More actions
m bnz |
mNema sažetka uređivanja |
||
| Redak 1: | Redak 1: | ||
'''Aktin''' je jedan od najzastupljenijih strukturnih [[Protein|proteina]] u [[Eukarioti|eukariotskim]] stanicama koji sudjeluje u više protein-protein interakcija nego bilo koji drugi protein. Navedena svojstva čine ovaj protein ključnim čimbenikom u većini staničnih funkcija, u rasponu od pokretljivosti stanica i održavanja oblika i polariteta stanice do regulacije '''[[Transkripcija (biologija)|t]]'''[[Transkripcija (biologija)|ranskripcije'''.''']]<ref>{{Citiranje časopisa|last=Roberto Sominquez, Kenneth C. Holems|date=2011|title=Actin Strucutre and Function|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3130349/|journal=Annual Review of Biophysics|volume=40|pages=169-195}}</ref>[[Datoteka:Adherens Junctions structural proteins.svg|minijatura|Strukturni proteini]] | |||
'''Aktin''' | |||
== Građa == | == Građa == | ||
Kuglasta je oblika. S istovjetnim se molekulama povezuje u lance [[nitasti aktin|nitastog aktina]].<ref>[http://struna.ihjj.hr/naziv/aktin/16605/#naziv aktin], Struna - Hrvatsko stomatološko nazivlje</ref> | Kuglasta je oblika. S istovjetnim se molekulama povezuje u lance [[nitasti aktin|nitastog aktina]].<ref>[http://struna.ihjj.hr/naziv/aktin/16605/#naziv aktin], Struna - Hrvatsko stomatološko nazivlje</ref> | ||
== Struktura == | |||
Aktin može postojati u dva oblika: [[Monomeri|monomerni]] aktin (globularni [G] aktin) koji može [[Polimerizacija|polimerizirati]] u filamentni aktin ([F] aktin). Monomerna jedinica aktina izgrađena je od 375 [[aminokiselina]] te sadrži 4 subdomene između kojih se nalazi rascjep na koji se veže [[Adenozin trifosfat|ATP]].<ref>{{Citiranje časopisa|last=Thomas D. Pollard|date=2016|title=Actin and Actin-Binding Proteins|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4968159/#A018226C27|journal=Cold Spring Harb Perspect Biol|volume=8(8)|pages=a018226}}</ref> Pošto su svi aktinski monomeri orijentirani u istom smjeru, aktinski filamenti imaju različit polaritet koji osigurava pravilno smatanje i uspostavljanje jedinstvenog smjera kretanja miozina u odnosu na aktin.<ref>{{Citiranje knjige|last=Geoffrey M. Cooper|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9908/|title=The Cell: A molecular approach: Structure and organization of actin filaments“. 2nd edition|publisher=Washington, D.C : ASM Press; Sunderland, Mass.: Sinauer Associates|year=2000}}</ref> | |||
== Funkcija == | |||
U mišićnom tkivu tanki filamenti aktina u interakciji s filamentima [[Miozin|miozina]] odgovorni su za mišićne kontrakcije koje su moguće zahvaljujući ATP-aznoj aktivnosti miozinskih molekula.<ref name=":0">{{Citiranje časopisa|last=Kühn S, Mannherz HG.|date=2017|title=Actin: Structure, Function, Dynamics, and Interactions with Bacterial Toxins|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27848038/|journal=Curr Top Microbiol Immunol|volume=399|pages=1-34}}</ref> | |||
Aktinski filamenti, uz [[Intermedijarni filament|intermedijarne filamente]] i [[Mikrotubuli|mikrotubule]], jedni su od [[Citoskelet|citoskeletnih]] polimera. Kod ameboidnih i životinjskih stanica pružaju mehaničku strukturu i pokretljivost, a kod stanica [[Gljive|gljiva]] i [[Biljke|biljaka]] održavaju oblike staničnih odjeljaka.<ref name=":1">{{Citiranje časopisa|last=Pollard TD, Cooper JA|date=2009|title=Actin, a central player in cell shape and movement|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19965462/|journal=Science|volume=27;326(5957)|pages=1208-12}}</ref> | |||
Gotovo sve eukariotske stanice koriste miozinske molekularne motore za transport organela putem aktinskih filamenata tijekom reorganizacije stanice ili [[Stanična dioba|diobe]].<ref name=":1" /> Na sličan način, nakupine aktinskih filamenata mijenjaju oblik stanice i uzrokuju protruzije koje djeluju kao početan korak u pokretljivosti stanica, tijekom koje miozinski motori stupaju u interakciju s aktinom. | |||
