Ang actin ay isang protina ng istruktura na matatagpuan sa lahat ng mga eukaryotic cell. Nakikilahok ito sa pagpupulong ng cytoskeleton at kalamnan.
Ano ang aktin?
Ang Actin ay isang Molekyul na molekula na may napakatandang kasaysayan ng pag-unlad. Bilang isang protina sa istruktura, naroroon ito sa cytoplasm ng bawat eukaryotic cell at sa sarcomere ng lahat ng fibers ng kalamnan. Kasama ang microtubules at intermediate filament, binubuo nito ang cytoskeleton ng bawat cell sa anyo ng mga aktibong filament. Ito ay magkasamang responsable para sa pagbuo ng istraktura ng cell at ang paggalaw ng molecule at mga cell organelles sa loob ng cell. Nalalapat ang pareho sa pagkakaugnay ng mga cell sa pamamagitan ng masikip na junction o adherens junction. Sa fibers ng kalamnan, aktin, kasama ang proteins myosin, troponin at tropomyosin, bumubuo ng kalamnan contraction. Ang actin ay maaaring nahahati sa tatlong mga yunit na umaandar na alpha-actin, beta-actin at gamma-actin. Ang Alpha-actin ay ang sangkap na istruktura ng mga fibers ng kalamnan, habang ang beta- at gamma-actin ay pangunahing matatagpuan sa cytoplasm ng mga cells. Ang Actin ay isang napapanatili na protina, na nangyayari na may kaunting pagkakaiba-iba sa pagkakasunud-sunod ng amino acid sa mga unicellular eukaryotic cell. Sa mga tao, 10 porsyento ng lahat ng protina molecule sa mga cell ng kalamnan ay binubuo ng aktin. Ang lahat ng iba pang mga cell ay naglalaman pa rin ng 1 hanggang 5 porsyento ng molekulang ito sa cytoplasm.
Pag-andar, pagkilos, at mga gawain
Gumagawa ang Actin ng mahahalagang pag-andar sa mga cell at kalamnan na hibla. Sa cytoplasm ng cell, bilang isang bahagi ng cytoskeleton, bumubuo ito ng isang siksik, tatlong-dimensional na network na magkakasama sa mga istrakturang cellular. Sa ilang mga punto sa network, ang mga istraktura ay nagpapatibay sa bawat isa upang mabuo ang mga lamad ng lamad tulad ng microvilli, synapses o pseudopodia. Ang mga adherens junction at masikip na junction ay magagamit para sa mga contact sa cell. Sa pangkalahatan, ang aktin sa gayon ay nag-aambag sa katatagan at hugis ng mga cell at tisyu. Bilang karagdagan sa katatagan, nagbibigay din ang actin ng mga proseso ng transportasyon sa loob ng cell. Mahigpit na tinatali nito ang mahahalagang struktural na may kaugnayan sa transmembrane proteins upang manatili sila sa kalapitan ng spatial. Sa tulong ng myosins (motor proteins), ang mga aktin na hibla ay kumukuha rin ng transportasyon sa maikling distansya. Halimbawa, ang mga vesicle ay maaaring maihatid sa lamad. Ang mga mas mahabang distansya ay sakop ng microtubules sa tulong ng mga protina ng motor na kinesin at dynein. Bukod dito, tinitiyak din ng aktin ang paggalaw ng cell. Ang mga cell ay dapat na maaaring lumipat sa loob ng katawan sa maraming mga okasyon. Totoo ito lalo na sa panahon ng mga reaksyon ng immune o pagpapagaling ng sugat, pati na rin sa panahon ng pangkalahatang paggalaw o pagbabago sa hugis ng mga cell. Ang mga paggalaw ay maaaring batay sa dalawang magkakaibang proseso. Una, ang paggalaw ay maaaring mapalitaw ng isang nakadirektang reaksyon ng polimerisasyon at pangalawa, sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng aktin-myosin. Sa pakikipag-ugnay ng aktin-myosin, ang mga fibre ng aktin ay nakabalangkas bilang mga bundle ng fibril na gumana tulad ng mga lubid na traksyon sa tulong ng myosin. Ang mga aktibong filament ay maaaring bumuo ng mga cell outgrowths sa anyo ng pseudopodia (filopodia at lamellipodia). Bilang karagdagan sa maraming mga pag-andar nito sa loob ng cell, siyempre ay responsable para sa pag-ikli ng kalamnan ng parehong kalamnan ng kalansay at makinis na kalamnan. Ang mga paggalaw na ito ay batay din sa pakikipag-ugnayan ng aktin-myosin. Upang matiyak ito, maraming mga aktibong filament ang naka-link sa iba pang mga protina sa isang napaka-maayos na pamamaraan.
