Citoscheletro

Citoscheletro

Lunedì 21 novembre 2022 11:07

Caratteristiche delle cellule

Le cellule sono:

• Elementi di piccole dimensioni delimitati da una membrana;
• Ripieni di sostanze chimiche in acqua (protoplasma: citoplasma e nucleoplasma);
• Provviste di organuli specializzati a svolgere specifiche funzioni;
• Metabolizzano sostanze nutritive da cui ricavano energia;
• Hanno la capacità di riprodursi dividendosi in due.

All'interno delle unità è presente una sostanza gelatinosa che prende il nome di citoplasma e una all'interno del nucleo di simile fattura chiamata nucleoplasma.

Struttura del citoplasma

Citosol = tutto lo spazio interno alla cellula non caos ma ben organizzato, tutto secondo strutture, estremamente ordinato, spazio piccolo in cui avvengono tutti i processi necessari alla sopravvivenza. È il citoplasma compreso fra la superficie citoplasmatica delle membrane del sistema membranoso interno e la membrana plasmatica.

Il citosol presenta una struttura fibrillare, strutture filamentose, che è riempita da sostanza interfibrillare.

Funzioni del citoscheletro

La struttura fibrillare conferisce al citosol una struttura di organizzazione, di sostegno ma anche di direzionalità, di trasporto, fondamentale per la funzionalità della cellula. Conferisce al citosol delle caratteristiche strutturali e di ordine interno essenziali per molte attività cellulari. Questa struttura prende nome di citoscheletro, cioè scheletro interno della cellula. Esso è responsabile di molti aspetti importanti come la forma della cellula, sia di alcune forme come i neuroni forme estremamente particolari grazie al citoscheletro.

Il citosol rende possibile il movimento tramite cilia e flagelli, l'alimentazione tramite fagocitosi, il movimento ameboide, l'attività fagocitaria e di difesa, lo spostamento di vescicole e organelli dentro la cellula, fornisce l'ancoraggio agli organelli in posizione o per ancorarli alla membrana plasmatica, come un binario lungo cui gli organelli si spostano all'interno della cellula. Fibre del fuso mitotico formate per citoscheletro.

Il citosol è costituito da una rete fibrillare che conferisce forma alle cellule, ne consente il movimento ed è responsabile del traffico vescicolare. Per consentire questi diversi ambiti della cellula, sono necessarie diversi tipi di fibrille, costituite da fibrille differenti che entrano in gioco al momento del bisogno. Il citoscheletro è una struttura altamente dinamica dovuta alla polimerizzazione e depolimerizzazione delle subunità costituenti.

Elementi del citoscheletro

Microfilamenti

I microfilamenti (o filamenti sottili) sono i più sottili dei tre. La proteina che li va a costituire è l'actina.

Actina monomerica: l'actina è una proteina:

• Costituita da 375 amminoacidi (PM 42,3 kDa);
• Di forma globulare (g-actina);
• Vagamente bilobata con una incisura centrale;
• Ad ogni molecola è sempre associata una molecola di ATP.

L'actina costituisce in assoluto la proteina più abbondante negli eucarioti, una delle proteine più conservate, tanto che spesso viene utilizzata per fare esperimenti di tipo filogenetico. Queste molecole di g-actina tendono a polimerizzare portando a molecole di f-actina, struttura quaternaria che rappresenta il microfilamento di actina, due filamenti a collana di perle avvolti fra di loro. Lo spessore del microfilamento è di 7 nm, è il filamento più fine di tutto il citoscheletro. L'ATP serve per polimerizzare. Esiste all'interno di ogni microfilamento un estremo positivo e uno negativo (polimerizzazione e depolimerizzazione).

Il processo di polimerizzazione dei monomeri di g-actina richiede energia e consumo di ATP. L’ATP si lega all’estremità (+) formando una sorta di cappuccio che contribuisce a stabilizzare il microfilamento.

Dove è abbondante l'actina? Dove c'è necessità di contrazione, ad esempio nel tessuto muscolare, nelle cellule muscolari. L'actina arriva a raggiungere il 20% delle proteine totali. L'actina delle cellule muscolari rappresenta una delle isoforme ed è diversa da altri tipi di actina presenti in altri tipi cellulari. A seconda della tipologia di cellula, si può trovare forma di isoforma diversa.