Hvad er Actin-filamenter?
Actin-filamenter, også kendt som mikrofilamenter, er tynde bærende filamenter, der er produceret fra kæder af proteinaktinet, som er til stede i cellerne i alle eukaryote organismer. Selvom disse filamenter tjener mange forskellige funktioner, eksisterer de primært for at tilvejebringe strukturel understøtning og intracellulær transport som dele af det cellulære cytoskelet. Actin-filamenter kan også spille store roller i opretholdelse eller ændring af cellulære former og ved at få en celle til at bevæge sig. I større skala spiller actin en integreret rolle i processen med muskelkontraktion, uden hvilken handlingen fra mennesker og mange andre organismer ville være fuldstændig umulig. Den nær tilstedeværende aktin i celler gør det meget nyttigt til forskellige forskningsapplikationer med fokus på cytoskelettet og andre områder af cellulærbiologi.
Polymerisationen af actin eller processen, hvormed monomerer af proteinaktinet kombineres til dannelse af actinfilamenter, begynder med en proces, der kaldes nucleation. Nukleation forekommer, når en gruppe på tre eller flere actinmonomerer, spontant eller på anden måde grupperes sammen og danner en base, hvorpå andre actinmonomerer kan bundes. Polymerisationen af actin danner ikke en enkelt lineær streng; det danner snarere en actinfilament bestående af en dobbelt helix af sammenkoblede actinmonomerer. En sådan indretning er meget mere holdbar end en enkelt lineær streng ville være.
Actin-polymerisation er en reversibel proces, hvilket betyder, at actinfilamenter kan opdeles i individuelle enheder af actin. Dette giver en meget dynamisk proces, da actinfilamenter hurtigt kan polymerisere og depolymerisere på forskellige steder i hele cellen. Forskellige kemiske ændringer i forskellige dele af en celle kan fremme polymerisation eller depolymerisation, så actinfilamenter kan samles eller adskilles ganske hurtigt baseret på cellens særlige behov. Der er en tendens til at være en tilsyneladende dynamisk ligevægt mellem koncentrationen af actinmonomerer og filamenter, skønt en række faktorer kan påvirke denne ligevægt. Under en bestemt tærskelkoncentration af monomerer dannes filamenter sandsynligvis ikke, men over denne tærskel forekommer nucleation og polymerisation spontant.
Actin, på grund af dets nærmest allestedsnærværende i eukaryote celler og dets essentielle natur som en del af det cellulære cytoskelet, studeres ofte i biologisk eksperimentering. Der er udviklet forskellige metoder til farvning af actin, så ændringer, der er resultatet af medikamenter eller genetisk modifikation, kan observeres. Organismer eller celler kan genetisk ændres eller behandles med forskellige lægemidler, der påvirker polymerisationen af actinfilamenter. Sådanne eksperimenter bruges til nøjagtigt at klassificere de mange roller af actinfilamenter og til at lære, hvordan ændring af dem påvirker celler.