IL CITOSCHELETRO
n il citoscheletro provvede
a) ai movimenti intracellulari degli
organelli ed al trasporto vescicolare
b) alla segregazione dei cromosomi nel
corso della divisione cellulare
c) alla direzionalità dei movimenti di
trasporto e secrezione (polarità cellulare)
d) alla adesione cellula/cellula e
LE COMPONENTI
DEL
I FILAMENTI INTERMEDI
n filamenti di proteine fibrose di misura
"intermedia" fra quella dei filamenti sottili di actina e quellidei microtubuli
n formano una rete di proteine fibrose che
circondano il nucleo e si estendono fino alla membrana cellulare
LE FUNZIONI DEI
FILAMENTI INTERMEDI
n Sono i costituenti della lamina nucleare
n Sono i costituenti intracellulari di apparati
di adesione cellulare (desmosomi)
n Sono particolarmente abbondanti in
cellule di tessuti soggetti a stress
meccanico: assoni delle cellule nervose, cellule muscolari, cellule epiteliali
I TIPI DI FILAMENTI
INTERMEDI
n filamenti di cheratina: cheratine della
pelle, dell'epitelio intestinale, cheratine del pelo, delle unghie
n filamenti di vimentina: cellule connettivali n neurofilamenti: cellule nervose
I MICROTUBULI
n strutture proteiche cilindriche cave di
diametro di circa 20 nm
n ogni singolo cilindro cavo è costituito da
13 filamenti
n ogni singolo filamento è costituito da
subunità di tubulina a e b alternate impilate una sull'altra
L’INSTABILITA’ DINAMICA
n i microtubuli variano la loro lunghezza
attraverso la polimerizzazione e la depolimerizzazione della estremità +
I MICROTUBULI
n nella cellula interfasica creano una stabile
rete lungo la quale si spostano vescicole, organelli ed altri componenti cellulari
n nella cellula in divisione sono i costituenti
del fuso mitotico
n sono i costituenti di organelli capilliformi
ORGANELLI COSTITUITI
DA MICROTUBULI
n cilia: propaggini piliformi tipiche di alcuni
epiteli al cui interno scorrono fasci di
microtubuli stabili che sono capaci di eseguire movimenti flessori che hanno la funzione di muovere il fluido sovrastante le cellule
n flagelli: organelli basati sulla stessa struttura
microtubulare delle cilia e capaci con i loro
movimenti flessori di spingere una cellula in un mezzo liquido
I CENTROSOMI
n i microtubuli si sviluppano a partire da
centri organizzatori che ne controllano il numero, la posizione e l'orientamento nel citoplasma: i centrosomi
LE PROTEINE MOTRICI
n le proteine motrici sono in grado di
trasportare differenti tipi di carichi (organelli, vescicole di trasporto) e di
stabilire la giusta direzione del trasporto
n le chinesine si spostano verso il polo
positivo dei microtubuli
n le dineine percorrono il microtubulo
L’ACTINA
rappresenta circa il 5% delle proteine totali per il 50% si trova in forma libera e per l’altra metà in forma montata in filamenti actinici
I FILAMENTI DI ACTINA
n filamenti proteici di 7 nm di diametro
costituiti da due catene ritorte di actina polimerica
n la molecola di actina ha polarità
strutturale: polo positivo e polo negativo
n monomeri di actina polimerizzano
analogamente alla tubulina ma utilizzano ATP come fonte di energia nella reazione di polimerizzazione
LOCALIZZAZIONE
INTRACELLULARE DEI
FILAMENTI ACTINICI
n nelle regioni di citoplasmaimmediatamente sottostanti la membrana plasmatica e nei microvilli intestinali
n nei fasci contrattili citoplasmatici
n in espansioni fogli formi (lamellipodi) e
digitiformi (filopodi) di cellule in movimento
n nell'anello contrattile che si forma durante
I FILAMENTI DI ACTINA:
FUNZIONI
n cortex cellulare i filamenti di actina
formano un tessuto reticolare che sostiene la superficie della cellula e ne conferisce resistenza meccanica
n locomozione le variazioni di forma della
cellula e la sua locomozione sono legate a variazioni del livello di polimerizzazione dell'actina e al suo ruolo nel corso della contrazione
ACTINA: FUNZIONI
n adesione cellula matrice filamenti di
actina partecipano alla adesione cellulare mediata da integrine
n strutture contrattili l'actina si trova
associata a proteine motrici le miosine che idrolizzano ATP per scorrere
dall'estremità meno all'estremità più dei filamenti de actina
LE PROTEINE
MOTRICI E LA
CONTRAZIONE
tutte le proteine motrici actino-dipendenti appartengono alla
LA MIOSINA I
n singolo peptide costituito da una testa globulare
ed una coda è presente anche in cellule non muscolari
n la testa globulare interagisce e con il filamento di
actina, idrolizza ATP e scorre lungo il filamento di actina verso il suo polo positivo
n la coda può essere associata alla membrana
plasmatica consentendo lo spostamento dei filamenti di actina del cortex
LA MIOSINA V
n la coda può legare un'altra molecola, una
vescicola o un organello che in questo modo può essere trasportata lungo il
filamento di actina sempre in direzione polo positivo
LA MIOSINA II
n i filamenti di miosina due sono bipolari e
sono tipici della cellula muscolare: filamenti spessi di miosina
n anche in questo caso l'attività contrattile
risiede nella capacità delle teste multiple di miosina di idrolizzare ATP e scorerre verso il polo positivo del filamento di
