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動力蛋白
鎖定
動力蛋白dynein
另外動力蛋白是細胞質中的一個大的蛋白質複合體,在有絲分裂中具有複雜的功能,參與核膜破裂、紡錘體組裝、染色體運動、紡錘體檢查點失活等。它也在細胞內膜細胞器(如線粒體,高爾基體)的運輸中有重要功能,線粒體主要為細胞產生能量,而高爾基體則合成蛋白質。動力蛋白將三磷酸腺苷(ATP,細胞的主要能源)轉化為機械力,這種轉化類似於發動機驅動汽車,動力蛋白轉化機械能,運輸像線粒體這樣大的細胞器,從而完成各種功能,如產生能量,生產蛋白質及維護細胞正常。以及在細胞分裂中,提供了機械能協助染色體的分離。
動力蛋白分類
軸絲動力蛋白
重鏈:DNAH1, DNAH2, DNAH3, DNAH5, DNAH6, DNAH7, DNAH8, DNAH9, DNAH10, DNAH11, DNAH12, DNAH13, DNAH14, DNAH17
輕鏈:DNAL1,DNAL4
細胞質動力蛋白
重鏈:DYNC1H1, DYNC2H1
中間鏈:DYNC1I1, DYNC1I2
中間輕鏈:DYNC1LI1, DYNC1LI2, DYNC2LI1
輕鏈: DYNLL1, DYNLL2, DYNLRB1, DYNLRB2, DYNLT1, DYNLT3
動力蛋白功能
軸絲動力蛋白可以使纖毛和鞭毛滑動,軸絲動力蛋白只在有纖毛和鞭毛結構的細胞中發現。而細胞質動力蛋白則在所有的動物細胞和絕大部分植物細胞中發現。細胞質動力蛋白履行細胞生存所必須的職能,如物質運輸和中心體裝配。細胞質動力蛋白可以沿着微管進行性移動,即動力蛋白其中一個杆總是鏈結在微管上,依靠這種方式,細胞質動力蛋白可以持續移動很長距離而不與微管分離。細胞質動力蛋白同樣有助於對高爾基體和其他細胞器的定位。它同樣可以幫助內質網、溶酶體進行物質運輸。動力蛋白也可能參加了染色體的定位與細胞分裂。動力蛋白沿神經元軸突運輸細胞器和微管片斷的過程被稱為軸漿運輸。
動力蛋白結構
細胞質動力蛋白
細胞質動力蛋白具有150萬道爾頓分子質量,包含大約14個亞基。其中4個被稱為重鏈,具有52萬道爾頓分子質量,具有ATP酶活性,因而負責沿微管的運動。細胞質動力蛋白還具備2個12.9萬道爾頓的中間鏈,被認為是動力蛋白用於錨定貨物。對於其他4箇中間鏈和輕鏈的認識較少。
具有有ATP酶活性的重鏈構成動力蛋白球狀"頭",動力蛋白“頭”和細胞其他部分由兩個突起物連接。其中一個突起物為捲曲狀的螺旋狀杆,通過與微管的反覆結合與分離,使動力蛋白在微管上“行走”。另外一個突出物為延長尾,結合至中間鏈和輕鏈上,負責運輸貨物與動力蛋白的連接。重鏈在整個動力蛋白中的輪流活動使單個動力蛋白在不脱離微管的情況下長距離運輸貨物。
軸絲動力蛋白
軸絲動力蛋白依據生物的不同具有一到三個不等同的重鏈,每一個重鏈有一個環狀馬達結構域,一個起跟蹤作用的捲曲微管以及一個延長尾來連接同一軸絲中的其他微管。當水解ATP時重鏈馬達結構域會經歷一個構像變化,因而帶動動力蛋白以“杆”作為支點運動。
動力蛋白發展歷史
動力蛋白註釋
1,^Schroer, T.A. ; Steuer, E.R. ; Sheetz, M.P.. Cytoplasmic dynein is a minus end-directed motor for membranous organelles. Cell. 1989, 56 (6) (英文).
2,^Dixit, R. et al.. 科學雜誌/17January2008/Page4/10.1126/science.1152993 Differential Regulation of Dynein and Kinesin Motor Proteins by Tau. Scienceexpress. 2008 (英文).
3,^ Gerald Karp, Peter van der Geer. Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiment. Wiley. 2005年: 346-358. ISBN9780471656654(英文).
動力蛋白參見
- 參考資料
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- 1. 動力蛋白 .911查詢[引用日期2021-07-06]
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