Микрофиламенты

Микрофиламенты (от микро... и филаменты) — нити белка актина немышечной природы в цитоплазме эукариотных клеток.

Основные характеристики:

• Диаметр: 4 — 7 нм.
• Расположение: Под плазматической мембраной образуют сплошное сплетение, а в цитоплазме формируют либо пучки из параллельных нитей, либо трёхмерную сеть (гель).

Состав и динамика:

Помимо основного белка — актина, в состав микрофиламентов входят другие сократительные и регуляторные белки, такие как:

• Миозин
• Тропомиозин
• Актинин
• Специализированные белки (винкулин, фрагмин, филамин, виллин и др.)

Эти белки присутствуют в меньших количествах, чем актин, и несколько отличаются от своих аналогов в мышечной ткани. Микрофиламенты находятся в состоянии динамического равновесия с мономерами актина, что позволяет им быстро перестраиваться.

Функции:

Микрофиламенты являются ключевыми сократимыми элементами цитоскелета и участвуют в следующих процессах:

• Изменение формы клетки (распластывание, прикрепление к субстрату).
• Амёбоидное движение.
• Эндомитоз.
• Циклоз (движение цитоплазмы в растительных клетках).
• Формирование сократительного кольца при делении клетки (цитотомии) у животных.
• Поддержание структуры микроворсинок в клетках кишечника позвоночных.
• Опосредованное прикрепление некоторых мембранных белков-рецепторов.

Современный контекст

Сегодня микрофиламенты чаще называют актиновым цитоскелетом или просто актиновыми филаментами. Это подчёркивает их белковую основу и интеграцию в общую систему внутриклеточного каркаса. Исследования последних десятилетий детально раскрыли механизмы регуляции сборки и разборки актиновых сетей, управляемые огромным количеством вспомогательных белков (более сотни). Установлена их критическая роль не только в механике, но и в передаче сигналов, внутриклеточном транспорте, формировании специализированных структур, таких как фагоцитарная чаша или актиновый «хвост» внутриклеточных патогенов (например, Listeria).