chimica-online.it

Actina

Che cos'è l'actina?

L’actina è una proteina presente negli organismi eucarioti e nei nematodi ed è molto diffusa nell’organismo.

Essa si trova prevalentemente nel tessuto muscolare: costituisce infatti il 20% delle proteine muscolari.

Struttura dell’actina

La massa molare dell’actina è pari a 42 kDa; il suo diametro è di 4-7 nm.

Essa è presente in due forme:

  • G-actina: in forma monomerica libera;
  • F-actina: come parte di filamenti nel tessuto muscolare.

struttura della actina

G-actina ed F-actina.

Nel muscolo i monomeri di actina polimerizzano a formare filamenti.

I monomeri di actina esistono in tre isoforme:

  • α-actina: (nel tessuto muscolare);
  • β-actina (nel citoscheletro);
  • γ-actina (nel citoscheletro).

Formazione dei filamenti di actina

Come già accennato, i filamenti di actina si formano per polimerizzazione dei monomeri di G-actina.

I filamenti (microfilamenti) subiscono fasi di assemblaggio e disassemblaggio, caratterizzate, quindi, da polimerizzazione e depolimerizzazione.

I monomeri di G-actina vengono attivati dal legame con molecole di ATP. L’assemblaggio dei filamenti è regolato da diverse proteine.

La timosina lega i monomeri di G-actina per stabilizzarli. La profilina, invece, lega la G-actina per scambiare ATP.

Quindi, si formano i primi oligomeri di actina, che interagiscono tra loro, fino a formare dei nuclei di F-actina e, quindi, i filamenti di actina.

L’idrolisi di ATP porta, invece, al disassemblaggio dei filamenti.

Fasi dell’assemblaggio dei filamenti di actina

Fasi dell’assemblaggio dei filamenti di actina.

Funzioni dell’actina

L’actina svolge diverse funzioni nell’organismo:

  • contrazione muscolare;
  • motilità cellulare;
  • divisione cellulare;
  • citochinesi;
  • movimento vescicolare;
  • movimento di organelli;
  • adesione cellulare;
  • trasduzione dei segnali cellulari;
  • mantenimento della struttura cellulare;
  • mantenimento della struttura delle giunzioni cellulari.

Meccanismo dell’actina nella contrazione muscolare

Le fibre muscolari (o miofibre) sono costituite prevalentemente dai filamenti sottili di actina e dai filamenti spessi di miosina.

Questi due tipi di filamenti interagiscono tra loro per determinare la contrazione muscolare.

L’energia necessaria per la contrazione muscolare deriva dall’idrolisi di ATP.

I filamenti di miosina (in particolare, la porzione che si trova a un’estremità del filamento spesso chiamata testa) si legano a quelli di actina.

In questo modo, si viene a creare una tensione che porta allo scivolamento dei filamenti e, quindi, alla contrazione muscolare.

Per ulteriori info si veda: actina G, actina F, contrazione muscolare e integrine.

Studia con noi