Biología


UEA Física General.
Trimestre 12-P
Licenciatura en Biología Molecular
Lorena Xolalpa Cueva, Jorge Armando Juárez Monroy
Proyecto de Investigación
Motores biológicos

Abstract
A biological engine motor is a functional hybrid organic-inorganic nanomechanical system mainly based on silicon. Recently the size scale of nanofabricated inorganic mechanical devices approached asize scale that could be perfectly compatible with the force production and the size of molecular motors.
Molecular motors are involved in many important biological tasks. They can change the order of chromosomes during cell division, organelles and neurotransmitters move around inside neurons, help move microbes and cause the movement of muscles. Biological molecular motors are also involved inthe development of organisms.
Resumen
Un motor biológico es un sistema híbrido funcional nanomecánico orgánico-inorgánico, principalmente a base de silicio. Recientemente la escala de tamaño de los dispositivos mecánicos nanofabricados inorgánicos se acercó a una escala de tamaño que podría ser perfectamente compatible con la producción de fuerza y ​​las dimensiones de los motores moleculares.Los motores moleculares están involucrados en muchas de las tareas biológicas importantes. Ellos pueden cambiar el orden de los cromosomas durante la división celular, mueven los organelos y neurotransmisores alrededor de las neuronas en el interior, ayudan a mover los microbios y provocan el movimiento de los músculos. Los motores moleculares biológicos también participan en el desarrollo de losorganismos.

Clasificación
Hay varias familias de motores moleculares: miosinas, dineinas, kinecinas, polimerasas de ácidos nucléicos y las ATPasas. Los primeros cuatro de estos se mueven a lo largo de una pista de polímeros del citoesqueleto de algún tipo: se mueve a lo largo de la miosina del polímero de actina, las dineinas y el movimiento de kinesinas a lo largo del polímero de tubulinaconocido como microtúbulos. El tercer tipo, las polimerasas de ácidos nucleicos que se mueven a lo largo de una pista mientras que están creando otra pista: la de la cadena de ácido nucleico de cortesía. El último tipo de motores moleculares (las ATPasas) no se mueven a lo largo de una pista.
Transformación de la energía en un motor biológico
Un sistema biológico cumple sus funciones a través deluso de un flujo de protones, esta energía activa proteínas o sustancias químicas que posteriormente producen un cierto tipo de trabajo, ya sea la contracción muscular, la producción de más energía o simplemente produce movimiento desde un orgánulo, hasta el flagelo de una bacteria.
El flagelo es una parte funcional y fundamental en la supervivencia de un microrganismo como una bacteria pues lepermite interactuar con su entorno y esto podría significar la diferencia entre la vida y la muerte de este organismo; por ejemplo la bacteria E. Coli (Figura2) presenta flagelos semirrígidos que le permiten desplazarse e interactuar con el entorno.



Figura2. Bacteria E.coli. Se pueden observar los flagelos que les permiten moverse.




En la figura 3, se pueden observar laspartes que integran a un flagelo. El filamento del flagelo bacteriano está compuesto de subunidades de una proteína llamada flagelina. La base del flagelo recibe el nombre de gancho que está compuesta por un tipo de proteína y su función es unir al filamento a la parte motora del flagelo. El motor del flagelo está anclado en la membrana citoplasmática y en la pared celular, y está constituido porun eje central que atraviesa un sistema de anillos. Alrededor del anillo interno y anclado también a la membrana citoplasmática se encuentra un par de proteínas denominadas Mot. Estas proteínas controlan el motor flagelar provocando la rotación del filamento. Finalmente, otro conjunto de proteínas Fli realizan la función de invertir la rotación del flagelo en respuesta a señales intracelulares....