Protéines motrices appartiennent au groupe des protéines du cytosquelette. Le cytosquelette sert à stabiliser la cellule et son mouvement ainsi que les mécanismes de transport dans la cellule.
Que sont les protéines motrices?
Le groupe des protéines du cytosquelette comprend les protéines motrices, les protéines régulatrices, les protéines de pontage, les protéines limites et les protéines de charpente. Les protéines motrices sont constituées d'une tête et d'un domaine de queue. Le domaine principal est également le domaine du moteur en même temps.
Cela sert à se lier au cytosquelette afin de former une structure en forme de protéine. Le domaine moteur contient le site de liaison de l'adénosine triphosphate (ATP) et la zone de la protéine qui effectue un certain mouvement lorsque la conformation change. Le domaine moteur est hautement conservé dans chacun des sous-groupes de protéines du cytosquelette, c'est-à-dire toutes les protéines du même sous-groupe ont le même domaine moteur structuré et fonctionnel. Le domaine de queue, d'autre part, se lie à la protéine cible respective. Il peut également servir à permettre à plusieurs protéines motrices de former un complexe de protéines entre elles.
Fonction, effet et tâches
Le groupe des protéines motrices est composé des kinésines, des prestines, des dynéines et des myosines. La kinésine forme généralement des dimères, c'est-à-dire qu'elle forme des complexes protéiques par paires. Ceux-ci se lient aux microtubules de la cellule et se déplacent le long de ces microtubules du moins vers l'extrémité plus, c'est-à-dire du noyau cellulaire à la membrane cellulaire.
Ce mouvement le long des microtubules transporte des organites ou des vésicules à l'intérieur de la cellule d'un endroit à l'autre. La kinésine joue un rôle dans la libération de neurotransmetteurs, dans laquelle des vésicules avec des neurotransmetteurs sont transportées le long des microtubules jusqu'à la membrane présynaptique. Kinesin est également impliqué dans la division cellulaire. Semblable à la kinésine, la dynéine forme également des dimères et se lie aux microtubules. Cependant, ceux-ci passent de l'extrémité positive à l'extrémité négative, c'est-à-dire de la membrane cellulaire au noyau cellulaire. Ceci est également connu sous le nom de transport rétrograde. Des dynéines spécifiques sont présentes dans les aides à la locomotion de la cellule, telles que les cils ou les flagelles, également connus sous le nom de flagelles.
Ceux-ci se trouvent, par exemple, dans les spermatozoïdes. La myosine peut également dimère et se lier aux filaments d'actine. Ils se déplacent de l'extrémité moins à l'extrémité plus des filaments et, comme la kinésine déjà décrite, servent à transporter des vésicules. Cependant, le sous-type Mysoin VI ne se déplace pas dans cette direction. De plus, la Mysoïne, associée à l'actine, est présente dans une plus grande mesure dans les tissus musculaires afin de pouvoir y effectuer des contractions musculaires. Cela se fait en poussant les filaments d'actine les uns dans les autres. La mysoïne joue également un rôle essentiel dans l'endo- et l'exocytose ainsi que dans le mouvement des cellules.
Ce type de locomotion peut se produire dans des cellules dépourvues de flagelles ou de cils. La mysoïne a également la particularité de ne se produire que chez les eucaryotes par rapport à la dynéine et à la kinésine, qui se produisent également chez les procaryotes. La prestine se produit dans les cellules ciliées de l'oreille interne. Par rapport aux protéines motrices décrites jusqu'à présent, la prestine est régulée par une tension électrique, ce qui entraîne son mouvement mécanique dans la cellule.
Éducation, occurrence, propriétés et valeurs optimales
Les protéines motrices sont des protéines allostériques. Ces protéines changent de conformation, c'est-à-dire de forme, après avoir lié un ligand. Il peut s'agir par exemple d'un récepteur, tel que le récepteur de l'insuline, qui change de configuration après s'être lié à son ligand, l'insuline. Ceci a alors pour conséquence que le récepteur déclenche une cascade de signaux. Les protéines motrices nécessitent de l'adenso triphosphate (ATP) pour leur activité.
Ils sont utilisés pour générer du mouvement dans la cellule mais aussi pour le transport dans la cellule, comme l'endo- ou l'exocytose. Il s'agit de l'absorption ou de la libération de certaines substances ou protéines par la cellule. Un exemple est la délivrance de neurotransmetteurs par la terminaison présynaptique d'un neurone par la fusion de vésicules, qui contiennent le neurotransmetteur et sont situées dans la cellule, avec la membrane plasmique du neurone.
Maladies et troubles
S'il y a des mutations dans le gène qui code la protéine Mysoin dans le corps humain, cela peut conduire à une cardiomyopathie hypertrophique. C'est une maladie des muscles du cœur. Ce type de maladie électronique est congénitale.
Cela conduit à un épaississement irrégulier des muscles du ventricule gauche. C'est ce qu'on appelle l'hypertrophie. L'exercice ou toute autre activité physiquement intense conduit à un rétrécissement des vaisseaux sanguins sortants dans le ventricule gauche. Les muscles cardiaques se raidissent, ce qui est décrit comme un trouble de la compliance. Les conséquences sont des arythmies cardiaques et un essoufflement pour les personnes touchées. Cette condition est traitée avec des médicaments, ou le vaisseau sanguin drainant dans le ventricule gauche est bloqué et le tissu musculaire est retiré.
Une autre maladie est la myopathie de la mémoire Mysoin. Cela conduit à l'agglutination de la mysoin dans les cellules musculaires. En conséquence, les muscles deviennent faibles. La maladie est généralement diagnostiquée dans l'enfance, mais elle peut également survenir plus tard dans la vie. L'affaiblissement des muscles entraîne une démarche plus lente et des difficultés à lever les bras. Dans les cas graves de cette maladie, il existe également des difficultés respiratoires.
Des défauts dans la mysoin musculaire peuvent également conduire au soi-disant syndrome d'Usher. C'est une maladie qui conduit à la surdité et à la cécité. Un défaut dans la protéine motrice kinésine peut conduire à la maladie de Charcot-Marie-Tooth, qui est une forme d'atrophie musculaire.
