Dineinele sunt un grup de proteine motorii care se pot deplasa de-a lungul suprafeței microtubulilor citoscheletului și pot transforma energia chimică conținută în ATP în energie mecanică de mișcare, purtând sarcini (încărcătură) - vezicule , mitocondrii etc. Dineinele se deplasează de-a lungul microtubulilor din capete plus la minus, care, de regulă, sunt fixate în regiunea centrului celulei ( TSOMT ). (Proteine care transportă mărfuri în direcția opusă - kinezine ). În axoni , dineinele efectuează transport retrograd . Dineinele sunt, de asemenea, implicate în mișcarecromozomii și influențează localizarea fusului în timpul diviziunii celulare.
Dineinele sunt împărțite în două grupe - citoplasmatice și axonemice. Primele sunt proteine citoplasmatice solubile, cele din urmă fac parte din axonemul flagelilor și cililor eucariote . Fiecare moleculă de dineină este o formațiune proteică complexă formată din mai multe lanțuri polipeptidice. Dineina citoplasmatică și axonemală au atât componente comune, cât și unice.
Dineina citoplasmatică, care are o greutate moleculară de aproximativ 1,5 MDa, este formată din 12 lanțuri polipeptidice. Două lanțuri grele identice (520 kDa fiecare ) asigură activitate ATPazei și activează domeniul motor. De asemenea, sunt responsabili de mișcarea de-a lungul microtubulilor. Două lanțuri medii cu o greutate de 74 kDa sunt un fel de cârlige - atașează sarcina de proteină. Dineina conține, de asemenea, patru lanțuri medii (53-59 kDa) și mai multe lanțuri ușoare, a căror semnificație nu a fost încă elucidată. Dineinele citoplasmatice sunt homodimeri cu două domenii motorii mari ca „capete”
În celulele eucariote, dineina citoplasmatică este activată prin legarea de dinactină , o altă proteină complexă necesară pentru mitoză. Dinactina poate regla activitatea dineinei și, eventual, simplifică procesul de atașare a dineinei la încărcătura sa.
Se presupune că dineinele citoplasmatice se mișcă, de obicei, de-a lungul microtubulilor în mod continuu: una dintre „tulpinile” capetelor de dineină este întotdeauna atașată de microtubul, astfel încât dineina se poate deplasa de-a lungul microtubulilor pe distanțe considerabile fără a se detașa.
Dineina citoplasmatică este implicată în asigurarea localizării corecte a aparatului Golgi și a altor organite din celulă. De asemenea, ajută la transportul mărfurilor esențiale pentru funcționarea celulelor, cum ar fi veziculele reticulului endoplasmatic , endozomii și lizozomii .
Datorită dineinei axonemale, cilii și flagelii sunt mobili; asigură alunecarea reciprocă a microtubulilor care alcătuiesc axonemul . O astfel de dineină se găsește numai în celulele care au aceste structuri. Sunt cunoscute diferite forme de dineină axonemală, care pot conține unul, două sau trei lanțuri grele diferite. Dineinele axonemale sunt heterodimeri sau heterotrimeri cu două sau trei capete motoare.
Se presupune că grupurile de molecule de dineină responsabile de mișcarea în direcții opuse sunt activate și inactivate într-o manieră coordonată și, prin urmare, cilii și flagelii se pot deplasa atât înainte, cât și înapoi.
Deși dineinele nu sunt legate de kinesine , mecanismul lor de acțiune este similar. Mișcarea capului dineinei („kick-ul efectiv”) este însoțită de descompunerea moleculei de ATP și eliberarea de ADP și molecule de fosfat , în timp ce domeniul inelului se rotește în raport cu „coada” lanțului greu.
Dineinele sunt cele mai „rapide” dintre motoarele moleculare. În experiment, dineinele axonemale pot determina alunecarea microtubulilor cu o viteză de 14 μm/s.
| Motoare biologice | |
|---|---|
| proteine motorii | |
| Vezi și: Motoare moleculare | |