¿Qué evidencia física existe que muestre que las proteínas motoras "caminan" dentro de una célula?

Varias animaciones en Internet muestran a la proteína motora kinesina caminando dentro de una célula. ¿Es esto una aproximación? ¿Cómo sucede esto y (en base a qué evidencia física) cómo sabemos que "camina" así?

https://www.youtube.com/watch?v=y-uuk4Pr2i8

http://imgur.com/gallery/WOTJdLp

https://www.youtube.com/watch?v=tMKlPDBRJ1E

Muy relacionado con Sceptics-SE: ¿Es así como se ve la "felicidad"? .
Se sabe que se ve in vitro (nunca lo he visto prácticamente). Una técnica incluye el uso de pinzas ópticas (trampa láser); ejemplo de imagen aquí y aquí

Respuestas (1)

Dado que eligió las cinesinas como una clase de ejemplo de proteínas motoras, también me ceñiré a ellas. En general, los mecanismos de movimiento de las cinesinas están bien estudiados y la estructura general de las proteínas cinesinas, que es un dímero, se conoce por cristalografía (ver Kull et al. (1996) para la publicación de la estructura).

Incluso antes de eso, el movimiento de moléculas de cinesina individuales en pasos discretos de aprox. 8 nm fue demostrado por Svoboda et al. (1993) . Para resolver moléculas individuales, utilizaron interferometría de captura óptica (consulte esta guía práctica de captura óptica de la Universidad de Princeton para obtener información más detallada). Cuatro años más tarde, Schnitzer y Block (1997) pudieron demostrar que por cada paso de aprox. A 8 nm de una molécula de cinesina se hidroliza un ATP. Vischer et al. (1999) utilizaron abrazaderas de fuerza molecular para estudiar el ATP y las características dependientes de la carga de moléculas de cinesina individuales.

Hasta ahora, parece ser que las cinesinas se mueven por un mecanismo de 'mano sobre mano': Yildiz et al. (2004) etiquetaron cabezas individuales de moléculas de dímero de cinesina con un fluoróforo y encontraron que sus datos son congruentes con un paso de aprox. 17 nm seguido de un paso de aprox. 0 nm que indica que las dos manecillas dímeras se alternan en el movimiento .

Véase también la revisión de Hirokawa et al. (2009) para obtener una descripción general del movimiento de la cinesina.