Co to są włókna aktynowe?

Włókna aktyny, znane również jako mikrofilamenty, są cienkimi włókienami wspierającymi wytwarzane z łańcuchów białka aktyny, która jest obecna w komórkach wszystkich organizmów eukariotycznych.Podczas gdy włókna te pełnią wiele różnych funkcji, istnieją przede wszystkim w celu zapewnienia wsparcia strukturalnego i transportu wewnątrzkomórkowego jako części cytoszkieletu komórkowego.Włókna aktyny mogą również odgrywać główną rolę w utrzymywaniu lub zmiany kształtów komórkowych oraz w powodowaniu poruszania się komórki.Na większą skalę Actin odgrywa integralną część procesu skurczu mięśni, bez których działania ludzi i wielu innych organizmów byłyby całkowicie niemożliwe.Niemal wszechobecność aktyny w komórkach sprawia, że jest bardzo przydatna do różnych zastosowań badawczych koncentrujących się na cytoszkielecie i innych obszarach biologii komórkowej.

Polimeryzacja aktyny lub proces, w którym monomery białka aktyny łączą się w celu utworzenia włókien aktyny, zaczyna się od procesu zwanego zarodkowaniem.Nukleacja występuje, gdy grupa trzech lub więcej monomerów aktynowych, spontanicznie lub w inny sposób, grupując razem, tworząc podstawę, do której mogą przywiązać inne monomery aktyny.Polimeryzacja aktyny nie tworzy pojedynczej nici liniowej;tworzy raczej filament aktyny składający się z podwójnej helisy powiązanych monomerów aktyny.Takie układ jest znacznie bardziej trwałym niż pojedyncza nici liniowe.

Polimeryzacja aktyny jest procesem odwracalnym, co oznacza, że włókna aktyny można podzielić na poszczególne jednostki aktyny.Stanowi to bardzo dynamiczny proces, ponieważ włókna aktyny mogą polimeryzować i depolimeryzować w różnych lokalizacjach w całej komórce.Różne zmiany chemiczne w różnych częściach komórki mogą promować polimeryzację lub depolimeryzację, więc włókna aktyny mogą być złożone lub zdemontowane dość szybko w oparciu o szczególne potrzeby komórki.Zwykle istnieje pozorna równowaga dynamiczna między stężeniem monomerów aktyny i włókien, chociaż różnorodne czynniki mogą wpływać na tę równowagę.Poniżej pewnego progowego stężenia monomerów włókna prawdopodobnie nie powstają, ale powyżej tego progu, zarodkowanie i polimeryzacja występują spontanicznie.

Actin, ze względu na jego prawie wszechobecność w komórkach eukariotycznych i jego istotny charakter jako część cytoskeletu komórkowego, jest zwyklebadane w eksperymentach biologicznych.Opracowano różne metody barwienia aktyny, aby można było zaobserwować zmiany wynikające z leków lub modyfikacji genetycznej.Organizmy lub komórki można genetycznie zmieniać lub leczyć różnymi lekami wpływającymi na polimeryzację włókien aktyny.Takie eksperymenty są wykorzystywane do precyzyjnej klasyfikacji wielu ról włókien aktyny i do nauczenia się, jak ich zmiana wpływa na komórki.