Ce este actina?

Actina este o proteină care se găsește în celulele tuturor ființelor vii ale căror celule conțin un nucleu legat de membrană. Proteina este o componentă a două tipuri de filamente celulare: microfilamente și filamente subțiri. Microfilamentele contribuie la citoscheletul – o structură din interiorul membranelor celulare care ajută celula să-și mențină forma. Filamentele subțiri, care se găsesc în celulele musculare, sunt implicate în contracția musculară.

Modul în care filamentele de actină facilitează contracția musculară poate fi explicat prin utilizarea teoriei filamentului de alunecare. În cadrul fiecărei celule musculare, aceste lanțuri proteice formează filamente subțiri pasive care lucrează împreună cu filamente groase de miozină – o proteină motorie sau de mișcare care produce forța de contracție musculară. Pentru a face acest lucru, filamentele de miozină alunecă înainte și înapoi de-a lungul filamentelor de actină într-o unitate din interiorul celulei musculare, numită sarcomer. Fiecare celulă musculară poate conține sute de mii de sarcomere – o structură asemănătoare unei benzi care se extinde și se contractă ca o unitate pe măsură ce filamentele de actină și miozină alunecă unul pe lângă celălalt. Benzile de sarcomere sunt cele care dau mușchilor aspectul lor striat.

Sub modelul cu filament de alunecare, filamentele de miozină sunt alternate cu filamente de actină în linii orizontale, la fel ca dungile roșii și albe de pe steagul american. Proteinele miozinei alunecă de-a lungul actinei, eliberând ioni de calciu care permit capului fiecărei proteine ​​​​de miozină să se lege de un loc de pe filamentul de actină. Odată ce miozina se leagă de aceste locuri – la fel ca un echipaj de vâsleri într-un scull care își trage vâslele simultan – miozina trage cele două filamente unul pe lângă celălalt, ducând la o scurtare generală a sarcomerului. Această scurtare colectivă este posibilă prin hidroliza adenozin trifosfatului (ATP) – principala sursă de energie a organismului pentru multe funcții celulare – și are ca rezultat contracția celulei musculare.

Odată ce filamentele de actină și miozină se leagă și apare accidentul vascular cerebral – trăgând filamentele de actină spre centrul sarcomerului – capetele de miozină se desprind și ATP-ul este reîncărcat în aceste filamente, provocând apoi următoarea cursă a filamentelor. Proteina tropomiozina ar putea acoperi filamentele de actină și bloca locurile de legare; acest proces ar împiedica legarea miozinei și ar duce la relaxarea mușchilor. Acest mecanism de legare și alunecare a filamentelor de miozină și actină este, de asemenea, modul în care are loc citokineza sau diviziunea celulară, acțiunea filamentului de alunecare ducând la prinderea unei celule în două în timpul mitozei.