Was ist Kinesin?

• Von Dr. Damien Jonas Wilson, MDRÜberprüft von Hannah Simmons, M.Sc.

  Kinesine sind biologische Motorproteine, die ATP-abhängig sind und Zellen beim Transport von Molekülen entlang von Mikrotubuli unterstützen. Einfach ausgedrückt, fungieren diese Proteine als Autobahnen innerhalb von Zellen, da sie den Transport aller Arten von zellulärer Fracht ermöglichen.

  

  Intrazellulärer Transport, Kinesin-Motorproteine transportieren Moleküle, die sich über Mikrotubuli bewegen, 3D-Abbildung. Image Credit: Kateryna Kon /

  Sie spielen eine zentrale Rolle bei der Mitose (d. h. der Zellteilung) und beim Transport von Vesikeln und Organellen innerhalb der Zelle.

  Diese zellulären Arbeitstiere wurden 1985 entdeckt. Die meisten von ihnen transportieren ihre Ladung anterograd, also in Richtung des positiven Endes des Mikrotubulus, d.h. vom Zentrum der Zelle zu ihrer Peripherie.

  Dies steht im Gegensatz zu Dynein, einem weiteren Mitglied der Familie der Zytoskelett-Motorproteine, das seine Ladung in Richtung des negativen Endes des Mikrotubulus transportiert.

  Strukturell besteht Kinesin aus einem Heterotetramer, das sich aus zwei schweren und zwei leichten Ketten zusammensetzt.

  Der katalytische Motor von Kinesin, der auch als Kopf bezeichnet wird, ist Bestandteil der schweren Ketten. Dieser Kopf ermöglicht es dem Molekül, sich entlang des Mikrotubulus fortzubewegen, ohne sich abzulösen.

  Dies ist von entscheidender Bedeutung, denn wenn es zu einer Ablösung käme, würde die zelluläre Fracht durch Diffusion verloren gehen. Der Kopf ist dann mit einer kurzen Linker-Hals-Region verbunden, die notwendig ist, um den Weg der Frachtbewegung zu lenken.

  Diese dienen dazu, die Ladung zu binden und die motorische Aktivität der schweren Ketten zu regulieren.

  Funktionen von Kinesin

  Kinesin spielt eine wesentliche Rolle beim Transport von Vesikeln und Organellen. Es transportiert Vesikel zu den präsynaptischen axonalen Regionen, damit die synaptische Übertragung stattfinden kann. Die Kinesin-Fracht beschränkt sich jedoch nicht nur auf den Transfer von Vesikeln.

  Studien zeigen, dass Kinesin in der Lage ist, eine Vielzahl von Frachten zu transportieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Mitochondrien, Lysosomen, Adaptor- und Rezeptorproteine sowie Proteine, die an der Interaktion von Signalpfaden beteiligt sind.

  Außerdem wird die Bedeutung von Kinesin durch die schwerwiegenden medizinischen Folgen unterstrichen, wie z. B. Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und Huntington, bei denen die Interaktionen von Kinesin mit krankheitsassoziierten Proteinen eine Rolle zu spielen scheinen.

  Als weitere wesentliche Funktion ist Kinesin während der Zellteilung für den Zusammenbau der Spindeln, die Trennung der Zentrosomen und die Befestigung der Chromosomen an den Spindeln erforderlich.

  Weitere Studien gehen davon aus, dass Kinesin eine weitere Rolle bei der Bereitstellung von Spannung innerhalb der Zelle für Kinetochor-Fasern sowie bei der Demontage von Kinetochoren und dem Antrieb der Bewegung von polwärts gerichteten Chromosomen durch Mikrotubuli-Depolymerisation in der Anaphase spielt.

  Diese Funktionen unterstreichen die Bedeutung und dienen als möglicher Beweis dafür, dass Kinesin während der Mitose und Meiose eine wesentliche Rolle spielt.

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  Geschrieben von

  Dr. Damien Jonas Wilson

  Dr. Damien Jonas Wilson ist Arzt aus St. Martin in der Karibik. Er erwarb seinen Doktortitel (MD) am Lehrkrankenhaus der Universität Zagreb. Seine Ausbildung in Allgemeinmedizin und Chirurgie ergänzt seinen Abschluss in Biomolekulartechnik (BASc.Eng.) aus Utrecht, Niederlande. Während dieses Studiums schloss er eine Dissertation auf dem Gebiet der Onkologie an der Harvard Medical School/ Massachusetts General Hospital ab. Dr. Wilson arbeitet derzeit in Großbritannien als praktischer Arzt.

  Letzte Aktualisierung am 26. Februar 2019

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    Wilson, Damien Jonas. (2019, February 26). What is Kinesin? News-Medical. Abgerufen am 26. März 2021 von https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Kinesin.aspx.

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    Wilson, Damien Jonas. 2019. What is Kinesin?. News-Medical, abgerufen am 26. März 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Kinesin.aspx.