Motor molekularny

Motory molekularne to przedstawiciele szerokiej grupy maszyn molekularnych. Najogólniej dzielą się na syntetyczne, otrzymywane na drodze syntezy organicznej i badane w laboratoriach oraz naturalne, czyli biologiczne motory molekularne, będące elementami kierunkowego i celowego ruchu w komórkach żywych organizmów.

Ogólnie mówiąc motor może być zdefiniowany jako urządzenie zużywające energię i konwertujące ją na ruch lub pracę mechaniczną. Przykładowo białka motoryczne wykorzystują energię chemiczną, w postaci energii Gibbsa uwalnianą podczas hydrolizy ATP, do wykonania pracy mechanicznej.

Motory molekularne znacząco przewyższają makroskopowe silniki budowane przez człowieka pod względem sprawności energetycznej, mimo że jako cząsteczki chemiczne, w przeciwieństwie do makroskopowych motorów, funkcjonują w otoczeniu innych cząsteczek (ulegając ruchom Browna). W środowisku tym fluktuacje związane z szumem termicznym są znaczne.

Przykłady

Biologiczne motory molekularne:

• Białka motoryczne
  • Miozyna odpowiedzialna za kontrakcję mięśni
  • Kinezyna odpowiedzialna za przenoszenie elementów komórki po mikrotubuluach
  • Dyneina budująca aksonemę rzęsek i wici
• Polimerazy
  • Polimeraza RNA transkryptująca DNA na RNA
  • Polimeraza DNA katalizująca syntezę DNA w procesie replikacji
• Syntetyczne motory molekularne syntezowane przez chemików, np. przełączniki molekularne.