Co to jest kinezyna?

Kinezyna jest białkiem motorycznym lub białkiem zdolnym do poruszania się po niektórych powierzchniach komórkowych. W szczególności kinezyny są w stanie „chodzić” wzdłuż mikrotubul, struktur białkowych przypominających włókna w komórkach, które biorą udział w różnych procesach komórkowych, od podziału komórki po transport składników w komórkach. Proces ruchu kinezyn wymaga energii dostarczanej przez chemiczną hydrolizę adenozynotrójfosforanu (ATP), bogatej w energię cząsteczki, która napędza wiele procesów komórkowych. Poruszające się wzdłuż mikrotubul kinezyny odpowiadają za takie procesy, jak komórkowy transport ładunku oraz separacja komórek potomnych w procesie podziału komórkowego.

Chociaż istnieje wiele różnych rodzajów kinezyn, wszystkie wydają się być stosunkowo podobne zarówno pod względem struktury, jak i funkcji. Kinezyna składa się na ogół z różnych domen białkowych, które tworzą dwie kuliste domeny motoryczne na „głowie” białka i „ogonku” zwiniętej cewki. Region głowy przyczepia się do mikrotubuli i uważa się, że „chodzi” w jednym kierunku wzdłuż swojej długości, umieszczając jeden obszar motoryczny przed drugim i powtarzając. Region „ogonu” przyczepia się do jakiejś formy ładunku komórkowego lub do powierzchni komórki w celu przetransportowania składnika komórkowego w inne miejsce lub manipulowania samą komórką podczas podziału komórki.

Różne organizmy mają zwykle różne rodzaje kinezyn. Ludzie mają około 45 różnych kinezyn, podczas gdy C. elegans, nicienie powszechnie używane jako organizm modelowy w eksperymentach biologicznych, ma 16. Różne typy kinezyn mogą mieć różne regiony motoryczne, regiony ogona o różnej długości lub dowolne z wielu innych niewielkie różnice.

Najważniejszą cechą kinezyny jest jej zdolność „chodzenia” po mikrotubulach. Mikrotubule mają charakter polarny, co oznacza, że ​​mają wyraźne końce plus i minus. Większość kinezyn jest w stanie „chodzić” tylko w kierunku dodatniego końca mikrotubuli, chociaż przynajmniej jeden rodzaj jest w stanie poruszać się w kierunku ujemnego końca. Końce dodatnie mikrotubul mają tendencję do oddalania się od środka komórki, więc większość transportu prowadzonego przez kinezyny odbywa się w kierunku krawędzi komórki.

Dokładny mechanizm, dzięki któremu kinezyna może poruszać się wzdłuż mikrotubuli, nie jest w pełni zrozumiały, chociaż zaproponowano wiele teorii. Najbardziej rozpowszechnioną teorią jest mechanizm „przekazywanie za rękę”, w którym kinezyna porusza się tak, jakby szła wzdłuż mikrotubuli, umieszczając jeden obszar motoryczny przed drugim. Inną mniej popularną teorią jest to, że kinezyna porusza się jak robak — jeden z jej regionów motorycznych zawsze prowadzi, podczas gdy drugi podąża za nim.