Une kinésine est une protéine motrice ou une protéine capable de se déplacer sur certaines surfaces cellulaires. Plus précisément, les kinésines sont capables de « marcher » le long des microtubules, des structures protéiques de type filament dans les cellules qui sont impliquées dans une variété de processus cellulaires, allant de la division cellulaire au transport des composants dans les cellules. Le processus de mouvement de la kinésine nécessite de l’énergie fournie par l’hydrolyse chimique de l’adénosine triphosphate (ATP), une molécule riche en énergie qui alimente de nombreux processus cellulaires. Les kinésines se déplaçant le long des microtubules sont responsables de processus tels que le transport de la cargaison cellulaire et la séparation des cellules filles lors de la division cellulaire.
Bien qu’il existe de nombreux types différents de kinésines, ils ont tous tendance à être relativement similaires en termes de structure et de fonction. Une kinésine est généralement composée de divers domaines protéiques qui forment deux domaines moteurs globulaires à la « tête » de la protéine et une « queue » enroulée. La région de la tête s’attache à un microtubule et est censée « marche » dans une direction sur toute sa longueur en plaçant une région motrice devant l’autre et en répétant. La région «queue» se fixe à une certaine forme de cargaison cellulaire ou à une surface cellulaire afin de transporter un composant cellulaire vers un emplacement différent ou de manipuler la cellule elle-même pendant la division cellulaire.
Différents organismes ont tendance à avoir une variété de différents types de kinésines. Les humains ont environ 45 kinésines différentes tandis que C. elegans, un nématode couramment utilisé comme organisme modèle pour les expériences biologiques, en possède 16. Différents types de kinésines peuvent avoir différentes régions motrices, des régions caudales de différentes longueurs ou l’une d’une grande variété d’autres. légères différences.
La caractéristique la plus importante de la kinésine est sa capacité à « marcher » le long des microtubules. Les microtubules sont de nature polaire, ce qui signifie qu’ils ont des extrémités plus et moins distinctes. La plupart des kinésines ne peuvent « marcher » que vers l’extrémité positive d’un microtubule, bien qu’au moins un type soit capable de se déplacer vers l’extrémité négative. Les extrémités positives des microtubules ont tendance à s’éloigner du milieu de la cellule, de sorte que la plupart du transport effectué par les kinésines se fait vers le bord de la cellule.
Le mécanisme exact par lequel une kinésine est capable de se déplacer le long d’un microtubule n’est pas entièrement compris, bien que plusieurs théories aient été proposées. La théorie la plus répandue est le mécanisme de la « main sur la main », dans lequel la kinésine se déplace comme si elle marchait le long du microtubule, plaçant une région motrice devant l’autre. Une autre théorie moins populaire est que la kinésine se déplace comme un ver de terre – l’une de ses régions motrices mène toujours tandis que l’autre suit.