Was sind Aktinfilamente?
Aktinfilamente, auch als Mikrofilamente bezeichnet, sind dünne Stützfilamente, die aus Ketten des Protein -Aktin hergestellt werden, das in den Zellen aller eukaryotischen Organismen vorhanden ist. Während diese Filamente viele verschiedene Funktionen erfüllen, existieren sie hauptsächlich, um strukturelle Unterstützung und intrazelluläre Transport als Teile des zellulären Zytoskeletts bereitzustellen. Aktinfilamente können auch eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung oder Veränderung von zellulären Formen und bei der Bewegung einer Zelle spielen. In größerem Umfang spielt Actin eine wesentliche Rolle am Prozess der Muskelkontraktion, ohne die die Handlungen von Menschen und vielen anderen Organismen völlig unmöglich wären. Die nahezu allgegenwärtige Actin in Zellen macht es sehr nützlich für eine Vielzahl von Forschungsanwendungen, die sich auf das Zytoskelett und andere Bereiche der Zellbiologie konzentrieren.
Die Polymerisation von Actin oder der Prozess, durch den Monomere des Protein -Actin zu Actin -Filamenten bilden, beginnt mit einem Prozess, der als Keimbildung bezeichnet wird. Keimbildung tritt auf, wennEine Gruppe von drei oder mehr Aktinmonomeren, spontan oder auf andere Weise, gruppieren eine Basis, an die andere Aktinmonomere anbringen können. Die Polymerisation von Actin bildet keinen einzigen linearen Strang; Es bildet vielmehr ein Actin -Filament, das aus einer doppelten Helix mit verknüpften Aktinmonomeren besteht. Eine solche Anordnung ist viel langlebiger als ein einzelner linearer Strang.
Actin -Polymerisation ist ein reversibler Prozess, was bedeutet, dass Aktinfilamente in einzelne Aktineinheiten unterteilt werden können. Dies sorgt für einen sehr dynamischen Prozess, da Aktinfilamente an verschiedenen Stellen in der Zelle schnell polymerisieren und entpolymerisieren können. Verschiedene chemische Veränderungen in verschiedenen Teilen einer Zelle können die Polymerisation oder Depolymerisation fördern, sodass Aktinfilamente aufgrund der besonderen Bedürfnisse der Zelle recht schnell zusammengebaut oder zerlegt werden können. Es gibt tendenziell ein offensichtliches dynamisches GleichgewichtRium zwischen der Konzentration von Aktinmonomeren und Filamenten, obwohl eine Vielzahl von Faktoren dieses Gleichgewicht beeinflussen kann. Unterhalb einer bestimmten Schwellenkonzentration von Monomeren bilden sich wahrscheinlich keine Filamente, aber über dieser Schwelle, Keimbildung und Polymerisation treten spontan auf.
Actin wird aufgrund seiner nahezu allgegenwärtigen Allgegenwart in eukaryotischen Zellen und seiner wesentlichen Natur als Teil des zellulären Zytoskeletts häufig in biologischen Experimenten untersucht. Es wurden verschiedene Methoden entwickelt, um Aktin zu färben, so dass Veränderungen durch Arzneimittel oder genetische Modifikationen beobachtet werden können. Organismen oder Zellen können mit unterschiedlichen Arzneimitteln genetisch verändert oder behandelt werden, die die Polymerisation von Aktinfilamenten beeinflussen. Solche Experimente werden verwendet, um die vielen Rollen von Aktinfilamenten genau zu klassifizieren und zu erfahren, wie sich die Veränderung auf Zellen auswirkt.