Filamentos de actina , um dos três principais componentes do citoesqueleto, desempenha um papel crucial na condução do movimento, forma e organização interna da célula. Esses filamentos proteicos dinâmicos, compostos de monômeros globulares de actina (G-actina), polimerizam em cadeias lineares (F-actina) por meio de um processo denominado polimerização. Compreender como os filamentos de actina geram as forças necessárias para o movimento celular e outros processos celulares é essencial no campo da biologia celular.

1. Polimerização e Despolimerização de Actina:

- Os filamentos de actina apresentam comportamento dinâmico através de polimerização e despolimerização. A adição de monômeros de G-actina à extremidade crescente (extremidade positiva) de um filamento leva à polimerização, enquanto a perda de monômeros da extremidade oposta (extremidade negativa) resulta em despolimerização.

2. Esteira:

- A esteira é uma condição de estado estacionário em que a polimerização da actina na extremidade positiva é equilibrada pela despolimerização na extremidade negativa. Este equilíbrio dinâmico gera um movimento contínuo de subunidades de actina através do filamento sem crescimento ou encolhimento líquido. A esteira contribui para processos celulares como rastreamento celular e citocinese.

3. Motores de miosina:

- Os motores de miosina são proteínas motoras que interagem com os filamentos de actina e convertem a energia química da hidrólise do ATP em força mecânica. As moléculas de miosina ligam-se à actina, movem-se ao longo do filamento lado a lado e geram a força necessária para os movimentos celulares.

4. Rastreamento e adesão celular:

- O rastreamento celular, um modo fundamental de locomoção celular, é impulsionado pela polimerização dos filamentos de actina na borda anterior da célula. Os motores da miosina puxam esses filamentos, fazendo com que o corpo celular se mova para frente e adira ao substrato.

5. Citocinese:

- Durante a divisão celular (citocinese), os filamentos de actina formam um anel contrátil no equador da célula em divisão. Os motores de miosina associados a este anel contraem os filamentos de actina, comprimindo a célula em duas células-filhas.

6. Alterações no formato da célula:

- Os filamentos de actina são responsáveis ​​por manter a forma celular e a integridade estrutural. Eles podem formar várias estruturas, incluindo fibras de estresse, malha de actina cortical e filopódios, que contribuem para mudanças na forma celular e estabilidade mecânica.

7. Fagocitose e Endocitose:

- Os filamentos de actina participam da fagocitose e da endocitose, processos pelos quais as células englobam partículas ou materiais do ambiente extracelular. Os filamentos de actina polimerizados formam um copo fagocitário ou invaginam a membrana celular, levando à internalização das partículas alvo.

8. Transporte intracelular:

- Os filamentos de actina servem como pistas para o transporte intracelular de organelas, vesículas e complexos proteicos. As proteínas motoras ligam-se aos filamentos de actina e movem-se ao longo deles, transportando suas cargas para destinos específicos dentro da célula.

9. Funções Neuronais:

- Os filamentos de actina desempenham papéis cruciais no desenvolvimento neuronal, na formação de sinapses e na plasticidade sináptica, que são essenciais para a aprendizagem, a memória e as funções cognitivas do cérebro.

Em resumo, os filamentos de actina, impulsionados pela dinâmica de polimerização-despolimerização e pela ação geradora de força dos motores de miosina, são essenciais para uma ampla gama de processos celulares, incluindo locomoção celular, citocinese, alterações de forma, fagocitose e transporte intracelular. A compreensão dos mecanismos pelos quais os filamentos de actina funcionam fornece informações sobre o comportamento dinâmico e os processos fisiológicos das células.