Concetti Chiave
- Il citoscheletro è composto da tre principali strutture: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi, che supportano la forma e il movimento delle cellule.
- I microtubuli, formati da tubulina, sono coinvolti nel movimento cellulare grazie a proteine come la dineina e le chinesine, che permettono il loro slittamento consumando ATP.
- I microfilamenti, formati da actina, sono responsabili della motilità cellulare e dei flussi citoplasmatici, utilizzando la miosina per trasformare l'energia in movimento.
- I filamenti intermedi, con un diametro di circa 10 nm, forniscono supporto e stabilità alle cellule, formando una rete nel citoplasma.
- Le strutture del citoscheletro sono essenziali per la contrattilità cellulare e sono presenti in vari tipi di cellule, inclusi tessuti ossei e cartilaginei.
Struttura del citoscheletro
La forma delle cellule e i movimenti cellulari sono assicurati dalla presenza di strutture proteiche, che nell’insieme costituiscono il citoscheletro .
Esso è costituito principalmente da tre tipi di strutture: microtubuli,microfilamenti e i filamenti intermedi .
Microtubuli e movimento cellulare
Ciglia e flagelli erano già stati osservati con semplici tecniche istologiche nei protozoi, ma fu negli anni ‘50 che D. Fawcet e K. Porter con tecniche di M.E. scoprirono che ciascun ciglio o flagello è caratterizzato da una stessa struttura che consta di 9 coppie di tubuli periferici disposti in circolo intorno a 2 tubuli centrali, circondati da una guaina. Tale disposizione è definita struttura 9+2 .
Le strutture tubolari sono cave, cioè attraversate da un canale centrale aperto.
I microtubuli sono costituiti da proteine globulari presenti in due forme principali, la tubulina α e tubulina β.
Le braccia che si protendono dai microtubuli sono costituite dalla dineina, complesso proteico, che insieme con altre proteine dette- chinesine costituisce un gruppo di proteine-ponte. Grazie a queste proteine è infatti possibile il movimento dei microtubuli: slittando l’uno rispetto all’altro, essi si muovono consumando ATP.
Microfilamenti e contrattilità
Non solo i microtubuli, ma anche i microfilamenti sono responsabili della motilità cellulare; in particolare ai microfilamenti sono dovuti i flussi citoplasmatici, in cui parti del citoplasma si spostano in una certa direzione, e la contrattilità cellulare.
I microfilamenti sono sottili filamenti, densi, dello spessore di 7—9 nm, costituiti da due catene lineari di subunità sferiche, disposte in doppia elica; ciascuna subunità consta di una molecola di actina. L’actina è presente negli animali, nelle piante superiori e nei funghi in due o più tipi diversi per sequenze amminoacidiche.
La miosina si comporta da "proteina ponte” capace di procurare lo sliding dei microfilamenti e di trasformare l’energia dell’idrolisi dell’ATP in energia meccanica.
Le miosine sono costituite da 1 o 2 catene pesanti di polipeptidi e da una o più catene leggere di polipeptidi di massa inferiore.
Filamenti intermedi e loro funzione
I filamenti intermedi hanno un diametro di circa 10 nm, cioè di di pensioni intermedie fra quelle dei microtubuli e quelle dei microfilamenti ;da qui la
definizione di intermedi .
Sono fibre cilindriche che nel citoplasma decorrono isolate oppure intrecciate a costituire una intelaiatura. Sono presenti nelle cellule del tessuto osseo e cartilagineo, nei peli, nelle cellule nervose.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali componenti del citoscheletro e le loro funzioni?
- Come avviene il movimento dei microtubuli?
- Qual è la struttura e la funzione dei microfilamenti?
Il citoscheletro è composto da microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi. I microtubuli sono responsabili del movimento cellulare e della struttura dei cigli e flagelli, mentre i microfilamenti sono coinvolti nella motilità cellulare e nella contrattilità. I filamenti intermedi forniscono supporto strutturale alle cellule (testo).
Il movimento dei microtubuli è possibile grazie a proteine come la dineina e le chinesine, che agiscono come "proteine-ponte". Queste proteine permettono ai microtubuli di scivolare l'uno rispetto all'altro, consumando ATP per generare movimento (testo).
I microfilamenti sono sottili filamenti di 7-9 nm, costituiti da due catene di subunità di actina disposte in doppia elica. Sono responsabili dei flussi citoplasmatici e della contrattilità cellulare, con la miosina che facilita il movimento trasformando l'energia dell'ATP in energia meccanica (testo).
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