Co to są mikrofilamenty?
Mikrowłókna znajdują się wewnątrz komórek i są małymi pasmami wykonanymi z białka zwanego aktyną. Czasami są one nazywane filamentami aktynowymi lub cienkimi filamentami i pomagają wspierać strukturę komórki lub cytoszkieletu. Ponadto mikrofilamenty biorą udział w zmianie kształtu komórki, ruchu i podziału komórki. Wewnątrz mięśni mikrofilamenty są ułożone razem z grubymi włóknami wykonanymi z białka miozyny i razem umożliwiają skurcz mięśni.
Komórki eukariotyczne, które występują u zwierząt i roślin, zazwyczaj zawierają mikrofilamenty. Są one zawarte w substancji wypełniającej komórkę, znanej jako cytoplazma. Każdy mikrofilament składa się z wielu małych cząsteczek białka zwanego aktyną, które jest wytwarzane wewnątrz komórki. Poszczególne cząsteczki aktyny są zaokrąglone i splecione razem w długie łańcuchy. Dwa długie łańcuchy skręcają się wokół siebie, tworząc wydłużoną spiralę zwaną helisą, co tworzy jeden mikrofilament o średnicy około pięciu nanometrów.
W komórce zwykle znajdują się mikrofilamenty zgromadzone wokół obwodu, tuż pod powierzchnią zewnętrzną. Tutaj mogą regulować kształt komórki, reagując na zmiany w otaczającym środowisku. Cienkie włókna odgrywają rolę w tworzeniu drobnych występów z powierzchni komórki, zwanych mikrokosmkami. Mogą również tworzyć większy występ, umożliwiając komórce poruszanie się w sposób podobny do ameby po powierzchni. Mikrowłókna biorą również udział w rozszerzaniu powierzchni niektórych komórek odpornościowych w celu pochłonięcia niepożądanych substancji.
Wewnątrz mięśni filamenty aktynowe łączą się z filamentami miozyny w sposób, który daje mięśniom ich siłę i zdolność do kurczenia się. Włókna miozyny są wiązane razem, tworząc tak zwane włókno grube o średnicy około 15 nanometrów. Stosy grubych włókien i stosy cienkich włókien są rozmieszczone naprzemiennie wzdłuż długości włókna mięśniowego, a ich końce lekko zachodzą na siebie. Podczas skurczu mięśni powstają i łamane są połączenia cienkich i grubych włókien, powodując, że włókna przesuwają się obok siebie ruchem zapadkowym.
Ponieważ komórki eukariotyczne u zwierząt polegają na mikrofilamentach, aby normalnie funkcjonować, niektóre grzyby i rośliny wytwarzają trucizny, które mają na nie celować, co stanowi ochronę przed zjedzeniem. Wiele toksyn w takich truciznach wiąże się z cząsteczkami aktyny, zakłócając produkcję i zachowanie mikrofilamentów. Jednym z przykładów jest trucizna falloidyny, występująca w grzybach kapeluszy śmierci, i zasugerowano, że spożywanie dużych ilości surowego mięsa może pomóc w przeciwdziałaniu działaniu tej toksyny poprzez dostarczenie dużej ilości dodatkowej aktyny do wiązania falloidyny.