Implicações do movimento contínuo para a estabilidade e polaridade de polímeros de actina e tubulina in vivo.

Neste relatório, examinamos como a célula pode estabilizar seletivamente filamentos anclados e suprimir a montagem espontânea de filamentos. Como microtúbulos e filamentos de actina têm uma distribuição organizada nas células, a célula deve ter um mecanismo para suprimir a polimerização espontânea e aleatória. Embora o mecanismo para suprimir a polimerização espontânea seja desconhecido, uma propriedade incomum desses filamentos foi demonstrada recentemente, ou seja, em condições de estado estacionário, filamentos de actina in vitro e microtúbulos podem apresentar um fluxo de subunidades através dos polímeros chamado "movimento contínuo." In vivo, no entanto, a maioria, se não todos, desses polímeros estão conectados em uma extremidade a estruturas específicas, e o movimento contínuo não deve ocorrer. Portanto, a função do movimento contínuo in vivo não está clara no momento. No entanto, como mostrado aqui, a mesma propriedade fisicoquímica de acoplar a montagem à hidrólise de ATP ou GTP que leva ao movimento contínuo in vitro pode atuar para estabilizar seletivamente os polímeros anclados in vivo. Mostro aqui que a teoria do movimento contínuo implica que a concentração de subunidades necessária para a montagem do polímero não anclado será, em geral, maior do que a concentração necessária para a montagem de polímeros anclados com uma polaridade específica. Essa disparidade nas concentrações de monômeros requeridas para a montagem pode levar a uma estabilização seletiva de polímeros anclados e supressão completa da polimerização espontânea em aparente equilíbrio in vivo. Portanto, é possível que o fenômeno do movimento contínuo seja uma manifestação in vitro de um mecanismo projetado para usar a hidrólise de ATP ou GTP para controlar a organização espacial de filamentos na célula.