Aktin adalah keluarga protein globular yang mendasar dalam pergerakan eukariota , baik seluler maupun otot. Aktin adalah protein yang sangat terkonservasi secara evolusioner, hampir identik dalam organisme yang terpisah secara evolusioner. FtsZ dan MreB adalah gen mobilitas pada bakteri dan archaea yang mempertahankan kesamaan 50% dengan aktin.
Skema molekul Aktin yang terikat pada ADP
Aktin membentuk apa yang disebut filamen aktin (atau mikrofilamen) dari sitoskeleton yang memberikan makhluk uniseluler dan sel-sel organisme multiseluler mobilitas dalam lingkungan mereka dan juga berkolaborasi dalam pemeliharaan struktur tiga dimensi sitoskeleton sel dan dalam pembelahan sel, apoptosis, adhesi sel dan memodulasi ekspresi gen yang terkait dengan perkembangan sel. (Untuk mempelajari lebih lanjut tentang sitoskeleton Anda dapat membaca artikel yang kami persembahkan di sini ).
Aktin dikodekan pada manusia dalam 6 gen masing-masing dengan biasanya enam ekson , mampu memberikan 21 isoform dengan splicing alternatif . Rata-rata mereka memiliki 374 asam amino, di mana ujung terminal-N bersifat asam dan ujung terminal-C bersifat basa. Ada beberapa pseudogen pada hewan dan tumbuhan, yang membuat keluarga mencapai lebih dari 60 salinan pada tumbuhan dan lebih dari 30 pada hewan. Isoform yang paling melimpah adalah aktin alfa yang berhubungan dengan gerakan otot, sisanya disebut beta, gamma dan kappa .
Enam gen mamalia memiliki fungsi yang berbeda: Dua di antaranya ACTB (beta aktin) dan ACTG1 (gamma aktin 1) bertanggung jawab atas sitoskeleton. ACTA1 mengkodekan isoform alfa, yang bekerja di otot rangka, meskipun juga ada di otot jantung dan tiroid. ACTA2 adalah isoform alfa yang bekerja pada otot polos. ACTG2 adalah isoform gamma yang bertanggung jawab untuk pergerakan otot polos enterik dan ACTC1 (alfa aktin) di otot jantung.
Aktin dapat memiliki dua konformasi, G aktin , mereka adalah monomer aktin yang tidak membentuk filamen dan karena itu dilarutkan dalam sitoplasma. Struktur lipatannya membentuk dua domain yang dipisahkan oleh celah di mana aktivitas ATPase yang diperlukan untuk membentuk filamen ditemukan. Konformasi lainnya, F aktin , adalah yang ditemukan dalam filamen aktin.
The filamen aktin memiliki diameter 7 nm , bentuk spiral sekitar 2,17 aktin monomer per giliran . Mereka adalah filamen terbaik dari semua yang membentuk sitoskeleton. Filamen ini memiliki polaritas , yaitu, ada satu ujung, yang kita sebut ujung + (positif) untuk tumbuh ( aktin dipolimerisasi ) dan ujung – (negatif) yang melaluinya depolimerisasi . Filamen aktin secara konstan mengalami polimerisasi dan depolimerisasi, mempertahankan keseimbangan yang stabil , menjadikannya bagian paling dinamis dari sitoskeleton. Tetapi jangan berpikir bahwa filamen terbentuk atau dihancurkan secara spontan, untuk membentuk mereka membutuhkan sinyal , Arp2 atau Arp3 atau juga yang disebut formina, yang terletak di tempat-tempat di mana filamen diperlukan dan untuk menghancurkan diri mereka mengikat protein seperti cofilin atau gelsolin . Filamen aktin bukan pilar telanjang, melainkan berinteraksi dengan lebih banyak protein, beberapa di antaranya mampu membangun ” jembatan ” antara filamen yang membentuk bundel filamen, seperti fimbrin ; protein penahan membran lainnya ; dan protein seperti tropomiosin yang memediasi interaksinya dengan gerakan otot meosin .
Dalam studi kuantitas protein, aktin biasanya digunakan sebagai kontrol positif karena semua sel memiliki konsentrasi yang tinggi. Data ini memberikan gambaran tentang pentingnya aktin bagi sel.