Kinesiini on moottoriproteiini tai proteiini, joka kykenee liikkumaan joillakin solupinnoilla. Erityisesti kinesiinit kykenevät “kävelemään” pitkin mikrotubuluksia, filamenttimaisia proteiinirakenteita solujen sisällä, jotka ovat mukana monissa soluprosesseissa solujen jakautumisesta komponenttien kuljettamiseen solujen sisällä. Kinesiiniliikkeen prosessi vaatii energiaa, joka saadaan kemiallisen hydrolyysin kautta adenosiinitrifosfaatista (ATP), energiarikkaasta molekyylistä, joka toimii monissa soluprosesseissa. Mikrotubuluksia pitkin liikkuvat kinesiinit ovat vastuussa sellaisista prosesseista kuin solujen lastinkuljetus ja tytärsolujen erottaminen solunjakautumisessa.
Vaikka kinesiinejä on monia erilaisia, ne ovat yleensä rakenteeltaan ja toiminnaltaan suhteellisen samanlaisia. Kinesiini koostuu yleensä erilaisista proteiinidomeeneista, jotka muodostavat kaksi pallomaista motorista domeenia proteiinin “päässä” ja käämikäämin “hännässä”. Pääalue kiinnittyy mikrotubulukseen ja sen uskotaan ”kulkevan” yhteen suuntaan pitkin pituuttaan asettamalla yksi moottorialue toisen eteen ja toistamalla. “Häntä” -alue kiinnittyy jonkinlaiseen solukuormaan tai solun pintaan kuljettaakseen solukomponentin eri paikkaan tai manipuloidakseen itse solua solunjakautumisen aikana.
Eri organismeilla on yleensä erilaisia kinesiinejä. Ihmisillä on suunnilleen 45 erilaista kinesiinia, kun taas C. elegansilla, sukkulamatolla, jota käytetään yleisesti biologisten kokeiden malliorganismina, on 16. Erilaisilla kinesiineillä voi olla erilaisia motorisia alueita, eripituisia hännän alueita tai mitä tahansa monista muista pieniä eroja.
Kinesiinin tärkein piirre on sen kyky “kävellä” mikrotubuluksia pitkin. Mikrotubulukset ovat luonteeltaan polaarisia, mikä tarkoittaa, että niillä on erilliset plus- ja miinuspäät. Useimmat kinesiinit pystyvät “kävelemään” mikrotubuluksen pluspäätä kohti, vaikka ainakin yksi tyyppi pystyy liikkumaan miinuspäätä kohti. Mikrotubulusten pluspäillä on taipumus ulottua pois solun keskeltä, joten suurin osa kinesiinien kuljettamista tapahtuu solun reunaa kohti.
Tarkkaa mekanismia, jolla kinesiini pystyy liikkumaan mikrotubuluksen pituudella, ei täysin ymmärretä, vaikka useita teorioita on ehdotettu. Yleisimmin käytetty teoria on ”käsien luovutus” -mekanismi, jossa kinesiini liikkuu ikään kuin kävelee mikrotubulusta pitkin ja asettaa yhden moottorialueen toisen eteen. Toinen vähemmän suosittu teoria on, että kinesiini liikkuu kuin tuhkamato – yksi sen moottorialueista johtaa aina, kun taas toinen seuraa.