Co to są włókna aktynowe?

Włókna aktyny, znane również jako mikrofilamenty, są cienkimi włóknami 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 Actin łączą się z tworzeniem włókien aktyny, zaczyna się od procesu zwanego zarodkowaniem. Zarodkowanie występuje, kiedyGrupa trzech lub więcej monomerów aktynowych, spontanicznie lub w inny sposób, grupuje się razem, tworząc podstawę, do której mogą przywiązać inne monomery aktynowe. Polimeryzacja aktyny nie tworzy pojedynczej nici liniowej; tworzy raczej filament aktyny składający się z podwójnej helisy powiązanych monomerów aktyny. Taki układ jest znacznie bardziej trwały niż pojedyncza liniowa pasma.

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 widoczny równowaga dynamicznaRium 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.

Aktyna, ze względu na jej prawie wszechobecność w komórkach eukariotycznych i jej zasadniczej natury jako części cytoszkieletu komórkowego, jest powszechnie badana 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, w jaki sposób ich zmiana wpływa na komórki.