I microfilamenti si trovano all’interno delle cellule e sono piccoli filamenti costituiti da una proteina chiamata actina. A volte vengono chiamati filamenti di actina o filamenti sottili e aiutano a sostenere la struttura della cellula o citoscheletro. Inoltre, i microfilamenti sono coinvolti nel cambiare la forma della cellula, il movimento e la divisione cellulare. All’interno del muscolo, i microfilamenti sono disposti insieme a filamenti spessi fatti di proteina miosina e insieme consentono la contrazione muscolare.
Le cellule eucariotiche, che si trovano in animali e piante, generalmente contengono microfilamenti. Sono contenuti nella sostanza che riempie la cellula, nota come citoplasma. Ogni microfilamento è costituito da molte minuscole molecole di una proteina chiamata actina, che viene prodotta all’interno della cellula. Le singole molecole di actina sono arrotondate e sono bloccate insieme in lunghe catene. Due lunghe catene si attorcigliano per formare una spirale allungata nota come elica, e questo crea un microfilamento con un diametro di circa cinque nanometri.
Nella cellula, i microfilamenti si trovano generalmente raccolti attorno alla periferia, appena sotto la superficie esterna. Qui possono regolare la forma della cellula, rispondendo ai cambiamenti nell’ambiente circostante. I filamenti sottili svolgono un ruolo nel formare piccole sporgenze dalla superficie cellulare, note come microvilli. Possono anche formare una sporgenza più ampia, consentendo a una cellula di muoversi in modo simile ad un’ameba attraverso una superficie. I microfilamenti sono anche coinvolti nell’estensione delle superfici di alcune cellule immunitarie per inghiottire sostanze indesiderate.
All’interno del muscolo, i filamenti di actina si combinano con i filamenti di miosina in modo da dare ai muscoli la loro forza e capacità di contrarsi. I filamenti di miosina sono raggruppati insieme per formare quelli che sono chiamati filamenti spessi, con un diametro di circa 15 nanometri. Pile di filamenti spessi e pile di filamenti sottili sono disposti alternativamente lungo la lunghezza di una fibra muscolare, con le loro estremità leggermente sovrapposte. Durante la contrazione muscolare, i collegamenti tra i filamenti sottili e spessi vengono creati e rotti, facendo scivolare i filamenti uno accanto all’altro in un movimento a cricchetto.
Poiché le cellule eucariotiche negli animali si affidano ai microfilamenti per funzionare normalmente, alcuni funghi e piante producono veleni per bersagliarli, come protezione contro il consumo. Molte delle tossine in tali veleni agiscono legandosi alle molecole di actina, interferendo con la produzione e il comportamento dei microfilamenti. Un esempio è il veleno della falloidina, che si trova nei funghi con cappuccio della morte, ed è stato suggerito che mangiare grandi quantità di carne cruda può aiutare a contrastare l’effetto di questa tossina, fornendo un sacco di actina in più a cui la falloidina si lega.