Os filamentos de actina, também conhecidos como microfilamentos, são filamentos de suporte finos produzidos a partir de cadeias da proteína actina, presente nas células de todos os organismos eucarióticos. Embora esses filamentos cumpram muitas funções diferentes, eles existem principalmente para fornecer suporte estrutural e transporte intracelular como partes do citoesqueleto celular. Os filamentos de actina também podem desempenhar um papel importante na manutenção ou alteração das formas celulares e na movimentação da célula. Em uma escala maior, a actina é parte integrante do processo de contração muscular, sem o qual as ações humanas e de muitos outros organismos seriam completamente impossíveis. A quase onipresença da actina nas células o torna muito útil para uma variedade de aplicações de pesquisa focadas no citoesqueleto e em outras áreas da biologia celular.
A polimerização da actina, ou o processo pelo qual os monômeros da proteína actina se combinam para formar filamentos de actina, começa com um processo chamado nucleação. A nucleação ocorre quando um grupo de três ou mais monômeros de actina, espontaneamente ou de outra forma, se agrupam, formando uma base na qual outros monômeros de actina podem se conectar. A polimerização da actina não forma uma única fita linear; forma, antes, um filamento de actina que consiste em uma dupla hélice de monômeros de actina ligados. Tal arranjo é muito mais durável do que um único fio linear seria.
A polimerização de actina é um processo reversível, o que significa que os filamentos de actina podem ser divididos em unidades individuais de actina. Isso cria um processo muito dinâmico, pois os filamentos de actina podem polimerizar e despolimerizar rapidamente em diferentes locais da célula. Várias alterações químicas em diferentes partes de uma célula podem promover polimerização ou despolimerização, de modo que os filamentos de actina podem ser montados ou desmontados rapidamente, com base nas necessidades particulares da célula. Tende a haver um aparente equilíbrio dinâmico entre a concentração de monômeros e filamentos de actina, embora vários fatores possam afetar esse equilíbrio. Abaixo de um certo limiar de concentração de monômeros, os filamentos provavelmente não se formarão, mas acima desse limiar, a nucleação e a polimerização ocorrem espontaneamente.
A actina, devido à sua quase onipresença nas células eucarióticas e à sua natureza essencial como parte do citoesqueleto celular, é comumente estudada em experiências biológicas. Vários métodos foram desenvolvidos para tingir a actina, para que mudanças resultantes de drogas ou modificação genética possam ser observadas. Organismos ou células podem ser geneticamente alterados ou tratados com diferentes drogas que afetam a polimerização dos filamentos de actina. Tais experimentos são usados para classificar com precisão os vários papéis dos filamentos de actina e para aprender como a alteração deles afeta as células.