分子马达

一些在生物学中较为重要的分子马达^[1]：

• 细胞骨架马达蛋白：
  • 肌球蛋白主要功能之一是使肌肉收缩。在非肌肉组织中维持细胞的弹性，以及参与细胞质分裂。
  • 驱动蛋白以微管为轨道的动力蛋白，运动的极性由三磷酸腺苷水解酶（ATP水解酶）活性域在蛋白一级结构中的位置决定。
  • 动力蛋白一般是以超分子集成体的形式存在，往微管的负极运动。

• 聚合马达蛋白：
  • 肌动蛋白聚合作用产生用于推进的力。该过程需要利用三磷酸腺苷（ATP）水解释放的能量。
  • 微管聚合作用需要利用三磷酸鸟苷（GTP）。
  • 发动蛋白主要功能是从细胞膜中分离网格蛋白芽。该过程需要利用GTP。

• 转动马达蛋白:
  • F₀F₁三磷酸腺苷合成酶(ATPase)位于细胞膜或线粒体膜上。利用电化学质子的梯度合成ATP^[2]。
  • 转动马达蛋白令大肠杆菌（E. coli）和其他一些细菌的鞭毛像螺旋桨一般转动，使它们完成游动、翻滚或转向的动作。这种蛋白质由跨膜质子流驱动，运作机制可能与中利用到的F_o马达相似。

• 核酸马达蛋白：
  • DNA聚合酶以一条单链DNA为模板合成与之互补的DNA单链^[3][4]。
  • RNA聚合酶(RNAP)以一条单链DNA为模版转录合成与之互补的RNA单链^[5]。
  • 解旋酶将双链的核酸分解为在复制和转录中需要利用到的单链。该过程需要利用ATP。
  • 拓扑异构酶降低细胞中DNA的超螺旋数目。该过程需要利用ATP。
  • RSC和SWI/SNF复合物重塑真核细胞中的染色质。该过程需要利用ATP。
  • 染色体结构维持蛋白被利用于真核细胞中的染色体凝聚^[6]。
  • 病毒DNA的包装马达蛋白在病毒的复制周期内将其DNA注入其衣壳中，使该DNA分子被衣壳蛋白紧密包裹起来^[7]。

• 微丝聚合可产生推动力。
• 人工合成的动力分子已被一些化学家制出。它们通过改变分子的手性产生扭矩，从而在宏观上产生转向力。

• 高清晰度活体显微镜技术

• 广视野显微镜与三维去卷积(decovolution)技术
  • 共焦距显微镜(confocal microscopy)技术
    • 扫描共焦距激光显微技术(laser-scanning microscopy)
    • 转碟共焦距显微镜技术(spinning-disc confocal microscopy)
  • 全反射(Total Internal Reflection)与倾斜入射(Oblique illumination)激光显微镜技术

• 动力分子的主要研究方法还包括分子物理学中的一些技术：
  • 荧光共振能转技术(FRET)，以及荧光交互波谱分析(FCS)
  • 单分子电生理分析（Electrophysiology），用于测量单个离子通道(ion channel)的动力学
  • 单分子滑动化验法（single molecule gliding assay），用于测量动力分子的运动速度，弹簧常数，以及processivity.
  • 光鑷，用于测量动力分子的力学性质

• Cymobase （页面存档备份，存于互联网档案馆） - 关于细胞骨架及分子马达蛋白序列资料的数据库

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