Molekylære motorer:Effekt meget mindre end forventet?

Molekylærmotorer, de bittesmå proteinmaskiner, der driver mange essentielle processer i celler, producerer meget mindre strøm end tidligere antaget, antyder en ny undersøgelse.

Den traditionelle antagelse var, at molekylære motorer omdanner omkring 1 molekyle ATP til 100 piconewtons kraft. Den nye undersøgelse, som brugte præcise målinger af kræfterne produceret af enkelt kinesin motorproteiner, fandt dog, at kinesin kun producerer omkring 10-20 piconewtons kraft pr. ATP.

Dette reviderede estimat betyder, at molekylære motorer er mindre effektive end tidligere antaget og kan have konsekvenser for forståelsen af, hvordan celler fungerer, og hvordan sygdomme som kræft udvikler sig.

Molekylære motorer er ansvarlige for en række cellulære processer, herunder transport af vesikler i celler, driver slag af cilia og flageller og adskillelse af kromosomer under celledeling. Disse processer kræver, at motorerne genererer og overfører kraft, og effektiviteten, hvormed de kan gøre det, er afgørende for, at cellerne fungerer korrekt.

Den nye undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, giver et mere præcist estimat af kraften produceret af molekylære motorer. Forskerne brugte en teknik kaldet optisk fældefangst til at måle kraften produceret af enkelt kinesin motorproteiner knyttet til glasperler. De fandt ud af, at kinesin kun producerer omkring 10-20 piconewtons kraft pr. ATP.

Denne opdagelse har implikationer for forståelsen af, hvordan molekylære motorer fungerer, og hvordan celler fungerer. Molekylære motorer er meget mindre effektive end tidligere antaget, og det kan påvirke den måde, vi tænker på, hvordan celler bruger energi, og hvordan sygdomme som kræft udvikler sig.

For eksempel har kræftceller ofte defekter i deres molekylære motorer, som kan bidrage til deres evne til at sprede sig og invadere andre væv. Den nye undersøgelse kan hjælpe forskere med at identificere disse defekter og udvikle nye behandlinger for kræft og andre sygdomme.