ძირითადი განსხვავება ხაზოვან და მბრუნავ მოლეკულურ ძრავებს შორის ძირითადად კომპლექსების მოძრაობაზეა დამოკიდებული, რომლებიც ქმნიან საავტომობილო ცილას. მაშინ როცა წრფივი მოლეკულური ძრავები აჩვენებენ ცალმხრივ წრფივ მოძრაობას კომპლექსებს შორის, მბრუნავი მოლეკულური ძრავები აჩვენებენ ბრუნვით მოძრაობებს სხვადასხვა კომპლექსების გარშემო, რომლებიც ქმნიან მოლეკულურ ძრავას.
მოლეკულური ძრავები მნიშვნელოვანი ბიომოლეკულებია, რომლებიც მონაწილეობენ მრავალ რეაქციაში, განსაკუთრებით დაკავშირებულია ენერგიის გამომუშავებასთან ადენოზინტრიფოსფატის (ATP) თვალსაზრისით. ისინი გადამწყვეტ როლს ასრულებენ მოძრაობაში ან მექანიკურ მუშაობაში. საავტომობილო ცილები იყენებენ თავისუფალ ენერგიას ATP ან ნუკლეოტიდის ტრიფოსფატის ჰიდროლიზისგან მექანიკური ძალის წარმოქმნის მიზნით.არსებობს მოლეკულური ძრავების ორი ტიპი, როგორც ხაზოვანი მოლეკულური ძრავები და მბრუნავი მოლეკულური ძრავები. ისინი წარმოადგენენ ძრავის მუშაობის ორ რეჟიმს.
რა არის ხაზოვანი მოლეკულური ძრავები?
წრფივი მოლეკულური ძრავები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ სხეულის მოძრაობასა და მექანიკურ მუშაობაში. მათ ასევე უწოდებენ ციტოჩონჩხის საავტომობილო ცილებს. ხაზოვანი მოლეკულური ძრავები ცალმხრივად მოძრაობენ ცილოვანი კომპლექსების გასწვრივ, რომლებიც ქმნიან მოლეკულურ ძრავას. ამ ხაზოვან მოლეკულურ ძრავებს აქვთ უნარი გამოიყენონ ქიმიური ენერგია ATP ჰიდროლიზის სახით, რაც მათ საშუალებას აძლევს გადაადგილდნენ ხაზოვან ტრასაზე. არსებობს შეერთების რეაქცია, რომელიც ჩვეულებრივ ხდება წრფივი მოლეკულური ძრავით ATP ჰიდროლიზისა და მოძრაობის თვალსაზრისით.
სურათი 01: აქტინისა და მიოზინის მოლეკულები
არსებობს ორი ძირითადი ხაზოვანი მოლეკულური ძრავა. ეს არის აქტინის ძრავები და მიკროტუბულური ძრავები. აქტინის ძრავები მოიცავს მიოზინებს, ხოლო მიკროტუბულური ძრავები მოიცავს კინეზინებს და დინეინებს. მიოზინები მიეკუთვნება აქტინის მოტორული ცილების სუპეროჯახს. ისინი მონაწილეობენ ქიმიური ენერგიის მექანიკურ ენერგიად გადაქცევაში, რითაც წარმოქმნიან ძალას და მოძრაობას. კინესინები არის მიკროტუბულური ძრავების ტიპი, რომლებიც ძირითადად მონაწილეობენ მიტოზისა და მეიოზის დროს ზურგის ფორმირებაში. ისინი სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია უჯრედის განმავლობაში მიტოზური და მეიოზური ქრომოსომის გამოყოფისთვის შუბლის ფორმირებისთვის. ამის საპირისპიროდ, დინეინები წარმოადგენენ ბევრად რთულ საავტომობილო მოლეკულებს, რომლებიც მონაწილეობენ უჯრედშიდა სატრანსპორტო მექანიზმებში.
რა არის მბრუნავი მოლეკულური ძრავები?
მბრუნავი მოლეკულური ძრავები ძირითადად მონაწილეობენ ენერგიის გამომუშავებაში ATP სინთეზის კომპლექსის მეშვეობით და ხელს უწყობენ ბრუნვის მოძრაობას კომპლექსის კომპონენტებს შორის. მბრუნავი მოლეკულური ძრავის კლასიკური მაგალითი წარმოადგენს F0–F1 ATP სინთაზას ცილების ოჯახს. ATP-ის წარმოქმნა ეფუძნება პროტონულ გრადიენტს, რომელიც არსებობს მემბრანის გასწვრივ. ეს ახდენს საავტომობილო მოლეკულების კომპლექსის ცალკეული ქვედანაყოფების ბრუნვას, რაც იწვევს ATP წარმოქმნას.
