Kinesina representa un complejo de determinadas proteínas motoras en las células eucariotas, además de otras proteínas motoras como la dineína o la miosina y otras proteínas estructurales, interviene en la construcción del citoesqueleto. Se utiliza para transportar macromoléculas, vesículas y orgánulos celulares desde el citoplasma o núcleo hasta la membrana celular.
¿Qué es la kinesina?
Las quinesinas son un grupo de proteínas motoras con propiedades y funciones similares. Consisten en dos cadenas de proteínas pesadas y dos ligeras.La región de la cabeza, el cuello y la cola de la molécula se encuentran en las cadenas de proteínas pesadas.
Las cadenas de proteínas ligeras se adhieren a la cola. La kinesina se utiliza para transportar orgánulos celulares, vesículas y biomoléculas a lo largo de los microtúbulos. Los microtúbulos representan un sistema de rieles formado por la proteína tubulina, que siempre crece desde el núcleo celular hacia la membrana celular. El extremo de los microtúbulos en crecimiento se denomina extremo positivo. Esto significa que la kinesina transporta las sustancias biológicas y los orgánulos celulares solo en la dirección del extremo positivo (transporte anterógrado).
El transporte en la dirección del extremo negativo (transporte retrógrado) es causado por un complejo de otras proteínas motoras, la dineína. La kinesina está en forma de dímero. Como parte de la estructura cuaternaria de la proteína, las dos cadenas pesadas y dos ligeras forman un complejo proteico que no tiene ningún enlace covalente entre las cadenas de proteínas individuales. La kinesina tiene dos dominios motores (dominios de la cabeza) que son responsables del movimiento a lo largo de los microtúbulos.
Función, efecto y tareas
La principal tarea de la kinesina es transportar moléculas y componentes celulares desde el interior de la célula hasta la membrana celular. Entre otras cosas, los componentes celulares degradados se eliminan de la célula, se secretan enzimas, se liberan hormonas, las proteínas de membrana se llevan del lugar de síntesis a la membrana y mucho más.
Las sustancias señalizadoras para la comunicación entre las células también se transportan al área extracelular. En las neuronas, por ejemplo, los neurotransmisores se transportan dentro de las vesículas desde el núcleo celular en la dirección de los axones y las sinapsis. Desde allí, las señales se transmiten a otras células nerviosas con la ayuda de neurotransmisores. Las vesículas, orgánulos celulares o biomoléculas se unen a las cinesinas a través de proteínas de conexión. Con la ayuda de los dos dominios motores (cabezas), el complejo de kinesina corre a lo largo del microtúbulo. La unión de una cabeza se rompe repetidamente con la transferencia de energía al dividir ATP en ADP, mientras que la unión de la otra cabeza de kinesina se retiene inicialmente.
Sin embargo, la región de la cabeza desprendida se une inmediatamente de nuevo a otro sitio de unión de los microtúbulos en la dirección del extremo positivo y, al mismo tiempo, el otro dominio de la cabeza se disuelve mientras se divide el ATP. La escisión de ATP a ADP en el sitio de unión de la kinesina en los microtúbulos conduce a un cambio en la conformación de todo el complejo de kinesina, lo que desencadena su movimiento. Este proceso se repite hasta que el complejo de kinesina alcanza la membrana celular. En el destino, los orgánulos o moléculas celulares que se van a transportar se separan del complejo de quinesina.
Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos
La kinesina se encuentra en todas las células eucariotas. Existe una variedad de proteínas kinesin. Sin embargo, este complejo de proteínas apenas ha cambiado en la historia tribal de los organismos eucariotas en la región de la cabeza funcionalmente importante. Su función en eucariotas unicelulares como la ameba es exactamente la misma que en los organismos multicelulares del reino animal y vegetal. La kinesina transporta orgánulos y moléculas celulares hacia la membrana celular. La interacción de kinesina y microtúbulos también es un fenómeno universal.
Se producen cambios genéticos menores en la parte de la cola del complejo proteico. Esta área reacciona a los componentes cambiantes que deben transportarse y unirse naturalmente a la kinesina de antemano. Las cinesinas no están relacionadas con las dineínas, que organizan el transporte de moléculas y complejos moleculares desde la membrana celular hacia el núcleo celular. Sin embargo, existen relaciones relacionadas con la miosina, que con la ayuda de la actina es responsable del movimiento muscular y dentro de la célula de las pequeñas rutas de transporte de los orgánulos celulares debido a patrones de movimiento similares.
Enfermedades y trastornos
Las mutaciones en el complejo de kinesina pueden provocar alteraciones en el transporte intracelular. En el contexto de estos trastornos, se conoce un conjunto de enfermedades neurológicas, que se denominan paraplejía espástica hereditaria (HSP).
Hay más de 50 tipos diferentes de esta afección, todos genéticos. La parálisis espinal espástica SPG 10 se examinó con más detalle. En esta enfermedad, una mutación conduce a una producción incorrecta de un complejo de kinesina llamado KIF5A. Algunos ingredientes activos y orgánulos celulares se transportan incorrectamente y ya no llegan al lugar de acción. Estas son sustancias especialmente activas que se requieren en los axones de las neuronas. Las neuronas correspondientes se degeneran y ya no pueden transmitir correctamente los impulsos de movimiento.
Este trastorno afecta las habilidades motoras de las piernas. Esto conduce a un aumento de la parálisis espástica de las piernas. En las etapas avanzadas de la enfermedad, el paciente afectado depende de una silla de ruedas. Sin embargo, la paraplejía espástica es un grupo de varias enfermedades con síntomas similares. Se basan en diferentes mutaciones. Se conocen 48 ubicaciones diferentes de genes de HSP. Además de la restricción de las habilidades motoras de las piernas, también pueden ocurrir otros síntomas neurológicos dependiendo de la enfermedad.
Se cree que otras enfermedades neurodegenerativas también son causadas por trastornos del transporte dentro de la célula. Sin embargo, se requieren más investigaciones para investigar las relaciones exactas. Hasta ahora, existe una conciencia creciente de que las células nerviosas en particular se ven afectadas cuando se deteriora la función de la kinesina. Hasta qué punto se ven influidas otras células del cuerpo, todavía hay un conocimiento insuficiente.