Aktin također sudjeluje u procesima [[Citokineza|citokineze]], [[Endocitoza|endocitoze]] te kao repovi za pokretanje nekih vrsta bakterija.<ref name=":1" /> | |||
== Proteini koji stupaju u interakciju s aktinom == | |||
Identificirano je oko 160 različitih '''[[Protein|proteina]]''' koji stupaju u interakciju s aktinom. Većina sudjeluje u organizaciji staničnog aktina ili održavanju supramolekularnog F-aktina i njegove povezanosti s drugim staničnim komponentama. tek je nekoliko proteina na čiju [[Enzim|enzimatsku]] aktivnost utječe aktin, primjer je [[DNaza 1]].<ref name=":0" /> | |||
== Patologija == | |||
Mutacije aktina su asocirane s heterogenim bolestima pod nazivom kongenitalne miopatije.<ref name=":2">{{Citiranje časopisa|last=Clarkson E, Costa CF, Machesky LM|date=2004|title=Congenital myopathies: diseases of the actin cytoskeleton|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/path.1648|journal=J Pathol|volume=204(4)|pages=407-17}}</ref> Karakterizira ih slabost ili ukočenost skeletnih mišića što otežava aktivnosti kao što su disanje i gutanje. Mutacije koje uzrokuju ovaj tip bolesti se događaju na genima [[ACTA1]] i [[nebulin]].<ref>{{Citiranje knjige|last=Romero NB, Clarke NF|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595652000046|title=Handbook of Clinical Neurology, Chapter 139 - Congenital myopathies|publisher=Elsevier|year=2013|pages=1321-36}}</ref> Prilikom razvoja miopatija, u području [[Sarkomera|sarkomere]] skeletnog mišićna dolazi do stvaranja homogenih nakupina aktina koji uzrokuju postupnu degeneraciju mišića. | |||
Trenutno ne postoji lijek za kongenitalne miopatije te su [[fizioterapija]], [[umjetno disanje]] i hranjenje putem [[Nazogastrična intubacija|nazogastrične intubacije]] jedina dostupna medicinska pomoć.<ref name=":2" /> | |||
== Povijest == | == Povijest == | ||
Posljednja izmjena od 2. lipanj 2025. u 12:08
Aktin je jedan od najzastupljenijih strukturnih proteina u eukariotskim stanicama koji sudjeluje u više protein-protein interakcija nego bilo koji drugi protein. Navedena svojstva čine ovaj protein ključnim čimbenikom u većini staničnih funkcija, u rasponu od pokretljivosti stanica i održavanja oblika i polariteta stanice do regulacije transkripcije.[1]
Građa
Kuglasta je oblika. S istovjetnim se molekulama povezuje u lance nitastog aktina.[2]
Struktura
Aktin može postojati u dva oblika: monomerni aktin (globularni [G] aktin) koji može polimerizirati u filamentni aktin ([F] aktin). Monomerna jedinica aktina izgrađena je od 375 aminokiselina te sadrži 4 subdomene između kojih se nalazi rascjep na koji se veže ATP.[3] Pošto su svi aktinski monomeri orijentirani u istom smjeru, aktinski filamenti imaju različit polaritet koji osigurava pravilno smatanje i uspostavljanje jedinstvenog smjera kretanja miozina u odnosu na aktin.[4]
Funkcija
U mišićnom tkivu tanki filamenti aktina u interakciji s filamentima miozina odgovorni su za mišićne kontrakcije koje su moguće zahvaljujući ATP-aznoj aktivnosti miozinskih molekula.[5]
Aktinski filamenti, uz intermedijarne filamente i mikrotubule, jedni su od citoskeletnih polimera. Kod ameboidnih i životinjskih stanica pružaju mehaničku strukturu i pokretljivost, a kod stanica gljiva i biljaka održavaju oblike staničnih odjeljaka.[6]
Gotovo sve eukariotske stanice koriste miozinske molekularne motore za transport organela putem aktinskih filamenata tijekom reorganizacije stanice ili diobe.[6] Na sličan način, nakupine aktinskih filamenata mijenjaju oblik stanice i uzrokuju protruzije koje djeluju kao početan korak u pokretljivosti stanica, tijekom koje miozinski motori stupaju u interakciju s aktinom.
