Aktin: razlika između inačica

Izvor: Hrvatska internetska enciklopedija
Prijeđi na navigaciju Prijeđi na pretraživanje
Bot: Automatski unos stranica
 
mNema sažetka uređivanja
 
Nije prikazana jedna međuinačica
Redak 1: Redak 1:
<!--'''Aktin'''-->[[Datoteka:Adherens Junctions structural proteins.svg|minijatura|Strukturni proteini]]
'''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''' (globularni aktin, G-aktin, aktinski monomer, tanka mišićna nit) je [[bjelančevina]]sta [[molekula]]. Izgrađuje [[miofibrila|miofibrile]].<ref name="hinus">Ilić, Sanda. Zadražil, Lela. Kostanić, Ljubica. [http://www.hinus.hr/wp-content/knjige/2011/10/SKOLSKI-LEKSIKON-BIOLOGIJE-S-PITANJIMA-ZA-MATURU-I-PRIJEMNE.pdf Školski leksikon biologije s pitanjima za maturu i prijemne] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160921142528/http://www.hinus.hr/wp-content/knjige/2011/10/SKOLSKI-LEKSIKON-BIOLOGIJE-S-PITANJIMA-ZA-MATURU-I-PRIJEMNE.pdf |date=21. rujna 2016. }} (ur. Hrvoje Zrnčić), Hinus, Zagreb, {{ISBN|978-953-6904-26-6}}, str. 31.</ref> [[Globularni protein|Globularni]] je višefunkcijski protein koji tvori [[mikrofilament]]e. Nalazimo ga u svim [[eukarioti|eukariotskim]] stanicama, uz iznimku [[oblići|oblićke]] sperme. U stanicama je u koncentracijama od preko [[količina tvari|100 μM]]. Masa aktina je oko [[atomska jedinica mase|42-kDa]] i [[monomeri|monomerska]] je [[proteinska podjedinica|podjedinica]] dviju vrsta filamenata u u stanicama: mikrofilamenata, jedan od tri glavna sastojka [[citoskelet|staničnog kostura]], i tankih filamenata, dio [[stezanje mišića|steznog]] aparata u mišićnim stanicama. Može biti slobodni monomer zvan G-aktin (globularni) ili dio linearnog polimernog mikrofilamenta zvanog F-aktin (filamentnog), a oba su bitna za važne stanične funkcije kao što su [[motilnost]] i kontrakcija stanica u [[stanična dioba|staničnoj diobi]]. U svakoj [[sarkomera|sarkomeri]] razlikujemo dvije vrste mikrofilamenata, aktin i miozin.
 
== 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]

Datoteka:Adherens Junctions structural proteins.svg
Strukturni proteini

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

  1. ↑
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar date nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  2. ↑ aktin, Struna - Hrvatsko stomatološko nazivlje
  3. ↑
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar date nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  4. ↑ Geoffrey M. Cooper (2000) The Cell: A molecular approach: Structure and organization of actin filaments“. 2nd edition. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9908/.
  5. ↑ 5,0 5,1
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar date nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar date nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  7. ↑ 7,0 7,1
    • Parametar type nije dopušten u klasi journal
    • Parametar date nije dopušten u klasi journal
    • Parametar url nije dopušten u klasi journal
  8. ↑ Romero NB, Clarke NF (2013) Handbook of Clinical Neurology, Chapter 139 - Congenital myopathies. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595652000046.
Dobavljeno iz "https://enciklopedija.cc/index.php?title=Aktin&oldid=595585"