La actina es una proteína estructural que se encuentra en todas las células eucariotas. Participa en el ensamblaje del citoesqueleto y el músculo.
¿Qué es la actina?
La actina es una molécula de proteína con una historia de desarrollo muy antigua. Como proteína estructural, está presente en el citoplasma de cada célula eucariota y en el sarcómero de todas las fibras musculares. Junto con los microtúbulos y los filamentos intermedios, forma el citoesqueleto de cada célula en forma de filamentos de actina. Es conjuntamente responsable de la formación de la estructura celular y el movimiento de moléculas y orgánulos celulares dentro de la célula. Lo mismo se aplica a la cohesión de las células a través de uniones estrechas o uniones adherentes. En las fibras musculares, la actina, junto con la proteínas miosina troponina y tropomiosina, genera músculo contracciones. La actina se puede dividir en tres unidades funcionales alfa-actina, beta-actina y gamma-actina. La alfa-actina es el componente estructural de las fibras musculares, mientras que la beta y la gamma-actina se encuentran principalmente en el citoplasma de las células. La actina es una proteína muy conservada que se presenta con variaciones muy leves en la secuencia de aminoácidos en las células eucariotas unicelulares. En los seres humanos, el 10 por ciento de todas las proteínas moléculas en las células musculares consisten en actina. Todas las demás células todavía contienen del 1 al 5 por ciento de esta molécula en el citoplasma.
Función, acción y tareas
La actina realiza funciones importantes en las células y las fibras musculares. En el citoplasma de la célula, como componente del citoesqueleto, forma una densa red tridimensional que mantiene unidas las estructuras celulares. En ciertos puntos de la red, las estructuras se refuerzan entre sí para formar protuberancias de membrana como microvellosidades, sinapsis o pseudópodos. Se adhieren uniones y uniones estrechas disponibles para contactos de celda. En general, la actina contribuye así a la estabilidad y forma de células y tejidos. Además de la estabilidad, la actina también proporciona procesos de transporte dentro de la célula. Se une fuertemente a importantes transmembranas estructuralmente relacionadas. proteínas para que permanezcan en proximidad espacial. Con la ayuda de miosinas (motor proteínas), las fibras de actina también se encargan del transporte en distancias cortas. Por ejemplo, las vesículas se pueden transportar a la membrana. Los microtúbulos cubren distancias más largas con la ayuda de las proteínas motoras kinesina y dineína. Además, la actina también asegura la motilidad celular. Las células deben poder migrar dentro del cuerpo en muchas ocasiones. Esto es especialmente cierto durante las reacciones inmunes o cicatrización de la herida, así como durante movimientos generales o cambios en la forma de las células. Los movimientos pueden basarse en dos procesos diferentes. En primer lugar, el movimiento puede desencadenarse mediante una reacción de polimerización dirigida y, en segundo lugar, mediante la interacción actina-miosina. En la interacción actina-miosina, las fibras de actina se estructuran como haces de fibrillas que funcionan como cuerdas de tracción con la ayuda de miosina. Los filamentos de actina pueden formar excrecencias celulares en forma de pseudópodos (filopodios y lamelipodios). Además de sus muchas funciones dentro de la célula, la actina es, por supuesto, responsable de la contracción muscular tanto del músculo esquelético como del músculo liso. Estos movimientos también se basan en la interacción actina-miosina. Para garantizar esto, muchos filamentos de actina están unidos a otras proteínas de una manera muy ordenada.
Formación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos
Como se mencionó anteriormente, la actina se encuentra en todos los organismos y células eucariotas. Es un componente intrínseco del citoplasma y proporciona estabilidad celular, anclaje de proteínas estructuralmente relacionadas, transporte de vesículas a corta distancia al membrana celulary motilidad celular. Sin actina, la supervivencia celular no sería posible. Hay seis variantes de actina diferentes, que se dividen en tres variantes alfa, una variante beta y dos variantes gamma. Las alfa actinas están involucradas en la formación y contracción de los músculos. La beta-actina y la gamma-1-actina tienen gran importancia para el citoesqueleto en el citoplasma. La gamma-2-actina, a su vez, es responsable del músculo liso y del músculo intestinal. Durante la síntesis, primero se forma actina globular monomérica, que también se conoce como actina G. La proteína monomérica individual moléculas a su vez, se ensamblan bajo polimerización para formar F-actina filamentosa. Durante el proceso de polimerización, varios monómeros globulares se combinan para formar una actina F filamentosa larga. Tanto el montaje como el desmontaje de las cadenas son muy dinámicos. Esto significa que el andamio de actina se puede adaptar rápidamente a los requisitos actuales. Además, este proceso también garantiza los movimientos celulares. Estas reacciones pueden inhibirse mediante los denominados inhibidores del citoesqueleto. Estas sustancias se utilizan para inhibir polimerizaciones o despolimerizaciones. Tienen un significado medicinal como drogas en el contexto de quimioterapia.
Enfermedades y trastornos
Debido a que la actina es un componente esencial de todas las células, muchos cambios estructurales causados por mutación Lead a la muerte del organismo. Las mutaciones en genes que codifican alfa-actinas pueden causar enfermedades musculares. Esto es especialmente cierto para la alfa-1-actina. Debido al hecho de que la alfa-2-actina es responsable del músculo aórtico, una mutación en el ACTA2 gen puede causar torácica familiar Aneurisma aortico. El ACTA2 gen codifica alfa-2-actina. Mutación del ACTC1 gen para la alfa-actina cardíaca causa dilatación cardiomiopatía. Además, la mutación de ACTB como el gen que codifica la beta-actina citoplásmica puede causar células grandes y células B difusas linfoma. Algunos enfermedades autoinmunes puede tener niveles elevados de actina anticuerpos. En particular, esto es cierto para las enfermedades autoinmunes. hígado inflamación. Esta es una crónica hepatitis que se traduce en la hígado cirrosis a largo plazo. Aquí, se encuentra un anticuerpo contra la actina del músculo liso. En términos de diagnóstico diferencial, sin embargo, autoinmune hepatitis no es tan fácil de distinguir de la hepatitis viral crónica. Esto es porque anticuerpos contra la actina también puede ser estimulado en menor grado en virus crónicos hepatitis.
