Aktin
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 ID: roberto_sominquez_kenneth_c_holems-actin_strucutre_and_function.
- ↑ aktin, Struna - Hrvatsko stomatološko nazivlje
- ↑ Thomas D. Pollard (2016). Actin and Actin-Binding Proteins, Cold Spring Harb Perspect Biol, 8(8), a018226 ID: thomas_d_pollard-actin_and_actin_binding_proteins.
- ↑
• Nepoznat parametar:
last - ↑ 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 ID: k_hn_s_mannherz_hg-actin_structure_function_dynamics_and_interactions_with_bacterial_toxins.
- ↑ 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 ID: pollard_td_cooper_ja-actin_a_central_player_in_cell_shape_and_movement.
- ↑ 7,0 7,1 Clarkson E, Costa CF, Machesky LM (2004). Congenital myopathies: diseases of the actin cytoskeleton, J Pathol, 204(4), 407-17 ID: clarkson_e_costa_cf_machesky_lm-congenital_myopathies_diseases_of_the_actin_cytoskeleton.
- ↑
• Nepoznat parametar:
last
• Parametarpagesnije dopušten u klasiweb