A citocinese é o processo no qual duas células que resultam da mitose, ou divisão celular, separam-se em células separadas. A citocinese é possível por microfilamentos, que são filamentos feitos de uma proteína chamada actina. Actina existe como uma única proteína, mas pode se conectar como LEGOs em uma haste longa. Durante a citocinese, os filamentos de actina são puxados em um feixe, como um cinto, no equador ou na cintura entre as duas células de separação. Proteínas motoras de miosina puxam o anel de actina, fazendo com que o anel encolha à medida que os filamentos se desmontam simultaneamente. O anel de retração puxa a membrana celular com ele, resultando em um efeito de pinçamento que separa as duas células.

O anel de actina contrátil

Durante a citocinese, um anel contrátil de filamentos de actina se forma no equador entre os dois pólos que se separarão em duas células. O anel contrátil é formado pelo agrupamento de microfilamentos pré-existentes, ou fibras de actina, na região intermediária. Esta estrutura de anel contrátil define a região de aperto que ocorre quando os dois pólos de uma célula em divisão continuam a se separar. Parte da razão pela qual o anel se contrai é porque os filamentos de actina que estão nele se despolimerizam, significando que os filamentos se quebram em pedaços individuais de actina. Bloquear o processo de despolimerização impede o anel de contrair.

Myosin Motors puxar os filamentos de Actina

O propósito do anel contrátil é mais do que apenas uma correia robusta; é também uma ferrovia na qual as proteínas motoras de miosina “andam”, o que significa que elas agarram e puxam filamentos paralelos de actina em direções opostas. Este puxar por miosina é parte do que faz o anel contrair ou encolher. As proteínas de miosina têm uma região de punho ou mão que pode agarrar-se a um filamento de actina e puxar, assim como cadeias leves que regulam a atividade da mão. As cadeias leves ficam na região do punho da miosina, como braceletes, controlando o movimento do punho e da mão. A atividade de puxar miosina é outra razão pela qual o anel contrátil encolhe. A eliminação da miosina ou das cadeias leves de miosina diminui a taxa de contração. Também diminui a taxa de despolimerização de actina, que é necessária para a contração.

Puxando a Membrana

O propósito do anel contrátil não é apenas encolher, mas puxar a membrana plasmática com como ele encolhe. O puxar da membrana é o que resulta no efeito de "beliscar", como se a membrana entre as duas células de separação estivesse sendo comprimida em todos os lados. Essa compressão ocorre porque o anel contrátil é conectado à membrana plasmática, ou mais externa, da célula em locais ao longo da circunferência do anel. Essas conexões com a membrana, chamadas de nós, também contêm proteínas motoras de miosina. O que exatamente acontece nesses nódulos não é claro, mas eles desempenham um papel na extração da membrana, à medida que o anel contrátil encolhe.

A Lei de Desaparecimento

Ao discutir o papel dos microfilamentos na citocinese, É fácil perder uma das características mais importantes dos filamentos de actina - isto é, sua capacidade de se despolimerizar em moléculas individuais. Os filamentos de actina são muito dinâmicos, pois podem formar filamentos muito rapidamente e se dividir em unidades individuais muito rapidamente. Quando o anel contrátil é feito encolhendo e puxando a membrana, a estrutura restante é chamada de meio corpo, que é a última conexão entre as duas células-filhas de uma divisão celular. Este corpo intermediário contém uma mistura densa de proteínas e filamentos chamados microtúbulos, mas nenhum filamento de actina.