Kas ir mikrofilamenti?

Mikrofilamenti atrodas šūnās, un tie ir sīki pavedieni, kas izgatavoti no proteīna, ko sauc par aktīnu. Tos dažreiz sauc par aktīna pavedieniem vai plāniem pavedieniem, un tie palīdz atbalstīt šūnas vai citoskeleta struktūru. Turklāt mikrofilamenti ir iesaistīti šūnas formas mainīšanā, šūnu kustībā un dalīšanās procesā. Muskuļu iekšpusē mikrofilamenti ir sakārtoti kopā ar bieziem pavedieniem, kas izgatavoti no miozīna proteīna, un kopā tie nodrošina muskuļu kontrakciju.

Eikariotu šūnas, kas atrodamas dzīvniekos un augos, parasti satur mikrofilamentus. Tie atrodas vielā, kas aizpilda šūnu, ko sauc par citoplazmu. Katrs mikropavediens sastāv no daudzām sīkām proteīna, ko sauc par aktīnu, molekulām, kas tiek ražotas šūnā. Atsevišķas aktīna molekulas ir noapaļotas, un tās ir savītas garās ķēdēs. Divas garas ķēdes savijas viena ap otru, veidojot iegarenu spirāli, kas pazīstama kā spirāle, un tas rada vienu mikrošķiedru ar aptuveni piecu nanometru diametru.

Šūnā mikrofilamenti parasti ir savākti ap perifēriju, tieši zem ārējās virsmas. Šeit viņi var regulēt šūnas formu, reaģējot uz izmaiņām apkārtējā vidē. Plānie pavedieni piedalās nelielu izvirzījumu veidošanā no šūnas virsmas, kas pazīstami kā mikrovilli. Tie var arī veidot lielāku izvirzījumu, ļaujot šūnai amēbai līdzīgā veidā pārvietoties pa virsmu. Mikrofilamenti ir iesaistīti arī dažu imūnšūnu virsmu pagarināšanā, lai absorbētu nevēlamās vielas.

Muskuļu iekšpusē aktīna pavedieni apvienojas ar miozīna pavedieniem tādā veidā, kas nodrošina muskuļiem spēku un spēju sarauties. Miozīna pavedieni ir salikti kopā, veidojot tā sauktos biezos pavedienus, kuru diametrs ir aptuveni 15 nanometri. Biezu pavedienu kaudzes un plānu pavedienu kaudzes ir izkārtotas pārmaiņus visā muskuļu šķiedras garumā, to galiem nedaudz pārklājoties viens ar otru. Muskuļu kontrakcijas laikā tiek izveidotas un salauztas saites starp tievajiem un biezajiem pavedieniem, izraisot pavedienu slīdēšanu viens otram garām, veicot sprūdratam līdzīgu kustību.

Tā kā eikariotu šūnas dzīvniekos paļaujas uz mikropavedienu normālu darbību, dažas sēnes un augi ražo indes, lai tās aizsargātu pret ēšanu. Daudzi no toksīniem šādās indēs darbojas, saistoties ar aktīna molekulām, traucējot mikrošķiedru veidošanos un uzvedību. Viens piemērs ir faloidīna inde, kas atrodama nāves cepurīšu sēnēs, un ir ierosināts, ka liela daudzuma jēlas gaļas ēšana var palīdzēt neitralizēt šī toksīna iedarbību, nodrošinot daudz papildu aktīna, ar kuru falloidīns varētu saistīties.