La actina es una familia de proteínas globulares que forman los microfilamentos, uno de los tres componentes fundamentales del citoesqueleto de las células de los organismos eucariotas (también denominados eucariontes). Puede encontrarse como monómero en forma libre, denominada actina G, o como parte de polímeros lineales denominados microfilamentos o actina F, que son esenciales para funciones celulares tan importantes como la movilidad y la contracción de la célula durante la división celular. De la importancia capital de la actina da cuenta el hecho de que en el contenido proteico de una célula supone siempre un elevado porcentaje y que su secuencia está muy conservada, es decir, que ha cambiado muy poco a lo largo de la evolución. Por ambas razones se puede decir que su estructura ha sido optimizada. Sobre ésta se pueden destacar dos rasgos peculiares: es una enzima que hidroliza ATP, la "moneda universal de la energía" de los procesos biológicos, haciéndolo muy lentamente. Pero al mismo tiempo necesita de esa molécula para mantener su integridad estructural. Adquiere su forma eficaz en un proceso de plegamiento casi dedicado. Además es la que establece más interacciones con otras proteínas de cuantas se conocen, lo que le permite desempeñar las más variadas funciones que alcanzan a casi todos los aspectos de la vida celular. La miosina es un ejemplo de proteína que une actina. Otro ejemplo es la vilina, que puede entrelazar la actina en haces o bien cortar los filamentos de actina, dependiendo de la concentración de catión calcio en su entorno. Formando microfilamentos en un proceso dinámico proporciona un andamiaje que dota a la célula de una forma con posibilidad de remodelarse rápidamente en respuesta a su entorno o a señales del organismo, por ejemplo, aumentando la superficie celular para la absorción o proporcionando soporte a la adhesión de las células para formar tejidos. Sobre este andamiaje se pueden anclar otras enzimas, orgánulos como el cilio, dirigir la deformación de la membrana celular externa que permite la ingestión celular o la citocinesis. También puede producir movimiento, bien por ella misma o ayudada de motores moleculares. De ese modo contribuye a procesos como el transporte intracelular de vesículas y orgánulos y la contracción muscular, o la migración celular, importante en el desarrollo embrionario, reparación de heridas o invasividad del cáncer. El origen evolutivo de esta proteína se puede rastrear en las células procariotas, donde existen equivalentes. Por último es importante en el control de la expresión génica. Un buen número de enfermedades tienen como base alteraciones genéticas en alelos de los genes que gobiernan la producción de la actina o de sus proteínas asociadas, siendo también esencial en el proceso de infección de algunos microorganismos patógenos. Las mutaciones en los distintos genes de actina presentes en humanos ocasionan miopatías, variaciones en el tamaño y la función cardíaca y sordera. Los componentes del citoesqueleto también tienen relación con la patogenicidad de bacterias intracelulares y virus, especialmente en procesos relacionados con la evasión de la respuesta del sistema inmune.

Leer el artículo completo en Wikipedia · CC-BY-SA

Actin is a family of globular multi-functional proteins that form microfilaments. It is found in essentially all eukaryotic cells (the only known exception being nematode sperm), where it may be present at a concentration of over 100 μM. An actin protein's mass is roughly 42-kDa, with a diameter of 4 to 7 nm, and it is the monomeric subunit of two types of filaments in cells: microfilaments, one of the three major components of the cytoskeleton, and thin filaments, part of the contractile apparatus in muscle cells. It can be present as either a free monomer called G-actin (globular) or as part of a linear polymer microfilament called F-actin (filamentous), both of which are essential for such important cellular functions as the mobility and contraction of cells during cell division. Actin participates in many important cellular processes, including , cell motility, cell division and cytokinesis, vesicle and organelle movement, cell signaling, and the establishment and maintenance of cell junctions and cell shape. Many of these processes are mediated by extensive and intimate interactions of actin with cellular membranes. In vertebrates, three main groups of actin isoforms, alpha, beta, and gamma have been identified. The alpha actins, found in muscle tissues, are a major constituent of the contractile apparatus. The beta and gamma actins coexist in most cell types as components of the cytoskeleton, and as mediators of internal cell motility. It is believed that the diverse range of structures formed by actin enabling it to fulfill such a large range of functions is regulated through the binding of tropomyosin along the filaments. A cell’s ability to dynamically form microfilaments provides the scaffolding that allows it to rapidly remodel itself in response to its environment or to the organism’s internal signals, for example, to increase cell membrane absorption or increase cell adhesion in order to form cell tissue. Other enzymes or organelles such as cilia can be anchored to this scaffolding in order to control the deformation of the external cell membrane, which allows endocytosis and cytokinesis. It can also produce movement either by itself or with the help of molecular motors. Actin therefore contributes to processes such as the intracellular transport of vesicles and organelles as well as muscular contraction and cellular migration. It therefore plays an important role in embryogenesis, the healing of wounds and the invasivity of cancer cells. The evolutionary origin of actin can be traced to prokaryotic cells, which have equivalent proteins. Actin homologs from prokaryotes and archaea polymerize into different helical or linear filaments consisting of one or multiple strands. However the in-strand contacts and nucleotide binding sites are preserved in prokaryotes and in archaea. Lastly, actin plays an important role in the control of gene expression. A large number of illnesses and diseases are caused by mutations in alleles of the genes that regulate the production of actin or of its associated proteins. The production of actin is also key to the process of infection by some pathogenic microorganisms. Mutations in the different genes that regulate actin production in humans can cause muscular diseases, variations in the size and function of the heart as well as deafness. The make-up of the cytoskeleton is also related to the pathogenicity of intracellular bacteria and viruses, particularly in the processes related to evading the actions of the immune system.

Leer el artículo completo en Wikipedia · CC-BY-SA