Il citoscheletro è una struttura 3d dinamica. Riempie il volume della
cell eucariote organizzando i filamenti in strutture 3d. Non costituisce
delle impalcature fisse, ma assembla e disassembla a seconda delle
necessità.
Occupa tutto lo spazio citoplasmatico, quindi va dalla membr plasm
a quella nucleare.
Formato principalmente da 3 tipi di filamenti proteici: microtubuli,
microfilamenti (o filamenti di actina), filamenti intermedi.
Svolge due funzioni, ha un ruolo sia attivo che passivo. La funz passiva
o strutturale riguarda il rinforzo, la resistenza meccanica, mantiene
e cambia la forma della cell se no si sgonfia e la membr si
appoggerebbe agli organelli. Ha anche funz att es movimento delle
strutture subcell e della cell. Responsabile risposta a stimoli est,
meccano-trasduzione, mette in collegamento l est con il nucleo.
Sotto la membrana plasmatica ci sono dei punti di ancoraggio per
delle proteine periferiche che agganciano il citoscheletro. x Coesione
meccanica: senza citoscheletro la cell avrebbe la membr nucleare ma
non ci sarebbe una coesione un mantenimento di posizioni relative e
trasferimento di deformazioni tra nucleo e membrana. Lavoro
meccanico: adesione cell, la cell per aderire alla matrice deve
sviluppare dei sistemi di aggancio, che coinvolgono il citoscheletro;
locomozione cell, migrazione; fagocitosi; contrazione muscolare,
actina e miosina sono filamenti del citosch; movimento ciglia (es nei
polmoni); movimento flagelli (batteri), strutt facoltative x propulsione.
Risposta della cell a uno stimolo meccanico. Cell stimolate vs non
stimolate. Osteoblasti di linea. A sin non stimolate, a destra stimolate con
sforzi di taglio, fluido con un regime di portata sulle cell. Immagini a
fluorescenza. Sopra l’actina, sotto le integrine che sono prot
transmembrana che fungono da recettori di membrana per il
collegamento con la ECM. Nelle cell senza flusso c è una certa
fluorescenza, l actina forma i filopodi con cui la cell aderisce bene al
substrato; a destra invece si formano
dei filamenti d actina allineati, si creano dei grossi fasci di fibre di
actina orientati secondo una direz preferenziale che è quella del
flusso applicato. Integrine: recettori su membrana e sono le proteine
di leg cell-ecm. In quiete sono in giro equidistribuite; quando la cell
modifica il citoscheletro concentra alle estremità tutte le sue
integrine, cioè dove la cell sta creando dei contatti con il suo
substrato, anche loro lungo la direz pref.
Si ipotizzò l esistenza del citoscheletro. 1936 per la prima volta si usa la
parola “citoscheletro”, dall MIT, da intuizione dell 800. 1951, pubblicate
per la prima volta immag con micr elettr di alcune cell della spugna in cui
si riusciva a far appoggiare la membrana sulle fibre del citoscheletro che
così si vedono.
Cell colorata min blu, in cui si vedono nucleo e un network di filamenti. 3
filamenti.
I +piccoli popolano molto la corteccia al di sotto della membrana
plasmatica, che sono i filam di actina o microfilamenti. Funz principali:
mantenimento e cambiamento di forma della membr, formazione
delle estroflessioni cell dette filopodi, locomozione/migrazione della cell.
Si trovano fuori dal nucleo.
I microtubuli sono i +grandi, vanno dal centro verso la periferia,
hanno una strutt cilindrica, fluo + accentuata al centro e meno in
periferia, la cell qui ha due nuclei perché si sta dividendo, guidano il
trasporto attivo delle sostanze nella cell es vescicole e hanno un
ruolo fondamentale nella mitosi.
Filam interm: aumentano la resistenza, strutt cilindriche, attorno al
nucleo, diffusi.
Dal pov strutturale, similitudini e differenze.
L actina filamentosa (F-actina) è fatta da un monomero di actina
globulare (G-actina), che si ripete a formare una doppia elica, ha un
comportamento simile a un cavo.
Microtubulo = strutt cilindrica cava, formata da un dimero di tubuline
globulari sono un alpha tub e una beta tub, che si ripete, è un
eterodimero, si formano dei protofilamenti che poi si associano a
cilindro, sono come dei tubi, consentono a delle cose di camminarci
sopra.
Filam interm sono dei cilindretti, con filam paralleli o intrecciati a
formare dei rod, ha come monomeri delle proteine filamentose e non
una strutt globulare.
Microtubuli. Sequenza di coppie di palline cioè eterodimeri, sono
tubuline alpha e beta che si alternano in serie. Queste unità
elementari formano un protofilamento. 13 protofilamenti paralleli si
associano a formare la struttura cilindrica cava a tubo, molto lunga
(decine di micron). Ciascuna tubulina ha circa 5 nm di diametro. Dal pov
meccanico, sono tutte strutture soggette a oscillazioni dovute all energia
termica, 25 nm di diam est, la rigidezza è elevata rispetto agli altri
filamenti, è il filamento con le prestazioni meccaniche maggiori. Partono
da un centro comune nella zona perinucleare detto centrosoma,
si dispongono a raggiera verso la periferia, configurazione a stella.