Concetti Chiave
- La vescicolazione è un processo attivo che richiede la deformazione della membrana grazie all'azione della proteina clatrina.
- La clatrina forma un reticolo esagonale sulla membrana citoplasmatica, che si trasforma da uno stato piano a uno sferico durante la vescicolazione.
- La deformazione della membrana è causata dall'interazione delle clatrine, che cambiano la loro disposizione geometrica.
- La dinamina è una proteina fondamentale che provoca la separazione finale della vescicola dalla membrana, agendo come un laccio.
- Il processo di vescicolazione è essenziale per il trasporto di materiali all'interno delle cellule e per la comunicazione cellulare.
Il meccanismo della vescicolazione
Vescicolazione: Nel caso della vescicolazione il meccanismo è piuttosto diverso perché, durante la fusione, una volta che si è creato il poro di fusione la ricostituzione della continuità nella membrana è un passaggio passivo e puramente di tipo fisico (infatti la membrana della vescicola tende a rilassarsi e ad essere incorporata nella membrana bersaglio), mentre nella vescicolazione la deformazione della membrana non può avvenire passivamente: nel citoplasma di tutte le cellule è presente una proteina chiamata clatrina che è caratterizzata da tre “gambe”, soprannominata la Trinacria (simbolo della Sicilia). È una proteina citosolica che tende ad aderire spontaneamente alla membrana sul versante citoplasmatico (→ è una proteina estrinseca, sintetizzata da ribosomi liberi nel citosol e che quindi è libera di muoversi all'interno di esso e per sua natura tende ad aderire alla membrana)
Il ruolo della clatrina
L’insieme di diverse clatrine forma un reticolo molto regolare e pianeggiante con simmetria esagonale a livello del versante interno del plasmalemma. In seguito a meccanismi molecolari essa può passare da uno stato piano a uno stato in cui invece diminuiscono gli angoli fra le 3 gambe formando una specie di piccola piramide.
La formazione della vescicola
A questo punto le clatrine continuano a voler interagire fra di loro ma non possono più farlo con la simmetria esagonale: avviene quindi un cambiamento nella loro interazione che provoca una deformazione della membrana (in quanto sono legate ad essa), che anziché essere pianeggiante assume una forma sferica. Questo piccolo “sacchetto” che si forma darà origine alla vescicola. Le clatrine provocano l'incurvamento della membrana fino a creare la forma
sferica della vescicola, mentre l’ultimo passaggio è operato da una proteina che si chiama dinamina. Essa agisce come fosse un laccio: si avvolge più volte intorno al colletto residuo di membrana producendo la separazione finale della vescicola rispetto alla membrana.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo della clatrina nel processo di vescicolazione?
- Come avviene la formazione della vescicola?
- Qual è la differenza tra fusione e vescicolazione?
La clatrina è una proteina citosolica che si adatta alla membrana cellulare e forma un reticolo esagonale, contribuendo alla deformazione della membrana fino a creare una vescicola sferica.
La formazione della vescicola inizia con l'interazione delle clatrine che, passando da uno stato piano a uno più angolato, deformano la membrana fino a creare una forma sferica, culminando con l'azione della dinamina che separa la vescicola dalla membrana.
Nella fusione, la ricostituzione della membrana è un processo passivo, mentre nella vescicolazione la deformazione della membrana è attiva e richiede l'interazione della clatrina, che non può avvenire senza un cambiamento nella simmetria delle sue interazioni.
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