Cosa sono i filamenti di actin?
Filamenti di actina, noti anche come microfilamenti, sono filamenti di supporto sottile prodotti da catene dell'actina proteica, che è presente nelle cellule di tutti gli organismi eucariotici. Mentre questi filamenti svolgono molte funzioni diverse, esistono principalmente per fornire supporto strutturale e trasporto intracellulare come parti del citoscheletro cellulare. I filamenti di actina possono anche svolgere ruoli principali nel mantenimento o alterazioni delle forme cellulari e nel far muovere una cellula. Su larga scala, l'actina svolge parte integrante nel processo di contrazione muscolare, senza le quali le azioni degli umani e molti altri organismi sarebbero completamente impossibili. La vicina ubiquità dell'actina nelle cellule la rende molto utile per una varietà di applicazioni di ricerca incentrate sul citoscheletro e su altre aree della biologia cellulare.
La polimerizzazione dell'actina o il processo attraverso il quale i monomeri dell'actina proteica si combinano per formare filamenti di actina, inizia con un processo chiamato nucleazione. La nucleazione si verifica quandoUn gruppo di tre o più monomeri di actina, spontaneamente o in altro modo, raggruppare, formando una base su cui possono attaccare altri monomeri di actina. La polimerizzazione dell'actina non forma un singolo filo lineare; Si forma, piuttosto, un filamento di actina costituito da una doppia elica di monomeri di actina collegati. Tale disposizione è molto più resistente di un singolo filo lineare.
La polimerizzazione dell'actina è un processo reversibile, il che significa che i filamenti di actina possono essere suddivisi in singole unità di actina. Ciò rende un processo molto dinamico, poiché i filamenti di actina possono polimerizzare e depolimerizzare rapidamente in diverse posizioni in tutta la cellula. Vari cambiamenti chimici nelle diverse parti di una cellula possono promuovere la polimerizzazione o la depolimerizzazione, quindi i filamenti di actina possono essere assemblati o smontati abbastanza rapidamente in base alle esigenze particolari della cellula. Tende ad esserci un apparente equilibri dinamicoRium tra la concentrazione di monomeri di actina e filamenti, sebbene una varietà di fattori possa influenzare questo equilibrio. Al di sotto di una certa concentrazione di soglia di monomeri, i filamenti probabilmente non si formeranno, ma sopra quella soglia, la nucleazione e la polimerizzazione si verificano spontaneamente.
Actina, a causa della sua quasi ubiquità nelle cellule eucariotiche e della sua natura essenziale come parte del citoscheletro cellulare, è comunemente studiata nella sperimentazione biologica. Sono stati sviluppati vari metodi per tingere l'actina in modo da poter osservare cambiamenti da farmaci o modifiche genetiche. Gli organismi o le cellule possono essere geneticamente alterati o trattati con diversi farmaci che influenzano la polimerizzazione dei filamenti di actina. Tali esperimenti vengono usati per classificare con precisione i molti ruoli dei filamenti di actina e per imparare come alterarli influisce sulle cellule.