細胞内のタンパク質-モータータンパク質-

モータータンパク質

ATPを使って細胞骨格上を動くタンパク質をモータータンパク質と呼ぶ、モータータンパク質は、運動や物質の輸送に関与する。ミオシン、ダイニン、キネシンの種類がある。

ミオシン

筋肉を構成するモータータンパク質。アクチンフィラメントをたぐり寄せる。

ダイニン

神経細胞では軸索末端から細胞体の方へ物質を輸送する。微小管の上を移動する。また、鞭毛を構成する。

下画像は鞭毛の断面である。微小管にダイニンが結合している。

ダイニン
http://www.res.titech.ac.jp/

キネシン

キネシンは神経細胞において、細胞体から軸索末端へ物質を輸送する。下画像では小胞を結合させて、微小管の上を移動している。

キネシン

 

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7 Comments

rokube

いつも拝見させていただいております。

“ミオシン”について、
筋肉の収縮に関する最小の働きがアクチンフィラメントとミオシンヘッドによる滑り説だと認識しております。

滑り説はミオシンヘッドとATPの化学反応によって発生したエネルギーを用いて、ヘッド部分がアクチンフィラメントを手繰り寄せると当サイトに記載されておりましたが、上記の一連の反応はどれほどの速さで起こっているのでしょうか。

まばたきや眼球運動といった素早い動きの随意筋の収縮はミリ秒単位で発生している気がしますが、それ以上の速さで上記の反応が起こっているのか気になります。

以上です。

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Tamariko

コメントいただきありがとうございました。

とても興味深い質問です。ありがとうございます。
少し調べてみましたが、結果、わかりませんでした。時間がかかりそうです。

rokubeさんももし分かりましたら、ぜひ教えてください。
よろしくお願いいたします。

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rokube

返信ありがとうございます。

以下のサイトに反応速度に関する記述がございました。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/biophys/43/6/43_6_264/_pdf

筆者はミオシンヘッドの運動モデルをキネシン1分子の歩行速度に置き換えておりますが、Fig.3によるとキネシン1分子は負荷が無い状態で少なくとも1秒当たり700nmの歩行速度であることが示されております。

また最大滑り速度は負荷の増加に伴って減少し、最大張力より大きい負荷をかけるとキネシンは逆行するものの、速度は非常に小さく、最終的に限りなく0に近づくことが記載されております。
この滑り速度が減少している状態が、筋肉の弛緩に相当するのか気になりました。

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rokube

“atp adp 反応 速度 滑り説”といった検索ワードで調べていくと、以下のサイトに生きた筋肉の最大収縮速度は1秒間に5μmと記載されております。

滑り説に限らず、ほとんどのサイトにおいてATPの合成と分解を含めた生体の化学反応は通常、遅いと記載されております。
随意筋や反射による筋肉の反応の速さは化学反応に依るものではなく、他の要因が複合的に作用しているのかもしれません。

以上です。

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