GLOSSARY

اکتین (Actin) یکی از مهم‌ترین پروتئین‌های ساختاری و انقباضی در سلول‌های بدن است و در عضله اسکلتی نقش اساسی در تولید نیرو و ایجاد انقباض دارد. در فیبر عضلانی، اکتین بخش اصلی فیلامان‌های نازک (Thin Filaments) را تشکیل می‌دهد. این فیلامان‌ها درون واحدهای عملکردی عضله به نام سارکومر (Sarcomere) قرار گرفته‌اند. سارکومر از آرایش منظم فیلامان‌های نازک اکتین و فیلامان‌های ضخیم میوزین تشکیل شده است. تعامل این دو نوع فیلامان اساس انقباض عضله را ایجاد می‌کند. مولکول‌های منفرد اکتین که G-actin نامیده می‌شوند، به یکدیگر متصل شده و رشته‌ای به نام F-actin را تشکیل می‌دهند. دو رشته F-actin به شکل مارپیچی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و بخش اصلی فیلامان نازک را می‌سازند. روی هر مولکول اکتین محل‌هایی وجود دارد که سرهای میوزین می‌توانند به آنها متصل شوند. با این حال، در عضله در حالت استراحت این محل‌های اتصال به‌طور کامل در دسترس نیستند. پروتئین تنظیمی تروپومیوزین (Tropomyosin) در امتداد رشته اکتین قرار دارد و بخشی از محل‌های اتصال میوزین را می‌پوشاند. پروتئین دیگری به نام تروپونین (Troponin) نیز با تروپومیوزین ارتباط دارد و به تغییر وضعیت آن کمک می‌کند. هنگامی که فیبر عضلانی تحریک می‌شود، غلظت یون کلسیم (Ca²⁺) در سارکوپلاسم افزایش پیدا می‌کند. کلسیم به تروپونین متصل می‌شود و تغییر ساختاری در مجموعه تروپونین–تروپومیوزین ایجاد می‌کند. در نتیجه تروپومیوزین جابه‌جا می‌شود و محل‌های اتصال میوزین روی اکتین در دسترس قرار می‌گیرند. سر میوزین می‌تواند به اکتین متصل شود و پل عرضی (Cross-Bridge) تشکیل دهد. سپس با تغییر وضعیت سر میوزین، اکتین نسبت به فیلامان ضخیم حرکت می‌کند. این حرکت بخشی از چرخه‌ای است که بارها در طول انقباض تکرار می‌شود. انرژی لازم برای این چرخه از ATP تأمین می‌شود. با تکرار چرخه پل‌های عرضی، فیلامان‌های نازک به سمت مرکز سارکومر حرکت می‌کنند. در نتیجه میزان هم‌پوشانی اکتین و میوزین افزایش پیدا می‌کند و سارکومر کوتاه‌تر می‌شود. این فرایند اساس نظریه لغزش فیلامان‌ها (Sliding Filament Theory) است. در این نظریه، خود رشته اکتین در هنگام انقباض کوتاه نمی‌شود. فیلامان میوزین نیز کوتاه نمی‌شود. بلکه دو فیلامان نسبت به یکدیگر می‌لغزند و تغییر موقعیت آنها باعث کوتاه شدن سارکومر می‌شود. بنابراین اکتین یکی از اجزای مستقیم تبدیل فعالیت مولکولی درون سلول به حرکت مکانیکی عضله است. فیلامان‌های اکتین از ناحیه‌ای در سارکومر به نام خط Z (Z Line) امتداد پیدا می‌کنند. آرایش منظم آنها نسبت به میوزین در ایجاد ساختار مخطط عضله اسکلتی اهمیت دارد.