O kinesină este o proteină motorie sau o proteină care este capabilă să se miște pe unele suprafețe celulare. În mod specific, kinesinele sunt capabile să „meargă” de-a lungul microtubulilor, structuri de proteine asemănătoare filamentului din celule, care sunt implicate într-o varietate de procese celulare, de la diviziunea celulară până la transportul componentelor în interiorul celulelor. Procesul de mișcare a kinezinei necesită energie care este furnizată prin hidroliza chimică a adenozin trifosfat (ATP), o moleculă bogată în energie care alimentează multe procese celulare. Kinesinele care se deplasează de-a lungul microtubulilor sunt responsabile pentru procese precum transportul de mărfuri celulare și separarea celulelor fiice în diviziunea celulară.
Deși există multe tipuri diferite de kinesine, toate tind să fie relativ similare atât ca structură, cât și ca funcție. O kinesină este, în general, compusă din diferite domenii proteice care formează două domenii motorii globulare la „capul” proteinei și o „coadă” cu spirală. Regiunea capului se atașează de un microtubul și se crede că „merg” într-o direcție de-a lungul lungimii sale, plasând o regiune motorie în fața celeilalte și repetând. Regiunea „coada” se atașează la o anumită formă de încărcătură celulară sau la o suprafață celulară pentru a transporta o componentă celulară într-o locație diferită sau pentru a manipula celula însăși în timpul diviziunii celulare.
Diferitele organisme tind să aibă o varietate de tipuri diferite de kinezine. Oamenii au aproximativ 45 de kinezine diferite, în timp ce C. elegans, un nematod folosit în mod obișnuit ca organism model pentru experimente biologice, are 16. Diferite tipuri de kinezine pot avea regiuni motorii diferite, regiuni ale cozii de lungimi diferite sau oricare dintr-o mare varietate de alte mici diferențe.
Cea mai importantă caracteristică a kinesinei este capacitatea sa de a „mergi” de-a lungul microtubulilor. Microtubulii sunt de natură polară, ceea ce înseamnă că au capete distincte plus și minus. Cele mai multe kinesine sunt capabile să „meargă” doar spre capătul plus al unui microtubul, deși cel puțin un tip este capabil să se deplaseze spre capătul minus. Capetele plus ale microtubulilor tind să se extindă departe de mijlocul celulei, astfel încât cea mai mare parte a transportului efectuat de kinesine este către marginea celulei.
Mecanismul exact prin care o kinesină se poate deplasa pe lungimea unui microtubul nu este pe deplin înțeles, deși au fost propuse mai multe teorii. Cea mai răspândită teorie este mecanismul „mână peste mână”, în care kinesina se mișcă de parcă ar merge de-a lungul microtubulului, plasând o regiune motorie în fața celeilalte. O altă teorie mai puțin populară este că kinesina se mișcă ca un vierme inch – una dintre regiunile sale motorii conduce întotdeauna, în timp ce cealaltă urmează.