale i jiným živým organismům. Práce tohoto proteinu lze porovnávat s prací malého koně, který nese životně důležité zatížení na silnicích nazývaných mikrotubuly. Práce kinesinu, i když neviditelná pouhým okem, je velmi důležitá pro lidský (stejně jako pro jakýkoli jiný) organismus. A protože potřebujete znát své hrdiny osobně, budete se seznámeni s tímto malým tvrdým dělníkem a jeho pracovními dny..
Poznejte: protein kinesin - poštovní a biologický robot
Standardní molekula kinesinu ve velikosti je 70 miliard metru dlouhý a je prostě neuvěřitelně podobná malému malému muži. Kinesin má také dvě "rukojeti", se kterými drží svou zátěž, a dvě "nohy", s níž "prochází" podél mikrotubule, tažením zátěže na místo určení..
Obr. 1. Kinezinová molekula
Uvnitř všech eukaryotů, tj. formy života, jejichž buňky obsahují jádro, musí být v určitém čase a na místě dodány k dodání bílkovin a dalších látek. Pokud jde o proteiny, "výrobní závod" (ribozom) obdrží "pořadí" bílkovin z jádra (kde jsou informace uloženy v DNA, ale "objednávka" je zasílána ve formě kopie RNA specifického segmentu DNA).
Výše uvedený proces je komplexní a dobře koordinovaný postup. Představte si, že informace musí nejdříve vstoupit do DNA živého organismu, být umístěny na přesném místě, kde jsou uloženy, kopírovány a získány konkrétní informace o "rostlině". Podívejte se na níže uvedené video..
Potom další buněčná organelle (Golgiho aparát) zabalí nezbytnou část do vezikuly (druh vaku) a položí "dodací adresu" části na vnější skořepinu vezikule..
Poté práce začne kinesin. Zvedá "balíček" a přesune se na cestu mikrotubulů v buňce a dodá zboží na zadanou adresu. Mimochodem, existuje mnoho druhů kinesinu a příbuzných proteinů, jejichž funkce a vlastnosti se liší v závislosti na živém organismu..
Další povinnosti kinesinového proteinu v lidském těle
U jednoho rozteče 8 nanometrů používá kinesin 1 molekulu ATP (adenosintrifosfát), která hraje roli paliv. Kromě výše uvedené funkce však kinesiny plní další úkoly:
- Udržujte mitózu (dělení buněk).
- Propagujte meiózu (dělení buněk, ve kterém je jádro rozděleno na čtyři dceřiné jádra pro produkci reprodukčních buněk).
- Kinesiny se podílejí na přenosu neurotransmiterů (serotoninu, dopaminu atd.), Které pomáhají neuronům udržovat komunikaci.
- Některé kinesiny mohou po průchodu cestou rozebrat mikrotubuly. Kontrola délky mikrotubulů je velmi důležitá, například při dělení buňky, kdy se jinak vyskytuje nestabilita chromozomu (vedoucí k rakovině).
Charakteristika super efektivního motoru kinesinového proteinu
Inteligentní kinesin provádí nejen celou řadu úkolů, ale také s neuvěřitelnou efektivitou. Hlavní charakteristiky kinesinu jsou uvedeny níže..
- Vysoká účinnost - účinnost "kinesinového motoru" je asi 50%, což je téměř dvakrát vyšší než výkon benzínového motoru. Pokud jde o hmotnost, kinesin produkuje asi 15krát více energie než lidský motor..
- Rychlost - Kinesin je extrémně chytrý - může dělat 100 kroků za sekundu. Pokud byste toto číslo překonal v rychlosti osoby, bylo by to 600 m / s nebo až 2000 km / h!
- Úspora energie - Kinesiny pracují z univerzálního zdroje energie - ATP (vyráběného syntézou ATP). Jak bylo uvedeno výše, jedna molekula ATP je požadována pro jeden kinezinový krok 8 nanometrů, který se přepne do režimu hibernace, pokud nese zatížení. Takže malé množství bílkovin neztrácí ATP.
- Týmová práce - Kinezinové molekuly se mohou kombinovat při přepravě obzvláště těžkých břemen - zdá se, že oblékají obušku k sobě, což porušuje určitou část cesty.
- Flexibilní plánování - Kinesiny jsou také schopny "obcházet" překážky, které se vyskytly na cestě. V případě potřeby mohou kinesiny automaticky změnit trasu, jako by měly vestavěný GPS.
- Recyklace - kineziny buď podléhají skupinové přepravě zpátky do centra buněk nebo jsou "demontovány" a jejich části jsou zpracovávány během provádění úkolů.
Je úžasné, jak přesně je mechanismus práce buňky promyšlený, jak jen jedna molekula může vykonávat všechny tyto funkce! To opět dokazuje, že člověk má něco, co se má učit od Matky přírody..