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Concept
Filament d'actine
Résumé
Un filament d'actine, ou microfilament, est un homopolymère d'actine, protéine de 42 kDa (Unité de masse atomique). C'est un constituant essentiel du cytosquelette des cellules eucaryotes, ainsi que des fibres musculaires. L'actine représente ainsi environ 10 % du total des protéines d'une cellule animale typique, la moitié étant assemblée en filaments d'actine alors que l'autre moitié est libre dans le cytosol sous forme de monomères d'actine.
L'actine sous forme de filaments est parfois appelée actine F (Fibrillaire), tandis que la forme monomérique est appelée actine G (Globulaire).
Un filament d'actine est issu de la polymérisation de plusieurs unités d'actine globulaire avec une rotation de 167° et interagissant via leur grosse sous unité(les petites sous-unités pointant vers l'extérieur du filament donnent l'impression de deux filaments entourés l'un autour de l'autre). Un filament a un diamètre d'environ 7 nm, et une longueur de persistance d'environ , soit l'ordre de grandeur du diamètre des cellules.
Chaque filament est polarisé car toutes les molécules d'actine globulaire « pointent » dans la même direction, vers une extrémité appelée (-), l'autre extrémité étant nommée (+). À cette polarité structurelle s'ajoute une polarité de polymérisation. (Voir plus bas).
L'actine G globulaire se polymérise en actine F (filament d'actine).
La polymérisation s'amorce par une phase de nucléation, où sont formés majoritairement des trimères. Les monomères s'assemblent ensuite suivant une double hélice, qui n'a donc pas de centre de symétrie. À l'une des extrémités, notée (+) ou extrémité barbue ou encore en brosse, les constantes cinétiques sont en ordre de grandeur 10 fois supérieures à celles de l'autre extrémité, notée (-) ou extrémité pointue. En outre, les monomères associés à l'ATP (ATP-actine), présents en majorité dans les cellules vivantes, ont plus tendance à polymériser que ceux associés à l'ADP (ADP-actine).
L'actine associée à un filament a tendance à hydrolyser son ATP.
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