L’hypothèse traditionnelle était que les moteurs moléculaires convertissaient environ 1 molécule d’ATP en 100 piconewtons de force. Cependant, la nouvelle étude, qui a utilisé des mesures précises des forces produites par des protéines motrices uniques à base de kinésine, a révélé que la kinésine ne produit qu'environ 10 à 20 piconewtons de force par ATP.
Cette estimation révisée signifie que les moteurs moléculaires sont moins efficaces qu’on ne le pensait auparavant et pourraient avoir des implications sur la compréhension du fonctionnement des cellules et du développement de maladies comme le cancer.
Les moteurs moléculaires sont responsables de divers processus cellulaires, notamment le transport des vésicules dans les cellules, le battement des cils et des flagelles et la séparation des chromosomes pendant la division cellulaire. Ces processus nécessitent que les moteurs génèrent et transmettent une force, et l’efficacité avec laquelle ils peuvent le faire est cruciale pour le bon fonctionnement des cellules.
La nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Communications, fournit une estimation plus précise de la force produite par les moteurs moléculaires. Les chercheurs ont utilisé une technique appelée piégeage optique pour mesurer la force produite par des protéines motrices uniques kinésines attachées aux billes de verre. Ils ont découvert que la kinésine ne produit qu’environ 10 à 20 piconewtons de force par ATP.
Cette découverte a des implications pour comprendre le fonctionnement des moteurs moléculaires et le fonctionnement des cellules. Les moteurs moléculaires sont beaucoup moins efficaces qu’on ne le pensait auparavant, ce qui pourrait affecter notre façon de penser à la manière dont les cellules utilisent l’énergie et à la manière dont des maladies comme le cancer se développent.
Par exemple, les cellules cancéreuses présentent souvent des défauts dans leurs moteurs moléculaires, ce qui pourrait contribuer à leur capacité à se propager et à envahir d’autres tissus. La nouvelle étude pourrait aider les chercheurs à identifier ces défauts et à développer de nouveaux traitements contre le cancer et d’autres maladies.