სურათი 02: F0 – F1 ATP სინთაზა
გარდა ამისა, მბრუნავი მოლეკულების ძრავები ასევე გვხვდება ბაქტერიული ფლაგელის სტრუქტურაში. ის ქმნის საბაზისო ფირფიტას და მართავს ბაქტერიების ფლაგელარების მოძრაობას მბრუნავი მოლეკულური ძრავის მეშვეობით.
რა მსგავსებაა ხაზოვან და მბრუნავ მოლეკულურ ძრავებს შორის?
- წრფივი და მბრუნავი ძრავები მოლეკულური ძრავების ორი ტიპია.
- ეს მოლეკულური ძრავები გვხვდება როგორც ევკარიოტულ, ასევე პროკარიოტულ უჯრედებში.
- ორივე არის ცილის ქვედანაყოფის ფორმა, რომელიც ქმნის კომპლექსებს, რომლებიც ცნობილია როგორც ძრავები.
- ორივე ტიპის ძრავებში, ქვედანაყოფების შეერთება მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მის ფუნქციაში.
- ისინი აქტიური მოლეკულებია.
- ორივე იყენებს ენერგიას ATP ჰიდროლიზის ან პროტონის მამოძრავებელი ძალის სახით.
- ისინი ხელს უწყობენ აქტიურ მოძრაობას.
- ორივე მნიშვნელოვანია უჯრედების ბიოქიმიურ გზებში.
- უფრო მეტიც, ისინი მნიშვნელოვანია სატრანსპორტო მექანიზმებში.
რა განსხვავებაა ხაზოვან და მბრუნავ მოლეკულურ ძრავებს შორის?
ძირითადი განსხვავება ხაზოვან და მბრუნავ მოლეკულურ ძრავებს შორის არის მოძრაობის ტიპი, რომელსაც ისინი აჩვენებენ. მაშინ როცა წრფივი მოლეკულური ძრავები ხელს უწყობენ ცალმხრივ ხაზოვან მოძრაობას ATP ჰიდროლიზის შემდეგ, მბრუნავი მოლეკულური ძრავები ხელს უწყობენ ბრუნვის მოძრაობას ATP ჰიდროლიზის შემდეგ. აქტინის მოლეკულური ძრავები და მიკროტუბულური მოლეკულების ძრავები არის ხაზოვანი მოლეკულური ძრავების ორი მაგალითი, ხოლო ATP სინთეზური ძრავები და ფლაგელარული საავტომობილო ცილები მბრუნავი მოლეკულური ძრავებია.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას ხაზოვან და მოლეკულურ ძრავებს შორის.
რეზიუმე – ხაზოვანი vs მბრუნავი მოლეკულური ძრავები
მოლეკულური ძრავები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ბიოქიმიური გზების შუამავლობაში როგორც პროკარიოტებში, ასევე ევკარიოტებში. არსებობს მოლეკულური ძრავების ორი ძირითადი ტიპი, როგორც ხაზოვანი მოლეკულური ძრავები და მბრუნავი მოლეკულური ძრავები. როგორც მისი სახელი გულისხმობს, ხაზოვანი მოლეკულური ძრავები ხელს უწყობენ წრფივ მოძრაობას რთული საავტომობილო ცილის ცალკეულ ქვედანაყოფებს შორის, რაც იწვევს წრფივ ცალმხრივ მოძრაობას. მოლეკულური ძრავების ამ მეთოდისგან განსხვავებით, მბრუნავი ძრავები იძლევა ქვედანაყოფების ბრუნვის მოძრაობას და ქმნიან საავტომობილო ცილის კომპლექსს. ამ ორი ტიპის ძრავით მიღწეული მოძრაობის განსხვავება ხელს უწყობს სხვადასხვა ფუნქციებს როგორც პროკარიოტებში, ასევე ევკარიოტებში.ასე რომ, ეს არის განსხვავების შეჯამება ხაზოვან და მბრუნავ მოლეკულურ ძრავებს შორის.
