Apa itu Aktin?

Aktin adalah protein yang ditemukan di dalam sel semua makhluk hidup yang selnya mengandung inti yang terikat membran. Protein adalah komponen dari dua jenis filamen sel: mikrofilamen dan filamen tipis. Mikrofilamen berkontribusi pada sitoskeleton – struktur di dalam membran sel yang membantu sel mempertahankan bentuknya. Filamen tipis, yang ditemukan dalam sel otot, terlibat dalam kontraksi otot.

Cara filamen aktin memfasilitasi kontraksi otot dapat dijelaskan dengan menggunakan teori filamen geser. Di dalam setiap sel otot, rantai protein ini membentuk filamen tipis pasif yang bekerja bersama dengan filamen tebal miosin — protein motorik atau gerakan yang menghasilkan kekuatan kontraksi otot. Untuk melakukannya, filamen miosin meluncur maju mundur di sepanjang filamen aktin dalam satu unit di dalam sel otot, yang disebut sarkomer. Setiap sel otot dapat berisi ratusan ribu sarkomer — struktur seperti pita yang mengembang dan berkontraksi sebagai satu unit saat filamen aktin dan miosin meluncur melewati satu sama lain. Ini adalah pita sarkomer yang memberi otot penampilan lurik mereka.

Di bawah model filamen geser, filamen miosin diselingi dengan filamen aktin dalam garis horizontal, seperti garis merah dan putih pada bendera Amerika. Protein miosin meluncur di sepanjang aktin, melepaskan ion kalsium yang memungkinkan kepala setiap protein miosin untuk mengikat ke situs pada filamen aktin. Setelah miosin mengikat ke situs-situs ini – seperti sekelompok pendayung di dayung menarik dayung mereka secara bersamaan – miosin menarik dua filamen melewati satu sama lain, menghasilkan pemendekan keseluruhan sarkomer. Pemendekan kolektif ini dimungkinkan oleh hidrolisis adenosin trifosfat (ATP) — sumber energi utama tubuh untuk banyak fungsi seluler — dan menghasilkan kontraksi sel otot.

Setelah filamen aktin dan miosin mengikat dan terjadi stroke — menarik filamen aktin menuju pusat sarkomer — kepala miosin terlepas dan ATP diisi ulang dalam filamen ini, kemudian menyebabkan pukulan berikutnya pada filamen. Protein tropomiosin dapat menutupi filamen aktin dan memblokir situs pengikatan; proses ini akan mencegah ikatan miosin dan mengakibatkan relaksasi otot. Mekanisme pengikatan dan geseran filamen miosin dan aktin ini juga merupakan cara terjadinya sitokinesis, atau pembelahan sel, dengan aksi geser filamen yang mengakibatkan terjepitnya satu sel menjadi dua sel selama mitosis.