マイクロフィラメントとは？

マイクロフィラメントは細胞内にあり、アクチンと呼ばれるタンパク質でできた小さな鎖です。 それらは時々アクチンフィラメント、または細いフィラメントと呼ばれ、細胞または細胞骨格の構造をサポートするのに役立ちます。 さらに、マイクロフィラメントは、細胞の形状、細胞の動き、および分裂の変化に関与しています。 筋肉の内部では、マイクロフィラメントがミオシンタンパク質でできた太いフィラメントと一緒に配置され、一緒になって筋肉の収縮が起こります。

動物や植物に見られる真核細胞には、一般にマイクロフィラメントが含まれています。 それらは、細胞質として知られる細胞を満たす物質内に含まれています。 各マイクロフィラメントは、細胞内で製造されるアクチンと呼ばれるタンパク質の多くの小さな分子で構成されています。 個々のアクチン分子は丸みを帯びており、長い鎖にまとめられています。 2本の長い鎖が互いに絡み合って、らせんと呼ばれる細長いらせんを形成します。これにより、直径が約5ナノメートルのマイクロフィラメントが1つ作成されます。

セル内では、通常、外表面のすぐ下の周辺に集まったマイクロフィラメントが見つかります。 ここでは、周囲の環境の変化に応じて、細胞の形状を調節できます。 細いフィラメントは、細胞表面から微小突起として知られる小さな突起を形成する役割を果たします。 また、大きな突起を形成して、細胞が表面を横切ってアメーバのように動くことを可能にします。 マイクロフィラメントは、一部の免疫細胞の表面を広げて、不要な物質を飲み込むことにも関与しています。

筋肉の内部では、アクチンフィラメントがミオシンフィラメントと結合して、筋肉に筋力と収縮能力を与えます。 ミオシンフィラメントは、束ねられて、太いフィラメントと呼ばれる直径約15ナノメートルのフィラメントを形成します。 太いフィラメントのスタックと細いフィラメントのスタックは、筋繊維の長さに沿って交互に配置され、それらの端部は互いにわずかに重なり合っています。 筋肉の収縮中に、細いフィラメントと太いフィラメントの間のリンクが作成され、切断され、ラチェットのような動きでフィラメントが互いを越えてスライドします。

動物の真核細胞は正常に機能するためにマイクロフィラメントに依存しているため、一部の真菌および植物は、食べられないように保護するために、それらを標的とする毒を生成します。 そのような毒の中の毒素の多くは、アクチン分子に結合することで働き、マイクロフィラメントの生成と挙動を妨害します。 1つの例は、デスキャップマッシュルームに見られるファロイジン毒であり、大量の生肉を食べると、ファロイジンが結合する余分なアクチンを大量に提供することにより、この毒素の影響を打ち消すのに役立つことが示唆されています。