Dinamica e organizzazione dei microtubuli e microfilamenti cellulari

Struttura e crescita dei microtubuli

Laddove il microfilamento può iniziare a crescere spontaneamente da un nucleo iniziale di tre subunità, il microtubulo invece ha bisogno di una struttura di partenza più organizzata, data la sua struttura più complessa. La “guida” si deve ad una variante di tubulina, la γ tubulina, che, insieme a delle proteine accessorie, forma un complesso ad anello. Queste strutture iniziali si trovano particolarmente concentrate nel centrosoma e da questa zona i microtubuli si espandono a raggiera. Tuttavia questo tipo di organizzazione non si osserva in tutti i tipi di cellule ad esempio le cellule provviste di ciglia che hanno microtubuli che possono partire da tanti centri di aggregazione che si trovano alla base del ciglio stesso. Il GTP all’interno della tubulina stabilizza la struttura.

Dinamica dei microtubuli e GTP

Ma se il GTP si idrolizza, liberando quindi un gruppo fosfato diventando GDP, cambiano i legami e il microtubulo tende a disintegrarsi. In entrambi i casi, nell’actina e nei microtubuli, si ha a che fare con strutture dinamiche in cui l’allungamento avviene preferenzialmente dalla parte positiva. Tuttavia, mentre invece nell’actina si tende ad avere una aggiunta di subunità all’estremità + e rimozione all’estremità –, nei microtubuli abbiamo invece l’ancoraggio al centrosoma di una estremità, che quindi non può andare incontro a depolimerizzazione, e l’eventuale

accorciamento avviene nell’altra estremità (quella +) secondo le modalità descritte precedentemente.