新型分子馬達

㈠ 分子馬達是什麼

分子馬達是一類蛋白質，它們的構象會隨著與ATP和ADP的交替結合而改變，ATP水解的能量轉化為機械能，引起馬達形變，或者是它和與其結合的分子產生移動。就是說，分子馬達本質上是一類ATP酶。例如肌肉中的肌球蛋白會拉動粗肌絲向中板移動，引起肌肉收縮。而另外兩種分子馬達：驅動蛋白和動力蛋白，它們能夠承載著分子「貨物」——如質膜微粒，甚至是線粒體和溶酶體，在由微管構成的軌道上滑行，起到運輸的作用。

肌球蛋白是微絲結合蛋白，最早發現於肌肉組織，1970年代後逐漸發現許多非肌細胞的肌球蛋白。其家族有13個成員，每個成員在結構上都分為頭，頸和尾部三個部分，形似豆芽，而組成上則有輕重兩種鏈。其中的調節輕鏈是肌球蛋白接受調解的位點，就是說，調節輕鏈的磷酸化/去磷酸化狀態影響著肌球蛋白的活性。其中Ⅰ和Ⅱ型是研究得最徹底的分子馬達。一些細胞具有突變的肌球蛋白，它們能正常伸出偽足，但是卻不能成功移動。Ⅰ型肌球蛋白是單體，Ⅱ型和V型則是二聚體。趨向微絲的+極運動。蛋白的頭部能就尾部作屈伸運動，並在「屈」的時候拉動微絲相對向後運動。肌球蛋白除了參與肌肉收縮外，還被認為是細胞遷移所需的重要分子之一。肌球蛋白非常可能參與了「前進的四個步驟」裡面胞體收縮一步。另外，在細胞突出一端也可觀察到肌球蛋白，它可能是幫助運輸粘著所需要的蛋白質，提高粘著效率。

㈡ 分子馬達的組成策略

分子馬達靠很小的增值來工作，轉入蛋白質構象的改變從而能進行有引導的運動，它需要一條引導馬達裝配的運動軌道進行有規則的運動來通過一段距離。實際上，我們以前已經遇到過一類分子馬達，它利用我們即將涉及的分子機器，即沿著DNA和 RNA軌跡運動的解螺旋酶。沿重復同一亞單位組成的蛋白絲（如肌纖蛋白和微管）－－在高度親緣關系和低親緣關系間的馬達蛋白質的循環，是為使絲狀軌道響應於ATP的結合，水解。ATP的每一次結合、推動、釋放，都是產生運動的機制。
也存在一種完全不同的策略，就象大腸桿菌之類的細菌那樣用來產生運動，一套鞭毛扮演著螺旋槳，在細菌細胞膜中做馬達旋轉，這個旋轉的馬達被一個跨膜的蛋白質濃度梯度所驅動，代替被ATP水解所驅動，一套蛋白質濃度梯度去轉動運動的機理類似於ATP合成酶的F0亞基的作用.但是,儲存生化能量的主要模式都是ATP和離子濃度梯度,被漸進式的利用去驅動有機分子運動.
真核細胞含有三種主要的馬達蛋白家族：肌球蛋白、kinesins蛋白和動力蛋白。初一看，這些蛋白家族好像彼此很不同。在肌肉中的肌球蛋白，開始時被描繪成有它自己的作用基礎，沿著肌纖蛋白的絲運動，肌肉肌球蛋白包括兩個拷貝,它們都有一個87kd分子團的重鏈，一個必需的輕鏈,和一個起調節作用的輕鏈。人類基因似乎能編碼超過40種截然不同的肌球蛋白,在肌肉收縮中有些功能和另一些參與不同種類的其他過程。kinesins蛋白在蛋白質、囊泡和沿微管的細胞器轉運中起作用，包括染色體分離。kinesins蛋白常包括兩個拷貝，一個是重鏈，一個是輕鏈，它的重鏈大約只有肌球蛋白長度的一半。人類基因至少能編碼40種kinesins蛋白。在一些真核細胞中，動力蛋白能驅動纖毛和鞭毛的運動，和其他作用蛋白相比，動力蛋白較大，有個大於500kd的分子團重鏈，人類基因似乎能編碼大約10種動力蛋白。
比較肌球蛋白，kinesins和動力蛋白的氨基酸序列，並沒有出現這些蛋白質家族之間有意義的關系，但是，在確定它們的三維結構之後，肌球蛋白和kinesins家族的成員之間被發現有顯著的相似性，特別是肌球蛋白和kinesins都包含同源的P-環NTP酶核心部位，這些在G蛋白中也存在。動力蛋白重鏈的序列分析揭示出它是P-環NTP酶的AAA子家族的一個成員，我們以前在19S 蛋白解體系統中遇到過該子家族，動力蛋白有6個序列編碼一個沿著它的長段排列的P-環NTP酶整環。從而，可以利用有關G蛋白和其他P-環NTP酶的知識來分析這些馬達蛋白的運動機理。

