Wat zijn microfilamenten?
Microfilamenten zijn te vinden in cellen en zijn kleine strengen gemaakt van een eiwit genaamd actine. Ze worden soms actinefilamenten of dunne filamenten genoemd en helpen de structuur van de cel of cytoskelet ondersteunen. Bovendien zijn microfilamenten betrokken bij het veranderen van de vorm van de cel, celbeweging en deling. In de spieren worden microfilamenten gerangschikt samen met dikke filamenten gemaakt van myosine-eiwit en samen laten ze spiercontractie optreden.
Eukaryotische cellen, die worden aangetroffen in dieren en planten, bevatten over het algemeen microfilamenten. Ze zitten in de stof die de cel vult, bekend als cytoplasma. Elk microfilament bestaat uit vele kleine moleculen van een eiwit genaamd actine, dat in de cel wordt vervaardigd. Individuele actinemoleculen zijn afgerond en ze zijn samengebonden in lange ketens. Twee lange kettingen draaien om elkaar heen om een langwerpige spiraal te vormen die bekend staat als een helix, en dit creëert een microfilament met een diameter van ongeveer vijf nanometer.
In de cel worden microfilamenten meestal aangetroffen rond de periferie, net onder het buitenoppervlak. Hier kunnen ze de vorm van de cel reguleren en reageren op veranderingen in de omgeving. De dunne filamenten spelen een rol bij het vormen van kleine projecties van het celoppervlak, bekend als microvilli. Ze kunnen ook een groter uitsteeksel vormen, waardoor een cel op een amoebe-achtige manier over een oppervlak kan bewegen. Microfilamenten zijn ook betrokken bij het uitbreiden van de oppervlakken van sommige immuuncellen om ongewenste stoffen op te nemen.
In spieren worden actinefilamenten gecombineerd met myosinefilamenten op een manier die spieren hun kracht en vermogen geeft om samen te trekken. De myosinefilamenten worden samengebundeld om zogenaamde dikke filamenten te vormen, met een diameter van ongeveer 15 nanometer. Stapels dikke filamenten en stapels dunne filamenten zijn afwisselend gerangschikt langs de lengte van een spiervezel, met hun uiteinden elkaar enigszins overlappend. Tijdens spiercontractie worden verbindingen tussen de dunne en dikke filamenten gemaakt en verbroken, waardoor de filamenten in een palachtige beweging langs elkaar schuiven.
Omdat de eukaryotische cellen bij dieren afhankelijk zijn van microfilamenten om normaal te functioneren, produceren sommige schimmels en planten vergif om ze te bestrijden, als bescherming tegen opgegeten worden. Veel van de gifstoffen in dergelijke gifstoffen werken door zich te binden aan actinemoleculen en interfereren met de productie en het gedrag van microfilamenten. Een voorbeeld is het phalloidinegif, gevonden in death cap-champignons, en er is gesuggereerd dat het eten van grote hoeveelheden rauw vlees het effect van dit toxine kan tegengaan, door veel extra actine aan de phalloidin te binden.