Molekylära motorer är små maskiner som omvandlar kemisk energi till mekanisk energi. De finns i allt levande och spelar en viktig roll i många cellulära processer, såsom muskelsammandragning, celldelning och transport av material.

Grundprincipen för en molekylär motor är att den har ett huvud som binder till en specifik molekyl, som kallas substratet. Huvudet genomgår sedan en konformationsförändring, vilket får substratet att röra sig. Motorn kan sedan upprepa denna cykel för att flytta substratet i en specifik riktning.

För att kunna växla måste en molekylär motor ändra storleken på det steg som den tar. Detta kan göras genom att ändra vinkeln på huvudet eller genom att ändra längden på hävarmen.

Huvudets vinkel bestäms av styrkan på bindningen mellan huvudet och underlaget. Ju starkare bindning, desto mindre vinkel på huvudet och desto kortare stegstorlek.

Längden på hävstångsarmen bestäms av avståndet mellan huvudet och stödpunkten. Ju längre hävarm, desto större stegstorlek.

Genom att ändra vinkeln på huvudet och längden på hävarmen kan en molekylär motor växla växlar och flytta sitt substrat med olika hastigheter.