Vad är Actin-filament?

Actinfilament, även känd som mikrofilamenter, är tunna stödfilament framställda från kedjor av proteinaktin, som finns i cellerna i alla eukaryota organismer. Medan dessa filament tjänar många olika funktioner, existerar de primärt för att tillhandahålla strukturellt stöd och intracellulär transport som delar av det cellulära cytoskelettet. Actinfilament kan också spela stora roller för att bibehålla eller förändra cellformer och för att få en cell att röra sig. I större skala spelar aktin en integrerad roll i muskelsammandragningsprocessen, utan vilken människors och många andra organismernas handlingar skulle vara helt omöjliga. Den nära allmänt förekommande aktiviteten i celler gör det mycket användbart för en mängd olika forskningsapplikationer med fokus på cytoskeletten och andra områden inom cellbiologi.

Polymerisationen av aktin, eller processen genom vilken monomerer av proteinaktinet kombineras och bildar aktinfilament, börjar med en process som kallas kärnbildning. Kärnbildning inträffar när en grupp av tre eller flera aktinmonomerer, spontant eller på annat sätt, grupperar tillsammans och bildar en bas på vilken andra aktinmonomerer kan fästa. Polymerisationen av aktin bildar inte en enda linjär tråd; den bildar snarare en aktintråd som består av en dubbel spiral av länkade aktinmonomerer. Ett sådant arrangemang är mycket mer hållbart än en enda linjär tråd skulle vara.

Aktinpolymerisation är en reversibel process, vilket betyder att aktinfilament kan delas upp i enskilda aktinenheter. Detta möjliggör en mycket dynamisk process eftersom aktinfilament kan polymerisera och depolymerisera snabbt på olika platser i hela cellen. Olika kemiska förändringar i olika delar av en cell kan främja polymerisation eller depolymerisation, så aktinfilament kan monteras eller demonteras ganska snabbt baserat på cellens speciella behov. Det tenderar att finnas en uppenbar dynamisk jämvikt mellan koncentrationen av aktinmonomerer och filament, även om olika faktorer kan påverka denna jämvikt. Under en viss tröskelkoncentration av monomerer kommer filament troligen inte att bildas, men över den tröskeln sker kärnbildning och polymerisation spontant.

På grund av dess nästan allestädes närvaro i eukaryota celler och dess väsentliga natur som en del av det cellulära cytoskelettet studeras vanligen aktin i biologiskt experiment. Olika metoder har utvecklats för att färga aktin så att förändringar till följd av läkemedel eller genetisk modifiering kan observeras. Organismer eller celler kan genetiskt förändras eller behandlas med olika läkemedel som påverkar polymerisationen av aktinfilament. Sådana experiment används för att exakt klassificera aktinfilamentens många roller och för att lära sig hur förändring av dem påverkar celler.