Pagbuo, paglitaw, mga katangian, at pinakamainam na mga halaga
Tulad ng nabanggit kanina, ang aktin ay matatagpuan sa lahat ng mga eukaryotic na organismo at selula. Ito ay isang intrinsic na bahagi ng cytoplasm at nagbibigay ng katatagan ng cell, pag-angkla ng mga protina na may kaugnayan sa istruktura, pagdadala ng mga vesicle sa maikling distansya lamad ng cell, at kadaliang paggalaw ng cell. Kung walang aktin, ang kaligtasan ng cell ay hindi posible. Mayroong anim na magkakaibang variant ng aktin, na nahahati sa tatlong variant ng alpha, isang beta variant at dalawang variant ng gamma. Ang mga alpha actins ay kasangkot sa pagbuo at pag-ikli ng mga kalamnan. Ang beta-actin at gamma-1-actin ay may malaking kahalagahan para sa cytoskeleton sa cytoplasm. Ang Gamma-2-actin naman ay responsable para sa makinis na kalamnan at kalamnan ng bituka. Sa panahon ng pagbubuo, ang monomeric globular actin ay nabuo muna, na kilala rin bilang G-actin. Ang indibidwal na monomeric protein molecule pagkatapos ay magtipon sa ilalim ng polimerisasyon upang makabuo ng filamentous F-actin. Sa panahon ng proseso ng polimerisasyon, maraming mga globular monomer ang nagsasama upang bumuo ng isang mahabang filamentous F-actin. Parehong ang pagpupulong at ang disass Assembly ng mga tanikala ay napaka-dynamic. Nangangahulugan ito na ang aktibong scaffold ay maaaring mabilis na maiakma sa kasalukuyang mga kinakailangan. Bilang karagdagan, ang mga paggalaw ng cell ay natiyak din ng prosesong ito. Ang mga reaksyong ito ay maaaring mapigilan ng tinatawag na cytoskeleton inhibitors. Ang mga sangkap na ito ay ginagamit upang mapigilan ang alinman sa mga polimerisasyon o depolymerization. Mayroon silang kahalagahan sa panggamot bilang gamot sa konteksto ng chemotherapy.
Mga karamdaman at karamdaman
Dahil ang aktin ay isang mahalagang sangkap ng lahat ng mga cell, maraming mga pagbabago sa istruktura na sanhi ng pagbago mamuno sa pagkamatay ng organismo. Ang mga mutasyon sa mga gen na naka-encode ng alpha-actins ay maaaring maging sanhi ng mga sakit sa kalamnan. Totoo ito lalo na para sa alpha-1-actin. Dahil sa ang katunayan na ang alpha-2-actin ay responsable para sa aortic na kalamnan, isang pagbago sa ACTA2 gene maaaring maging sanhi ng familial thoracic aneurysm ng aorta. Ang ACTA2 gene nag-encode ng alpha-2-actin. Mutasyon ng ACTC1 gene para sa cardiac alpha-actin ay nagiging sanhi ng pagluwang cardiomyopathy. Bukod dito, ang pagbago ng ACTB bilang ang pag-encode ng cytoplasmic beta-actin ay maaaring maging sanhi ng malaking cell at nagkakalat na B-cell lymphoma. ilan autoimmune sakit maaaring may mataas na antas ng aktin antibodies. Sa partikular, totoo ito para sa autoimmune atay pamamaga. Ito ay isang talamak sakit sa atay na humahantong sa atay cirrhosis sa pangmatagalan. Dito, isang antibody laban sa makinis na kalamnan na aktin ay natagpuan. Sa mga tuntunin ng kaugalian na diagnosis, gayunpaman, autoimmune sakit sa atay ay hindi gaanong madaling makilala mula sa talamak na viral hepatitis. Ito ay dahil ang antibodies laban sa aktin ay maaari ring stimulate sa isang mas mababang lawak sa talamak na viral sakit sa atay.
