Citoscheletro: Appunti di Citologia

Citoscheletro e motilità cellulare

Il citoscheletro comprende l’insieme dei filamenti proteici immersi nel citoplasma che collegano tutti gli organuli cellulari, dona la struttura della cellula, organizzano la disposizione interna e il traffico vescicolare e rendono mutevole la forma della cellula. Tutte queste funzioni possono riassumersi col termine motilità cellulare.

È costituito principalmente in 3 parti:

• Filamenti di actina (microfilamenti) composti da Actina (proteina globulare) con uno spessore di 5/9 nm. Essi donano struttura alla cellula e fungono da sostegno alla membrana plasmatica.
• Microtubuli = composti da Tubolina (proteina globulare) con uno spessore di 25 nm. Essi mantengono l’organizzazione cellulare e seguono il traffico vescicolare.
• Filamenti intermedi = composti da proteine fibrose (cheratina) con uno spessore di 8/12 nm. Essi donano forza meccanica e fungono da resistenza agli stress.

Rete microtrabecolare

Termine più generico per indicare l’intera rete di intrecci filamentosi e l’insieme complessivo dell’organizzazione dei filamenti della cellula: si comprende con questo termine il citoscheletro, ma anche i ponti proteici di collegamento, i reali responsabili della dinamicità cellulare.

Dipendente dalla forma delle proteine (globulare o fibrosa), i filamenti possono essere altamente stabili (cellule dell’epidermide) o altamente dinamici e veloci nella formazione/demolizione (costruzione del fuso mitotico).

I filamenti intermedi

Formate da proteine fibrose disposte ad alfa-elica. Se dovessero essere despiralizzate, le proteine dei filamenti intermedi presentano una base centrale di 310 amminoacidi uguali a tutte.

La struttura dei filamenti intermedi si può comporre in stadi: la struttura “base” è il Coiled Coil ovvero una spirale formata da due filamenti proteici (dimero) che condividono gli stessi domini terminali (N-N e C-C); questi dimeri a loro volta si uniscono in tetrameri antiparalleli (NN con CC) e sfalsati; il filamento intermedio vero e proprio non è altro che l’aggregarsi di tanti tetrameri assieme a formare una rete a forma di corda.

I filamenti intermedi sono altamente stabili poiché devono donare struttura a ciò che necessita di una stabilità. Quando la cellula incorre in un cambiamento conformazionale, i filamenti si agglomerano su se stessi per poi ritornare alle posizioni iniziali.

Le proteine fibrose che compongono i filamenti intermedi appartengono a diverse famiglie:

• Lamìne = componente della lamina fibrosa, componente di sostegno principale dell’involucro nucleare. Funge da sostegno a quest’ultimo, da collegamento tra esso e il DNA e da sostegno al complesso del poro. Presenta una sequenza segnale completamente lineare.
• Neurofilamento = componente citoscheletrica degli assoni neuronali. Dona sostegno alla forma di quest’ultimi. La sequenza segnale per il neurofilamento è una doppia curva nella parte centrale della sequenza amminoacidica.

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