馬達蛋白是分布于細胞內部或細胞表面的一類蛋白質，它負責細胞內的一部分物質或者整個細胞的宏觀運動。
生物體內的各種組織、器官乃至整個個體的運動都歸結為分子馬達在微觀尺度上的運動。分子馬達將化學鍵中的能量耦合轉化為動能。而化學鍵中的能量來自細胞膜或線粒體膜內外的電化學梯度。
馬達蛋白具有三個基本的特性:首先，具備細胞骨架結合蛋白的性質，這種結合特性是依賴于核苷酸的;
第二，具備ATP或GTP酶的性質，可以水解ATP或GTP，它們的酶活性只有在結合相應細胞骨架時才能被激活;
第三，可以將水解的化學能轉變為運動的機械能。馬達蛋白按照其所結合的細胞骨架蛋白可以分為依賴微絲的馬達蛋白和依賴于微管的馬達蛋白兩大類。
肌球蛋白是一大類依賴微絲的馬達蛋白，包括多種亞型。肌球蛋白通過水解ATP沿微絲滑動。依賴于微管的馬達蛋自有三類：動蛋白、力蛋白、和動力蛋白。
馬達蛋白在微絲或微管上的移動通常有一定的方向性，即某一類馬達蛋白通常僅向微絲或微管的正極或僅向負極移動，從而可以分別執行細胞內不同的運動功能。
大多數種類的肌球蛋白是正向運動的馬達蛋白，但近來亦發現負向運動的肌球蛋白。動蛋白可以通過水解ATP向微管的正極運動，力蛋白則可以拉動囊泡向微管的負極運動，而動力蛋白則通過水解GTP向微管的負極運動。
在動蛋白家族中也有一些類似動蛋白的負向馬達蛋白。
細胞中的許多運動功能都和馬達蛋白有關。經典的例子是肌肉細胞的收縮功能，肌球蛋白絲和微絲間的相互滑動是產生肌肉收縮的基本機制。
植物細胞中的胞質流動的動力也是來源于肌球蛋白和微絲的相互滑動。此外，染色體的運動也可能和微管馬達蛋白有關。許多細胞內的物質運輸和細胞器的運動都和馬達蛋白有關。
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