㈢ 分子馬達和馬達蛋白是一回事兒嗎

來分子馬達（molecular motor），生命源體的一切活動，包括肌肉收縮、物質運輸、DNA復制、細胞分裂等，追蹤到分子水平都是來源於具有馬達功能的蛋白質大分子做功推送的結果，因此它們被稱為分子馬達或蛋白質馬達。
所以分子馬達和馬達蛋白就是一個東西。
（參考資料：網路）

㈣ 細胞內的分子馬達主要有哪些它們有哪些相同點

微管馬達蛋白和肌球蛋白

• 微管馬達蛋白有驅動蛋白（Kinesin）和動力蛋白（Dynein）兩個家族；

• 肌球回蛋白又稱微絲答馬達蛋白

• 相同點-----------這三類馬達蛋白都是以細胞骨架為路徑來運輸物質

• 不同點-----------其中肌球蛋白在微絲運輸物質，而驅動蛋白和動力蛋白則在微管上運輸物質。

㈤ 分子馬達是什麼

分子馬達（molecular motor）,是美國康奈爾大學研究人員在活細胞內的能源機制啟發下,製造出的一種馬達專.這種微型馬屬達以三磷酸腺苷酶為基礎,依靠為細胞內化學反應提供能量的高能分子三磷酸腺苷（ATP）為能源.
分子馬達,又名分子發動機,是分布於細胞內部或細胞表面的一類蛋白質,它們的構象會隨著與ATP和ADP的交替結合而改變,ATP水解的能量轉化為機械能,引起馬達形變,或者是它和與其結合的分子產生移動.就是說,分子馬達本質上是一類ATP酶.例如肌肉中的肌球蛋白會拉動粗肌絲向中板移動,引起肌肉收縮.而另外兩種分子馬達：驅動蛋白和動力蛋白,它們能夠承載著分子「貨物」-------------如：質膜微粒,甚至是線粒體和溶酶體,在由微管構成的軌道上滑行,起到運輸的作用.

㈥ 單DNA分子馬達工作原理是什麼

科學家曾經利用多個DNA分子製造出了分子馬達，但這些馬達存在著效率不高、難以控制的缺專陷。美國屬佛羅里達大學教授譚蔚泓和助理研究員李建偉新研製出的分子馬達，採用的是人工合成的單個雜交DNA分子。這種分子在一種生物環境中處於緊湊狀態，但在生物環境發生變化後，又會變得鬆弛。譚蔚泓和李建偉進行的實驗證實，採用這一原理製造出的單DNA分子馬達具有非常強的工作能力，可以像一條蟲子一樣伸展和捲曲，實現生物反應能向機械能的轉變。譚蔚泓等的成果已經在美國《納米通訊》雜志上發表。

㈦ 依賴細胞質骨架的分子馬達有哪些它們如何介導細胞運輸

分子馬達即分子機械或抄納米馬達（nano-mot-motor,NMM）,是由生物大分子構成，利用化學能進行機械做功的納米系統。
分子馬達（molecular motor），是美國康奈爾大學研究人員在活細胞內的能源機制啟發下，製造出的一種馬達。這種微型馬達以三磷酸腺苷酶為基礎，依靠為細胞內化學反應提供能量的高能分子三磷酸腺苷（ATP）為能源。
分子馬達，又名分子發動機，是分布於細胞內部或細胞表面的一類蛋白質，它們的構象會隨著與ATP和ADP的交替結合而改變，ATP水解的能量轉化為機械能，引起馬達形變，或者是它和與其結合的分子產生移動。就是說，分子馬達本質上是一類ATP酶。例如肌肉中的肌球蛋白會拉動粗肌絲向中板移動，引起肌肉收縮。而另外兩種分子馬達：驅動蛋白和動力蛋白，它們能夠承載著分子「貨物」-------------如：質膜微粒，甚至是線粒體和溶酶體，在由微管構成的軌道上滑行，起到運輸的作用。

㈧ 什麼是分子馬達

要想獲得微觀世界裡的可以裝配原子的機器，首先我們需要造出它的各個零部件。這一點和我版們日常生活中權所見到的機器的製造沒有太大的區別，只不過這回我們要製造的部件要小得多。要想讓我們得到的小機器能夠工作，必須給它提供動力，這就需要製造一個小馬達——分子馬達。兩位旅美中國學者已經在分子馬達研究領域取得新的突破，首次利用單個DNA分子製成了分子馬達。這一成果使得納米器件向實用化方面又邁進了一步。