Concetti Chiave
- Le integrine sono recettori adesivi che collegano il citoscheletro della cellula alla matrice extracellulare, garantendo stabilità e resistenza meccanica.
- Oltre alla funzione meccanica, le integrine inviano segnali cellulari che attivano la produzione di cicline, influenzando la duplicazione cellulare.
- I "contatti focali" sono punti di legame tra integrine e fibre di actina, essenziali per il supporto strutturale della cellula.
- La matrice extracellulare è composta da collagene, elastina e proteoglicani, che conferiscono rispettivamente resistenza, elasticità e capacità di intrappolare acqua.
- Quando una cellula deve spostarsi, produce enzimi che degradano la matrice extracellulare, permettendo il movimento attraverso la rottura dei collegamenti.
Funzione delle integrine
Le integrine invece sono quei recettori adesivi che collegano il citoscheletro della cellula con la matrice extracellulare (pensate ad esempio le barche ancorate ai moli).
Ci sono tantissimi recettori adesivi che collegano due cellule tra loro (eccetto gli emidesmosomi che collegano alla matrice).
Le integrine si legano alle proteine che costituiscono la matrice extracellulare (soprattutto alle fibronectine), mentre dentro la cellula si legano alle fibre di actina. Il ruolo è quindi quello di legare citoscheletro alla matrice extracellulare: se non ci fosse il legame diretto al citoscheletro non si avrebbe una resistenza forte.
Il collegamento avviene mediante “contatti focali”, ovvero punti in cui più integrine si legano a varie fibre di actina. Sono un dimero, cioè fatte da due subunità. Esistono diversi tipi di subunità che, combinandosi diversamente, formano tipi diversi di integrine.
Ruolo delle integrine nella segnalazione
Questi recettori adesivi, oltre ad avere una funzione meccanica fungono anche da recettori del segnale. Infatti hanno la capacità di inviare segnalazioni alla cellula.
Un esempio è l’integrina, che quando sta legata alla matrice extracellulare non solo mantiene la cellula ferma là, ma invia anche dei segnali alla cellula. Ad esempio quando l’integrina si lega alla matrice extracellulare si attiva, e innesca una cascata del segnale che come destinatario ha il gene delle cicline. La produzione di cicline induce la duplicazione cellulare. In altre parole la cellula si duplica non quando ha solo a disposizione fattori di crescita, ma anche quando è legata alla matrice extracellulare.
Quando la cellula deve spostarsi, deve rompere la matrice extracellulare, e lo fa producendo enzimi sulla membrana. Quando quel punto della membrana tocca la matrice extracellulare, avviene la degradazione.
Matrice extracellulare e sue componenti
La matrice extracellulare è una struttura formata dalle cellule sulla quale le cellule stesse si può dire che in qualche modo si ancorano, si organizzano e si spostano. Ad esempio nei tessuti connettivi i fibroblasti producono le molecole per la matrice.
Il collagene conferisce resistenza alla cellula. Infatti, le fibre di collagene si associano per formare delle corde chiamate fibrille, le quali sono molto resistenti. Inoltre fungono da depositi di fattori di crescita poiché li intrappolano e li rilasciano quando serve.
L’elastina invece conferisce e elasticità alla cellula.
I proteoglicani invece sono fatti da una molecola centrale e tante catene di glicosamminoglicani. Questi ultimi intrappolano l’acqua, formando così una gelatina che resiste alle compressioni. Questa matrice extracellulare è rigida affinché possa dare resistenza ai tessuti o talvolta elastica. In alcuni tessuti c’è più matrice extracellulare che cellule, come nelle ossa del nostro corpo umano.
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale delle integrine nelle cellule?
- In che modo le integrine influenzano la segnalazione cellulare?
- Quali sono le componenti principali della matrice extracellulare e le loro funzioni?
- Come si comportano le cellule quando devono spostarsi nella matrice extracellulare?
Le integrine sono recettori adesivi che collegano il citoscheletro della cellula alla matrice extracellulare, garantendo una resistenza forte attraverso i "contatti focali" in cui più integrine si legano a fibre di actina.
Le integrine non solo mantengono la cellula ancorata alla matrice extracellulare, ma inviano anche segnali che attivano la produzione di cicline, stimolando così la duplicazione cellulare.
La matrice extracellulare è composta da collagene, che conferisce resistenza, elastina, che fornisce elasticità, e proteoglicani, che intrappolano l'acqua e formano una gelatina resistente alle compressioni.
Quando le cellule devono spostarsi, producono enzimi sulla membrana che degradano la matrice extracellulare, permettendo così il movimento attraverso la rottura dei legami con essa.
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