Što je Actin?

Aktin je protein koji se nalazi unutar stanica svih živih bića čije stanice sadrže jezgru vezanu za membranu. Protein je sastavni dio dvije vrste staničnih filamenata: mikrofilamenata i tankih filamenata. Mikrofilamenti doprinose citoskeletu – strukturi unutar staničnih membrana koja pomaže stanici da zadrži svoj oblik. Tanke niti, koje se nalaze u mišićnim stanicama, sudjeluju u kontrakciji mišića.

Način na koji aktinski filamenti olakšavaju kontrakciju mišića može se objasniti korištenjem teorije kliznih filamenata. Unutar svake mišićne stanice, ovi proteinski lanci tvore pasivne tanke niti koje rade u sprezi s debelim filamentima miozina – proteina motora ili pokreta koji proizvodi snagu mišićne kontrakcije. Da bi to učinili, filamenti miozina klize naprijed-natrag duž aktinskih filamenata unutar jedinice unutar mišićne stanice, koja se zove sarkomer. Svaka mišićna stanica može sadržavati stotine tisuća sarkomera – strukturu nalik vrpci koja se širi i skuplja kao jedinica dok filamenti aktina i miozina klize jedan pored drugog. To su trake sarkomera koje mišićima daju prugasti izgled.

Pod modelom kliznih niti, filamenti miozina izmjenjuju se s aktinskim nitima u vodoravnim linijama, slično kao crvene i bijele pruge na američkoj zastavi. Proteini miozina klize duž aktina, oslobađajući ione kalcija koji omogućuju da se glava svakog proteina miozina veže na mjesto na aktinskom filamentu. Jednom kada se miozin veže na ta mjesta – slično kao posada veslača u lubanji koja istovremeno povlači vesla – miozin povlači dva filamenta jedan pored drugog, što rezultira ukupnim skraćivanjem sarkomera. Ovo skupno skraćivanje omogućeno je hidrolizom adenozin trifosfata (ATP) — glavnog tjelesnog izvora energije za mnoge stanične funkcije — i rezultira kontrakcijom mišićne stanice.

Nakon što se aktinski i miozinski filamenti vežu i dođe do udara – povlačeći aktinske niti prema središtu sarkomera – miozinske glave se odvajaju i ATP se ponovno puni u tim filamentima, uzrokujući sljedeći udar filamenata. Protein tropomiozin mogao bi pokriti aktinske filamente i blokirati mjesta vezanja; ovaj proces bi spriječio vezanje miozina i rezultirao opuštanjem mišića. Ovaj mehanizam vezivanja i klizanja filamenata miozina i aktina je također način na koji se odvija citokineza, ili dioba stanica, s djelovanjem kliznog filamenta što rezultira cijepanjem jedne stanice na dvije tijekom mitoze.