Τι είναι τα νημάτια ακτίνης;

Τα νημάτια ακτίνης, επίσης γνωστά ως μικροφιλίδια, είναι λεπτά νήματα υποστήριξης που παράγονται από αλυσίδες της πρωτεϊνικής ακτίνης, η οποία υπάρχει στα κύτταρα όλων των ευκαρυωτικών οργανισμών.Ενώ αυτά τα νήματα εξυπηρετούν πολλές διαφορετικές λειτουργίες, υπάρχουν κυρίως για να παρέχουν δομική υποστήριξη και ενδοκυτταρική μεταφορά ως τμήματα του κυτταροσκελετού κυτταρικού.Τα νημάτια ακτίνης μπορούν επίσης να διαδραματίσουν σημαντικούς ρόλους στη διατήρηση ή μεταβολή των κυτταρικών σχημάτων και στην κίνηση ενός κυττάρου.Σε μεγαλύτερη κλίμακα, η ακτίνη διαδραματίζει αναπόσπαστο ρόλο στη διαδικασία της συστολής των μυών, χωρίς την οποία οι ενέργειες των ανθρώπων και πολλών άλλων οργανισμών θα ήταν εντελώς αδύνατες.Η πλησιέστερη πανταχού παρούσα ακτίνη στα κύτταρα καθιστά πολύ χρήσιμη μια ποικιλία ερευνητικών εφαρμογών που επικεντρώνονται στον κυτταροσκελετό και σε άλλες περιοχές της κυτταρικής βιολογίας.

Ο πολυμερισμός της ακτίνης ή η διαδικασία με την οποία τα μονομερή της πρωτεΐνης ακτίνης συνδυάζονται για να σχηματίσουν νήματα ακτίνης, αρχίζει με μια διαδικασία που ονομάζεται πυρήνωση.Η πυρήνωση εμφανίζεται όταν μια ομάδα τριών ή περισσότερων μονομερών ακτίνης, αυθόρμητα ή άλλως, ομαδοποιώντας μαζί, σχηματίζοντας μια βάση πάνω στην οποία μπορούν να προσκολληθούν άλλα μονομερή ακτίνης.Ο πολυμερισμός της ακτίνης δεν σχηματίζει έναν μόνο γραμμικό κλώνο.Δημιουργεί, μάλλον, ένα νήμα ακτίνης που αποτελείται από μια διπλή έλικα συνδεδεμένων μονομερών ακτίνης.Αυτό καθιστά μια πολύ δυναμική διαδικασία, καθώς τα νήματα ακτίνης μπορούν να πολυμεριστούν και να αποπολυμερτίζονται γρήγορα σε διαφορετικές θέσεις σε όλο το κύτταρο.Διάφορες χημικές μεταβολές σε διάφορα μέρη ενός κυττάρου μπορούν να προωθήσουν τον πολυμερισμό ή τον αποπολυμερισμό, οπότε τα νημάτια ακτίνης μπορούν να συναρμολογηθούν ή να αποσυναρμολογηθούν αρκετά γρήγορα με βάση τις ιδιαίτερες ανάγκες του κυττάρου.Τείνει να υπάρχει μια φαινομενική δυναμική ισορροπία μεταξύ της συγκέντρωσης μονομερών ακτίνης και νηματίων, αν και διάφοροι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν αυτή την ισορροπία.Κάτω από μια ορισμένη συγκέντρωση κατωφλίου μονομερών, τα νήματα πιθανότατα δεν θα σχηματιστούν, αλλά πάνω από αυτό το κατώφλι, η πυρήνωση και ο πολυμερισμός εμφανίζονται αυθόρμητα.μελετήθηκε σε βιολογικούς πειραματισμούς.Έχουν αναπτυχθεί διάφορες μέθοδοι για τη βαφή ακτίνη έτσι ώστε να παρατηρηθούν αλλαγές που προκύπτουν από φάρμακα ή γενετική τροποποίηση.Οι οργανισμοί ή τα κύτταρα μπορούν να τροποποιηθούν ή να υποβληθούν σε αγωγή με διαφορετικά φάρμακα που επηρεάζουν τον πολυμερισμό των νηματίων ακτίνης.Τέτοια πειράματα χρησιμοποιούνται για να ταξινομήσουν με ακρίβεια τους πολλούς ρόλους των νηματίων ακτίνης και να μάθουν πώς η αλλαγή τους επηρεάζει τα κύτταρα.