Biologie cellulaire
Moteurs moléculaires : vue d'ensemble

Citation

« On ne conduit pas sans moteur, mais on ne peut pas non plus envisager de prendre la route sans freins. »

Jean Amadou

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Sommaire

Les moteurs moléculaires sont des machines moléculaires biologiques essentielles pour :

  • les mouvements (transport cellulaire ou migration),
  • le stockage de l'énergie.
Moteurs moléculaires
Exemples de moteurs moléculaires

Ces moteurs ou protéines motrices sont des protéines capables de transformer l'énergie chimique en en énergie cinétique ou mécanique par des modifications de leur conformation.

Par rapport aux moteurs macroscopiques, les moteurs moléculaires opèrent dans le " bain thermal " (thermal reservoir ou thermal bath), environnement dans lequel les agitations thermiques (mouvements browniens) sont très importantes. En outre, la viscosité des milieux dans lesquels ils évoluent aura de grandes conséquences. A l'heure actuelle, les chercheurs construisent aussi des moteurs moléculaires synthétiques pour fabriquer des nanomachines.

Ces moteurs protéiques peuvent être classés en :

1. moteurs linéaires, alimentés par l'hydrolyse de l'ATP pour convertir l'énergie chimique en énergie cinétique, présents dans :

Animation du déplacement de la myosine
Animation du déplacement de la myosine V
(animation avec l'aimable autorisation de physioweb.uvm.edu)

2. moteurs rotatifs :

Les protéines motrices ont plusieurs propriétés :

  • elles utilisent une source d'énergie (ATP, GDP , gradient ionique) ;
  • elles se déplacent dans une direction donnée ;
  • elles se lient à un support (cytosquelette, acide nucléique ou complexe protéiique) et subit une translocation (terme pris dans un sens général).

Biologie cellulaire et moléculaireConstituants de la celluleMatrice extracellulaire
Reproduction cellulaireBiochimieTransport membranaire
Moteurs moléculairesMyosinesMyosine II (structure)Myosine II (liaison actine)
Moteurs basés sur les myosinesVoies de signalisation

Bibliographie
  • Marieb E. N. - Anatomie et physiologie humaines - De Boeck Université, Saint-Laurent, 1054 p., 1993
  • Maillet M. - Biologie cellulaire - Abrégés de Masson, 512 p, 2002
  • Lodish et coll - Biologie moléculaire de la cellule - De Boeck Supérieur, Saint-Laurent, 1207 p., 2014