La actina es una proteína que se encuentra dentro de las células de todos los seres vivos cuyas células contienen un núcleo unido a una membrana. La proteína es un componente de dos tipos de filamentos celulares: microfilamentos y filamentos delgados. Los microfilamentos contribuyen al citoesqueleto, una estructura dentro de las membranas celulares que ayuda a la célula a mantener su forma. Los filamentos delgados, que se encuentran en las células musculares, participan en la contracción muscular.
La forma en que los filamentos de actina facilitan la contracción muscular se puede explicar utilizando la teoría del filamento deslizante. Dentro de cada célula muscular, estas cadenas de proteínas forman filamentos delgados pasivos que funcionan en conjunto con filamentos gruesos de miosina, una proteína motora o de movimiento que produce la fuerza de contracción muscular. Para hacerlo, los filamentos de miosina se deslizan hacia adelante y hacia atrás a lo largo de los filamentos de actina dentro de una unidad dentro de la célula muscular, llamada sarcómera. Cada célula muscular puede contener cientos de miles de sarcómeros, una estructura en forma de banda que se expande y contrae como una unidad a medida que los filamentos de actina y miosina se deslizan entre sí. Son las bandas de sarcómeros las que dan a los músculos su apariencia estriada.
Bajo el modelo de filamento deslizante, los filamentos de miosina se alternan con los de actina en líneas horizontales, al igual que las rayas rojas y blancas de la bandera estadounidense. Las proteínas de miosina se deslizan a lo largo de la actina, liberando iones de calcio que permiten que la cabeza de cada proteína de miosina se una a un sitio en el filamento de actina. Una vez que la miosina se une a estos sitios, al igual que una tripulación de remeros en un remo tirando sus remos simultáneamente, la miosina tira de los dos filamentos entre sí, lo que resulta en un acortamiento general del sarcómero. Este acortamiento colectivo es posible gracias a la hidrólisis del trifosfato de adenosina (ATP), la principal fuente de energía del cuerpo para muchas funciones celulares, y da como resultado la contracción de la célula muscular.
Una vez que los filamentos de actina y miosina se unen y se produce el golpe, tirando de los filamentos de actina hacia el centro del sarcómero, las cabezas de miosina se desprenden y el ATP se recarga en estos filamentos, lo que provoca el siguiente golpe de los filamentos. La proteína tropomiosina podría cubrir los filamentos de actina y bloquear los sitios de unión; este proceso evitaría que la miosina se uniera y daría como resultado la relajación de los músculos. Este mecanismo de unión y deslizamiento de los filamentos de miosina y actina es también la forma en que tiene lugar la citocinesis, o división celular, y la acción del filamento deslizante resulta en el pellizco de una célula en dos durante la mitosis.