Kas yra aktino gijos?

Aktino gijos, taip pat žinomos kaip mikrofilamentai, yra plonos atraminės gijos, pagamintos iš baltymo aktino, esančio visų eukariotinių organizmų ląstelėse, grandinių. Nors šios gijos atlieka daug skirtingų funkcijų, jos pirmiausia yra struktūrinės paramos ir tarpląstelinio transportavimo užtikrinimas kaip ląstelės citoskeleto dalys. Aktino gijos taip pat gali atlikti svarbų vaidmenį išlaikant arba keičiant ląstelių formas ir skatinant ląsteles judėti. Didesniu mastu aktinas yra neatsiejama raumenų susitraukimo proceso dalis, be kurios žmonių ir daugelio kitų organizmų veiksmai būtų visiškai neįmanomi. Dėl beveik visur esančio aktino ląstelėse jis labai naudingas įvairiems tyrimams, daugiausia dėmesio skiriant citoskeletui ir kitoms ląstelių biologijos sritims.

Aktino polimerizacija arba procesas, kurio metu baltymo aktino monomerai susijungia ir sudaro aktino gijas, prasideda procesu, vadinamu branduolių susidarymu. Branduolys atsiranda, kai trijų ar daugiau aktino monomerų grupė spontaniškai ar kitaip susijungia ir sudaro pagrindą, prie kurio gali prisijungti kiti aktino monomerai. Aktino polimerizacija nesudaro vienos linijinės grandinės; veikiau jis sudaro aktino giją, susidedančią iš susietų aktino monomerų dvigubos spiralės. Toks išdėstymas yra daug patvaresnis, nei būtų viena linijinė sruogelė.

Aktino polimerizacija yra grįžtamasis procesas, o tai reiškia, kad aktino gijos gali būti suskaidytos į atskirus aktino vienetus. Dėl to procesas vyksta labai dinamiškai, nes aktino gijos gali greitai polimerizuotis ir depolimerizuotis įvairiose ląstelės vietose. Įvairūs cheminiai pokyčiai skirtingose ​​ląstelės dalyse gali paskatinti polimerizaciją arba depolimerizaciją, todėl aktino gijas galima gana greitai surinkti arba išardyti, atsižvelgiant į konkrečius ląstelės poreikius. Tarp aktino monomerų ir gijų koncentracijos paprastai būna akivaizdi dinaminė pusiausvyra, nors šią pusiausvyrą gali paveikti įvairūs veiksniai. Žemiau tam tikros slenkstinės monomerų koncentracijos gijos greičiausiai nesusidarys, tačiau virš šios ribos branduolių susidarymas ir polimerizacija įvyksta savaime.

Aktinas, dėl jo beveik visur esančios eukariotinėse ląstelėse ir jo esminės prigimties kaip ląstelių citoskeleto dalis, dažniausiai tiriamas atliekant biologinius eksperimentus. Buvo sukurti įvairūs aktino dažymo metodai, kad būtų galima stebėti pokyčius, atsirandančius dėl vaistų ar genetinės modifikacijos. Organizmus ar ląsteles galima genetiškai pakeisti arba apdoroti skirtingais vaistais, turinčiais įtakos aktino gijų polimerizacijai. Tokie eksperimentai naudojami siekiant tiksliai klasifikuoti daugybę aktino gijų vaidmenų ir sužinoti, kaip jų keitimas veikia ląsteles.