Proteínas motoras pertenecen al grupo de proteínas citoesqueléticas. El citoesqueleto sirve para estabilizar la célula y su movimiento, así como los mecanismos de transporte en la célula.
¿Qué son las proteínas motoras?
El grupo de proteínas del citoesqueleto está formado por las proteínas motoras, las proteínas reguladoras, las proteínas puente, las proteínas límite y las proteínas marco. Las proteínas motoras constan de un dominio de cabeza y de cola. El dominio principal también es el dominio del motor al mismo tiempo.
Esto sirve para unirse al citoesqueleto para formar una estructura en forma de proteína. El dominio motor contiene el sitio de unión para el trifosfato de adenosina (ATP) y el área de la proteína que realiza un cierto movimiento cuando cambia la conformación. El dominio motor está altamente conservado en cada uno de los subgrupos de proteínas citoesqueléticas, es decir todas las proteínas del mismo subgrupo tienen el mismo dominio motor estructurado y funcional. El dominio de la cola, por otro lado, se une a la proteína diana respectiva. También puede servir para permitir que varias proteínas motoras formen un complejo de proteínas entre sí.
Función, efecto y tareas
El grupo de proteínas motoras está compuesto por las quinesinas, las prestinas, las dineínas y las miosinas. La kinesina suele formar dímeros, es decir, forman complejos de proteínas en pares. Estos se unen a los microtúbulos de la célula y se mueven a lo largo de estos microtúbulos desde el menos hacia el extremo más, es decir, desde el núcleo celular hasta la membrana celular.
Este movimiento a lo largo de los microtúbulos transporta orgánulos o vesículas dentro de la célula de un lugar a otro. La kinesina juega un papel en la liberación de neurotransmisores, en la que las vesículas con neurotransmisores se transportan a lo largo de los microtúbulos hasta la membrana presináptica. La kinesina también participa en la división celular. De manera similar a la quinesina, la dineína también forma dímeros y se une a los microtúbulos. Sin embargo, estos se mueven desde el extremo positivo al negativo, es decir, desde la membrana celular hasta el núcleo celular. Esto también se conoce como transporte retrógrado. Las dineínas específicas se encuentran en las ayudas a la locomoción de la célula, como los cilios o los flagelos, que también se conocen como flagelos.
Estos se encuentran en los espermatozoides, por ejemplo. La miosina también puede dimerizarse y unirse a los filamentos de actina. Se mueven desde el extremo negativo al positivo de los filamentos y, como la kinesina ya descrita, sirven para transportar vesículas. Sin embargo, el subtipo Mysoin VI no se mueve en esta dirección. Además, Mysoin, junto con la actina, se produce en mayor medida en el tejido muscular para poder realizar allí la contracción muscular. Esto se hace empujando los filamentos de actina entre sí. Mysoin también juega un papel esencial en la endo y exocitosis, así como en el movimiento de las células.
Este tipo de locomoción puede ocurrir en células que no tienen flagelos ni cilios. Mysoin también tiene la peculiaridad de que solo ocurre en eucariotas en comparación con la dineína y la kinesina, que también ocurren en procariotas. La prestina se produce en las células ciliadas del oído interno. En comparación con las proteínas motoras descritas hasta ahora, la prestina está regulada por voltaje eléctrico, lo que conduce a su movimiento mecánico en la célula.
Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos
Las proteínas motoras son proteínas alostéricas. Estas proteínas cambian su conformación, es decir, su forma, después de unirse a un ligando. Este puede ser, por ejemplo, un receptor, como el receptor de insulina, que cambia su configuración después de unirse a su ligando, la insulina. Esto tiene la consecuencia de que el receptor desencadena una cascada de señales. Las proteínas motoras requieren adenso trifosfato (ATP) para su actividad.
Se utilizan para generar movimiento en la célula pero también para el transporte en la célula, como endo o exocitosis. Esta es la captación o liberación de ciertas sustancias o proteínas por la célula. Un ejemplo es la liberación de neurotransmisores a través de la terminación presináptica de una neurona mediante la fusión de vesículas, que contienen el neurotransmisor y están ubicadas en la célula, con la membrana plasmática de la neurona.
Enfermedades y trastornos
Si hay mutaciones en el gen que codifica la proteína Mysoin en el cuerpo humano, esto puede conducir a una miocardiopatía hipertrófica. Es una enfermedad de los músculos del corazón. Este tipo de enfermedad electrónica es congénita.
Esto conduce a un engrosamiento desigual de los músculos del ventrículo izquierdo. Esto se conoce como hipertrofia. El ejercicio u otra actividad físicamente extenuante produce un estrechamiento de los vasos sanguíneos que salen del ventrículo izquierdo. Los músculos del corazón se ponen rígidos, lo que se describe como trastorno de cumplimiento. Las consecuencias son arritmias cardíacas y dificultad para respirar para los afectados. Esta afección se trata con medicamentos o se bloquea el vaso sanguíneo que drena en el ventrículo izquierdo y se extrae tejido muscular.
Otra enfermedad es la miopatía de la memoria Mysoin. Esto conduce a la aglomeración de la misoína en las células musculares. Como resultado, los músculos se debilitan. La enfermedad generalmente se diagnostica en la infancia, pero también puede ocurrir más adelante en la vida. El debilitamiento de los músculos provoca una marcha más lenta y dificultades para levantar los brazos. En casos graves de esta enfermedad, también hay dificultad para respirar.
Los defectos en el músculo misoin también pueden conducir al llamado síndrome de Usher. Esta es una enfermedad que conduce a la sordera y la ceguera. Un defecto en la proteína kinesina motora puede provocar la enfermedad de Charcot-Marie-Tooth, que es una forma de atrofia muscular.
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