mikrofilamentteista

Mikrofilamentit (aktiinifilamentit) ovat eukaryoottisten solujen sytoskelton perusrakenteita. Niiden halkaisija on noin 7 nanometriä, ja pääainetta on aktiini. Mikrofilamenttien tehtävänä on tukea solun muotoa, mahdollistaa solun liikkeet sekä osallistua endo- ja eksosytointiprosesseihin sekä solun jakautumisen viimevaiheisiin.

Aktiini muodostuu G-aktiinista (monomeeri) ja polymeroituu F-aktiiniksi. Polymerisaatio tapahtuu pääasiassa plus-päässä (kärkipää), mikä on nopeampi, ja ATP-hydrolyysi muuttaa filamentin rakennetta sekä lisää dissosiaatiota miinus-päässä. Tämän dynamiikan seurauksena mikrofilamentit ovat jatkuvasti uusiutuvia ja voivat suorittaa treadmillingin.

Solussa mikrofilamentit muodostavat cortical-verkoston solukalvon alla sekä lamellipodia- ja filopodia-rakenteita sekä stressikuituja. Ne toimivat tukirakenteina ja voimansiirtokanavana, jonka avulla solut voivat muuttaa muotoaan, liikkua ja kiinnittyä ympäristöönsä.

Monet aktiinisäätelyproteiinit säätelevät filamentin muodostumista ja verkoston rakennetta. Arp2/3-kompleksi luo haarautuneita verkkoja; formiinit ja Ena/VASP-proteiinit ohjaavat suoraa pitkittäistä kasvua; cofilin edistää vanhojen subyksiköiden dissosiaatiota ja profilin nopeuttaa G-aktiinin uudelleenkäyttöä. Ristisidontaproteiineina toimivat alfa-actiini, fimriini ja fascin sekä motoriset proteiinit kuten myosiini II yhdistävät filamentteja ja tuottavat voimaa.

Merkittäviä tehtäviä ovat solun muodon ylläpito ja muodonmuutokset, lamellipodian ja filopodian muodostuminen sekä endo- ja eksosytointi. Aktiinifilamentit toimivat yhdessä myosiinin kanssa lihassoluissa ja muissa soluissa, tuottaen voimaa liikuttamiseen sekä solun sisäiseen organisointiin. Lisäksi aktiinverkot osallistuvat solujen jakautumisen sytokineesiin ja sisäisen materiaalin kuljettamiseen.

Mikrofilamentit eroavat mikrotubuleista ja välikudostuksesta sekä ovat erittäin dynaamisia ja nopeasti muuttuvia solujen sytoskelton osia.