A actina é uma proteína encontrada dentro das células de todos os seres vivos cujas células contêm um núcleo ligado à membrana. A proteína é um componente de dois tipos de filamentos celulares: microfilamentos e filamentos finos. Os microfilamentos contribuem para o citoesqueleto – uma estrutura dentro das membranas celulares que ajuda a célula a manter sua forma. Filamentos finos, que são encontrados nas células musculares, estão envolvidos na contração muscular.
A maneira como os filamentos de actina facilitam a contração muscular pode ser explicada pelo uso da teoria dos filamentos deslizantes. Dentro de cada célula muscular, essas cadeias de proteínas formam filamentos finos passivos que funcionam em conjunto com filamentos grossos de miosina – uma proteína motora ou de movimento que produz a força da contração muscular. Para fazer isso, os filamentos de miosina deslizam para frente e para trás ao longo dos filamentos de actina dentro de uma unidade dentro da célula muscular, chamada sarcômero. Cada célula muscular pode conter centenas de milhares de sarcômeros – uma estrutura em forma de faixa que se expande e se contrai como uma unidade conforme os filamentos de actina e miosina passam um pelo outro. São as faixas dos sarcômeros que dão aos músculos sua aparência estriada.
No modelo de filamento deslizante, os filamentos de miosina são alternados com filamentos de actina em linhas horizontais, muito parecido com as listras vermelhas e brancas da bandeira americana. As proteínas de miosina deslizam ao longo da actina, liberando íons de cálcio que permitem que a cabeça de cada proteína de miosina se ligue a um local no filamento de actina. Uma vez que a miosina se liga a esses locais – bem como um grupo de remadores em um redemoinho puxando seus remos simultaneamente – a miosina puxa os dois filamentos um do outro, resultando em um encurtamento geral do sarcômero. Esse encurtamento coletivo é possibilitado pela hidrólise do trifosfato de adenosina (ATP) – principal fonte de energia do corpo para muitas funções celulares – e resulta na contração da célula muscular.
Uma vez que os filamentos de actina e miosina se ligam e ocorre o derrame – puxando os filamentos de actina em direção ao centro do sarcômero – as cabeças da miosina se destacam e o ATP é recarregado nesses filamentos, causando o próximo derrame dos filamentos. A proteína tropomiosina poderia cobrir os filamentos de actina e bloquear os locais de ligação; este processo impediria a ligação da miosina e resultaria no relaxamento dos músculos. Este mecanismo de ligação e deslizamento dos filamentos de miosina e actina é também como a citocinese, ou divisão celular, ocorre, com a ação do filamento deslizante resultando na compressão de uma célula em duas durante a mitose.