ไมโครฟิลาเมนท์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

ไมโครฟิลาเมนท์ (อังกฤษ: microfilament) หรือ แอกทินฟิลาเมนท์ (actin filament) เป็นออร์แกเนลล์ชนิดหนึ่งซึ่งพบในไซโทพลาสซึม (cytoplasm) ของเซลล์ยูแคริโอตทุกชนิด โดยจะพบมากที่สุดบริเวณส่วนที่เป็นขอบของเซลล์ ซึ่งจัดเป็นส่วนหนึ่งในระบบเส้นใยของเซลล์ (cytoskeloton) ที่มีขนาดเล็กที่สุด คือ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 7 นาโนเมตร

โครงสร้างของไมโครฟิลาเมนท์[แก้]

โครงสร้างของไมโครฟิลาเมนท์ประกอบด้วยโปรตีนจีแอกทิน (G actin) เป็นหน่วยย่อย โปรตีนชนิดนี้มีลักษณะเป็นก้อนกลม เมื่อนำจีแอกทินมาต่อกันเป็นสายยาวโดยใช้พลังงาน ATP ในการต่อจะเรียกสายยาวนั้นว่า เอฟแอกทิน (F actin) ซึ่งมีลักษณะคล้ายสร้อยไข่มุก โดยไมโครฟิลาเมนท์ 1 สาย จะประกอบไปด้วยเอฟแอกทิน 2 สาย พันกันเป็นเกลียว สำหรับการสร้างไมโครฟิลาเมนท์นั้น เมื่อนำจีแอกทินมาต่อกันเป็นสายยาวจะพบว่า ปลายด้านหนึ่งซึ่งเป็นปลาย barbed end หรือเรียกว่าปลายบวก (plus end) จะสามารถสร้างไมโครฟิลาเมนท์ได้เร็วกว่าปลายอีกด้านหนึ่งซึ่งเป็นปลาย pointed end หรือปลายลบ (minus end) ประมาณ 5-10 เท่า ซึ่งโครงสร้างของไมโครฟิลาเมนท์นั้นสามารถเกิดกระบวนการย้อนกลับไปเป็นหน่วยย่อยจีแอกทินเหมือนเดิมได้จากทั้งสองปลาย

สารบางชนิดจะมีผลต่อการทำงานของไมโครฟิลาเมนท์ เช่น cytochalasin เป็นสารที่สกัดจากเชื่อราชนิดหนึ่ง มีผลให้จีแอกทินไม่สามารถรวมตัวกันเป็นไมโครฟิลาเมนท์ได้ สารอีกชนิดหนึ่งซึ่งทำงานตรงข้ามกันกับ cytochalasin คือ phalloidin เป็นสารที่สกัดจากเห็ดพิษ สารตัวนี้จะไปเพิ่มความคงตัวของไมโครฟิลาเมนท์หรือยับยั้งการสลายตัวของไมโครฟิลาเมนท์นั่นเอง

โปรตีนที่จับกับไมโครฟิลาเมนท์[แก้]

ไมโครฟิลาเมนท์นั้นจะมีโปรตีนหลายชนิดมาร่วมทำงานด้วย โปรตีนบางชนิดจะเข้ามาเกาะกับไมโครฟิลาเมนท์เพื่อกำหนดหน้าที่และควบคุมการทำงานของไมโครฟิลาเมนท์ เรียกโปรตีนเหล่านี้ว่า acting-binding protein เช่น

  • ฟอร์มิน (formin) จะเกาะที่ปลายบวกของไมโครฟิลาเมนท์เพื่อช่วยให้เกิดพอลิเมอไรเซชันของหน่วยย่อยแอกติน ทำให้สายไมโครฟิลาเมนท์ยาวขึ้นจากทางด้านปลายบวก
  • เออาร์พีคอมเพลกซ์ (ARP complex หรือ actin-related preotein complex) ทำหน้าที่เป็น nucleation site ของไมโครฟิลาเมนท์สายใหม่
  • ไทโมซิน (thymosin) และ โพรฟิลิน (profilin) จะป้องกันการเกิดพอลิเมอไรเซชันของแอกติน โดยการจับกับหน่วยย่อยของแอกตินอิสระในไซโทซอลไว้เพื่อไม่ให้เข้ามารวมกับสายไมโครฟิลาเมนท์
  • โทรโปไมโอซิน (tropomyosin) มีลักษณะเป็นสายยาวมาพันกับสายของไมโครฟิลาเมนท์

หน้าที่ของไมโครฟิลาเมนท์[แก้]

บทบาทหน้าที่ของไมโครฟิลาเมน์ต่อเซลล์ที่สำคัญ ได้แก่คือเรื่องของการเคลื่อนไหว รูปร่างของเซลล์ และการแบ่งไซโทพลาสซึมในระยะของการแบ่งเซลล์ ตัวอย่างเช่น ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของเซลล์พบใน อะมีบา เซลล์เม็ดเลือดขาว เป็นต้น นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ค้ำจุน ซึ่งพบในไมโครวิลไล ซึ่งเป็นส่วนของเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้เล็ก