¿Qué son los filamentos de actina?
Los filamentos de actina, también conocidos como microfilamentos, son filamentos de soporte delgados producidos a partir de cadenas de la proteína actina, que está presente en las células de todos los organismos eucariotas. Si bien estos filamentos cumplen muchas funciones diferentes, existen principalmente para proporcionar soporte estructural y transporte intracelular como partes del citoesqueleto celular. Los filamentos de actina también pueden desempeñar un papel importante en el mantenimiento o la alteración de las formas celulares y en hacer que una célula se mueva. A mayor escala, la actina desempeña un papel integral en el proceso de contracción muscular, sin el cual las acciones de los humanos y muchos otros organismos serían completamente imposibles. La casi ubicuidad de la actina en las células la hace muy útil para una variedad de aplicaciones de investigación centradas en el citoesqueleto y otras áreas de la biología celular.
La polimerización de actina, o el proceso por el cual los monómeros de la proteína actina se combinan para formar filamentos de actina, comienza con un proceso llamado nucleación. La nucleación ocurre cuando un grupo de tres o más monómeros de actina, espontáneamente o de otra manera, se agrupan, formando una base sobre la cual pueden unirse otros monómeros de actina. La polimerización de actina no forma una sola cadena lineal; forma, más bien, un filamento de actina que consiste en una doble hélice de monómeros de actina unidos. Tal disposición es mucho más duradera de lo que sería un solo hilo lineal.
La polimerización de actina es un proceso reversible, lo que significa que los filamentos de actina pueden descomponerse en unidades individuales de actina. Esto lo convierte en un proceso muy dinámico, ya que los filamentos de actina pueden polimerizarse y despolimerizarse rápidamente en diferentes lugares de la célula. Varios cambios químicos en diferentes partes de una célula pueden promover la polimerización o la despolimerización, por lo que los filamentos de actina pueden ensamblarse o desmontarse con bastante rapidez en función de las necesidades particulares de la célula. Tiende a haber un equilibrio dinámico aparente entre la concentración de monómeros de actina y filamentos, aunque una variedad de factores pueden afectar este equilibrio. Por debajo de cierto umbral de concentración de monómeros, es probable que no se formen filamentos, pero por encima de ese umbral, la nucleación y la polimerización ocurren espontáneamente.
La actina, debido a su casi ubicuidad en las células eucariotas y su naturaleza esencial como parte del citoesqueleto celular, se estudia comúnmente en la experimentación biológica. Se han desarrollado varios métodos para teñir la actina para que se puedan observar los cambios resultantes de los medicamentos o la modificación genética. Los organismos o las células pueden ser genéticamente alterados o tratados con diferentes fármacos que afectan la polimerización de los filamentos de actina. Tales experimentos se utilizan para clasificar con precisión los muchos roles de los filamentos de actina y para aprender cómo la alteración de los mismos afecta a las células.