Aktin također sudjeluje u procesima citokineze, endocitoze te kao repovi za pokretanje nekih vrsta bakterija.[6]
Proteini koji stupaju u interakciju s aktinom
Identificirano je oko 160 različitih proteina koji stupaju u interakciju s aktinom. Većina sudjeluje u organizaciji staničnog aktina ili održavanju supramolekularnog F-aktina i njegove povezanosti s drugim staničnim komponentama. tek je nekoliko proteina na čiju enzimatsku aktivnost utječe aktin, primjer je DNaza 1.[5]
Patologija
Mutacije aktina su asocirane s heterogenim bolestima pod nazivom kongenitalne miopatije.[7] Karakterizira ih slabost ili ukočenost skeletnih mišića što otežava aktivnosti kao što su disanje i gutanje. Mutacije koje uzrokuju ovaj tip bolesti se događaju na genima ACTA1 i nebulin.[8] Prilikom razvoja miopatija, u području sarkomere skeletnog mišićna dolazi do stvaranja homogenih nakupina aktina koji uzrokuju postupnu degeneraciju mišića.
Trenutno ne postoji lijek za kongenitalne miopatije te su fizioterapija, umjetno disanje i hranjenje putem nazogastrične intubacije jedina dostupna medicinska pomoć.[7]
Povijest
Mađarski fiziolog Albert Szent-Györgyi 1938. je godine kad je istraživao biofiziku mišića otkrio da mišići sadrže aktin koji u kombinaciji s proteinom miozinom i izvorom energije (ATPom) kontrahira mišićna vlakna.
Vidi
Izvori
- ↑ Roberto Sominquez, Kenneth C. Holems (2011). "Actin Strucutre and Function". Annual Review of Biophysics 40: 169-195. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3130349/
- ↑ aktin, Struna - Hrvatsko stomatološko nazivlje
- ↑ Thomas D. Pollard (2016). "Actin and Actin-Binding Proteins". Cold Spring Harb Perspect Biol 8(8): a018226. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4968159/#A018226C27
- ↑ Lua error in Modul:Citation/CS1 at line 4096: data for mw.loadData contains unsupported data type 'function'.
- ↑ 5,0 5,1 Kühn S, Mannherz HG. (2017). "Actin: Structure, Function, Dynamics, and Interactions with Bacterial Toxins". Curr Top Microbiol Immunol 399: 1-34. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27848038/
- ↑ 6,0 6,1 6,2 Pollard TD, Cooper JA (2009). "Actin, a central player in cell shape and movement". Science 27;326(5957): 1208-12. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19965462/
- ↑ 7,0 7,1 Clarkson E, Costa CF, Machesky LM (2004). "Congenital myopathies: diseases of the actin cytoskeleton". J Pathol 204(4): 407-17. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/path.1648
- ↑ Lua error in Modul:Citation/CS1 at line 4096: data for mw.loadData contains unsupported data type 'function'.