Det traditionella antagandet var att molekylära motorer omvandlar cirka 1 molekyl ATP till 100 piconewton kraft. Den nya studien, som använde exakta mätningar av krafterna som produceras av enkla kinesinmotorproteiner, fann dock att kinesin endast producerar cirka 10-20 piconewton kraft per ATP.
Denna reviderade uppskattning innebär att molekylära motorer är mindre effektiva än man tidigare trott, och kan ha konsekvenser för att förstå hur celler fungerar och hur sjukdomar som cancer utvecklas.
Molekylära motorer är ansvariga för en mängd olika cellulära processer, inklusive transport av vesiklar inuti celler, drivande av flimmerhår och flageller och separering av kromosomer under celldelning. Dessa processer kräver att motorerna genererar och överför kraft, och effektiviteten med vilken de kan göra det är avgörande för att cellerna ska fungera korrekt.
Den nya studien, publicerad i tidskriften Nature Communications, ger en mer exakt uppskattning av kraften som produceras av molekylära motorer. Forskarna använde en teknik som kallas optisk fångst för att mäta kraften som produceras av enkla kinesinmotorproteiner fästa på glaspärlor. De fann att kinesin bara producerar cirka 10-20 piconewton kraft per ATP.
Detta fynd har implikationer för att förstå hur molekylära motorer fungerar och hur celler fungerar. Molekylära motorer är mycket mindre effektiva än man tidigare trott, och det kan påverka hur vi tänker på hur celler använder energi och hur sjukdomar som cancer utvecklas.
Till exempel har cancerceller ofta defekter i sina molekylära motorer, vilket kan bidra till deras förmåga att sprida sig och invadera andra vävnader. Den nya studien kan hjälpa forskare att identifiera dessa defekter och utveckla nya behandlingar för cancer och andra sjukdomar.
