Aktino filamentas

Šiam straipsniui ar jo daliai . Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami su šaltiniais.

Aktinas – vienas svarbiausių eukariotinių ląstelių baltymų, kuris sudaro 5–15 % visų ląstelės polipeptidų; ląstelės citoskeleto dalis.

Aktino filamentas

Daugiausia aktino gijų būna po plazmine ląstelės membrana, tačiau randama ir citoplazmoje, prisitvirtinusių prie kitų ląstelės struktūrų.
Pagalbiniai baltymai sukabina gijas į pluoštus ir tinklus, taip susidarydami pomembraninį sluoksnį (angl. meshwork).

Funkcijos

• Raumenų susitraukimas (kartu su miozinu)
• Ląstelės dalijimas mitozės ir mejozės metu (sudaro susitraukiantį žiedą (angl. cleavage furrow), kuris padalija membraną ir leidžia suformuoti dvi atskiras ląsteles)
• Ląstelės formos palaikymas (svarbi citoskeleto dalis; suteikia ląstelei unikalią formą, dažnai svarbią funkcijai)
• Ląstelės judėjimas (kartu su motoriniais baltymais padeda ląstelei „ropoti“ per išorinį matriksą (baltymų ir kitų medžiagų rinkinys ląstelių išorėje), formuoja judėjimui skirtas ataugėles)

Sandara

Globulinis aktinas (G-aktinas) polimerizuojasi į aktino filamentus (F-aktinas), susidedančius iš dviejų tarpusavyje susuktų spiralių (skersmuo apie 6 nm, ilgis keli mikrometrai). Aktinas sudaro trimatį tinklą iš daug siūlų arba pluoštus iš mažiau kaip 20 siūlų.
Ląstelėje egzistuoja grįžtamoji pusiausvyra G-aktinas – F-aktinas – aktino pluoštai.

Aktino monomerai – globulinės struktūros molekulės, sudarytos iš 375 aminorūgščių polipeptidinės grandinėlės, su prijungta ATP molekule. Aktino monomerai, turintys ATP, linkę jungtis prie bendro filamento, tačiau netrukus po prisijungimo, ATP hidrolizuojama iki ADP ir aktino molekulės įgyja polinkį atskilti nuo gijos, tačiau negali to padaryti, kol neatsiduria filamento gale.
Dėl šių savybių, aktino siūlai – nestabilios struktūros molekulės, tačiau šis požymis naudingas daugeliui funkcijų atlikti.

Savybės

Aktino gijų skersmuo ~8 nm. Jas sudaro spirale sukibusios aktino globulės (polimerizacijai būtini katijonai – paprastai K⁺ ir Mg²⁺). Bendras aktino skaidulų ilgis ląstelėje >30 kartų didesnis už bendrą visų mikrovamzdelių ilgį. Aktino gijos yra  – vienas galas lėtai yra ir lėtai montuojasi, o kitas greitai (greitis skiriasi ~10 kartų). Aktino gijos juda ne vien ardydamosios ir montuodamosios. Jos juda ir vilkiklių dėka. Aktino gijų vilkikliai priskiriami miozinų šeimai.

Aktino gijos gali judėti viena kitos atžvilgiu, nes jas tampo baltymai vilkikliai. Aktino gijos būna pastovios arba kislios. Pastovios aktino gijos sudaro žarnų epitelio mikrogaurelių karkasą, yra esminė raumenų traukiojo aparato dalis. O didžioji dalis ląstelės judesių priklauso nuo kisliojo aktino.

Raiška organizmuose

Kai kurie žemesnieji eukariotai (pvz., mielės) turi tik vieną aktino geną. Tuo tarpu aukštesnieji eukariotai turi visą aktino genų šeimą. Žinduoliai turi ne mažiau kaip 6 aktino rūšis – vieni aktinai būdingi raumeninėms ląstelėms, kiti – neraumeninėms.

Neraumeninėse ląstelėse apie 50 % aktino globulių yra susijungusios į gijas. Globulių koncentracija – 2–8 mg/ml.

Stambios ląstelės sudaro pseudopodijas – bukus iškyšulius, kuriuos sudaro aktininis pomembranis.

(sintetinami kai kurių grybų) prisijungia prie aktino gijos greitojo galo ir neleidžia ilgėti jungiantis globuliniam aktinui. Tuo tarpu lėtasis galas ardosi, todėl aktino siūlai suyra.

(musmirių toksinai) iš šonų tvirtinasi prie aktino gijų ir nebeleidžia joms išsiardyti. Viena iš priemonių apsinuodijus musmirėmis – pavalgyti žalios mėsos. Į žarnyną patekęs raumenų aktinas prijungia faloidiną ir taip sumažina jo toksiškumą.

Taip pat skaitykite

• Miozinas
• Tarpiniai siūleliai
• Mikrovamzdeliai