Una kinesina es una proteína motora, o una proteína que es capaz de moverse en algunas superficies celulares. Específicamente, las kinesinas pueden “caminar” a lo largo de los microtúbulos, estructuras de proteínas similares a filamentos dentro de las células que están involucradas en una variedad de procesos celulares, que van desde la división celular hasta el transporte de componentes dentro de las células. El proceso de movimiento de la kinesina requiere energía que se proporciona a través de la hidrólisis química del trifosfato de adenosina (ATP), una molécula rica en energía que impulsa muchos procesos celulares. Las cinesinas que se mueven a lo largo de los microtúbulos son responsables de procesos tales como el transporte de carga celular y la separación de las células hijas en la división celular.
Si bien hay muchos tipos diferentes de kinesinas, todas tienden a ser relativamente similares tanto en estructura como en función. Una kinesina generalmente se compone de varios dominios de proteínas que forman dos dominios motores globulares en la “cabeza” de la proteína y una “cola” en espiral. La región de la cabeza se une a un microtúbulo y se cree que “camina” en una dirección a lo largo de su longitud colocando una región del motor frente a la otra y repitiendo. La región de “cola” se une a alguna forma de carga celular o a una superficie celular para transportar un componente celular a una ubicación diferente o manipular la célula durante la división celular.
Diferentes organismos tienden a tener una variedad de diferentes tipos de kinesinas. Los humanos tienen aproximadamente 45 kinesinas diferentes, mientras que C. elegans, un nematodo comúnmente utilizado como organismo modelo para experimentos biológicos, tiene 16. Los diferentes tipos de kinesinas pueden tener diferentes regiones motoras, regiones de cola de diferentes longitudes o cualquiera de una amplia variedad de otros Ligeras diferencias.
La característica más importante de la kinesina es su capacidad de “caminar” a lo largo de los microtúbulos. Los microtúbulos son de naturaleza polar, lo que significa que tienen extremos más y menos distintos. La mayoría de las kinesinas solo pueden “caminar” hacia el extremo positivo de un microtúbulo, aunque al menos un tipo puede moverse hacia el extremo negativo. Los extremos positivos de los microtúbulos tienden a extenderse desde el centro de la célula, por lo que la mayor parte del transporte realizado por las kinesinas se dirige hacia el borde de la célula.
El mecanismo exacto por el cual una kinesina puede moverse a lo largo de un microtúbulo no se comprende completamente, aunque se han propuesto múltiples teorías. La teoría más extendida es el mecanismo de “mano sobre mano”, en el cual la kinesina se mueve como si caminara a lo largo del microtúbulo, colocando una región motora frente a la otra. Otra teoría menos popular es que la kinesina se mueve como un gusano de pulgada: una de sus regiones motoras siempre conduce mientras que la otra sigue.