Актин - белок, который содержится в тонких филаментах скелетных мышц .
Стандартная процедура выделения актина заключается в экстракции высушенной
и измельченной мышечной ткани разбавленным солевым раствором. Такая
обработка расщепляет актиновые филаменты на
глобулярные субъединицы, каждая из которых образована одной полипептидной
цепью с молекулярным весом 41 800, это так называемый глобулярный актин (
G-актин ). С каждой молекулой этого актина связан один ион кальция , стабилизирующий ее
глобулярную конформацию, кроме того, к ней нековалентно присоединена одна
молекула АТФ . При полимеризации актина
концевой фосфат АТФ отщепляется. В результате полимеризации образуются
актиновые филаменты, называемые также фибриллярным
актином ( F-актин ). Полимеризацию можно
вызвать простым повышением концентрации соли до уровня, близкого к
физиологическому.
По данным электронной микроскопии, актиновые
филаменты состоят из двух цепей глобулярных молекул, диаметром 4 нм и
образующих двойную спираль, на каждый виток которой приходится 13,5
молекулы. Эти цепи составляют основу тонких филаментов скелетных мышц , которые
кроме актина содержат также несколько других белков.
Актин является
высоко консервативным белком, повсеместно экспрессирующимся в эукариотических клетках .
Глобулярный актин имеет молекулярную массу около
42 кД. Он содержит одну полипептидную цепь, состоящую из 375 или 374
аминокислотных остатков.
Различия в аминокислотной последовательности
у разных актинов, как в пределах одного вида, так и межвидовые, крайне
незначительны. Они составляют не более 25 аминокислотных замен ( Bershadsky A.D., Vasiliev J.M., 198 ).
Структурные исследования формы актиновой молекулы показали, что G-актин является слегка вытянутой, а не строго
глобулярной молекулой, и состоит из двух неравных доменов с выемкой между
ними ( Smith P.R. et al., 1983 ).
Изоэлектрическая точка актина составляет около 5,4.
В настоящее время
у позвоночных животных различают 6 изоформ актина. В зависимости от
изоэлектрической точки они делятся на 3 класса - альфа, бета и гамма. Бета- и гамма-актины характерны для немышечных клеток , а альфа-актины - для мышечных . Альфа-актины подразделяются еще на три
типа: альфа-актин гладких мышц ,
альфа-актин скелетных мышц и альфа-актин сердечных мышц . Они
встречаются в соответствующих мышечных клетках, причем альфа-актин гладких
мышц обнаруживается, в основном, в гладких мышцах сосудов.
Актиновые филаменты - полярные структуры, что
существенно для их функционирования в двигательном аппарате клетки.