Appunti Biologia cellulare

STRUTTURA INTEGRINE:

• Integrina è un eterodimero transmembrana

• Lega la matrice extracellulare e il citoscheletro

• Espressa a concentrazioni molto alte sulla superficie cellulare

• Due subunità glicoproteiche: alfa e beta associate covalentemente

• Entrambi richieste per il legame alla matrice

• Sulla catena alfa vi sono 3-4 domini che legano Ca2+ o Mg2+

L'ottimale segnalamento dell'integrina richiede sia occupazione dell'integrina sia laclasterizzazione dell'integrina

A seconda della taglia e della localizzazione le strutture possono essere contattifocali, adesioni focali, o adesioni fibrillari.

I segnali trasdotti attraverso i complessi focali e le adesioni focali sono implicati in una serie di processi cellulari

Le Integrine interagiscono con l'actina con proteine della trasduzione e a recettori 1TM (recettori citochine e fattori di crescita)

MIGRAZIONE CELLULARE MEDIATA DA INTEGRINA VERSO UN GRADIENTE DI CALCIO:

- In

riconoscerel'integrina- Si ha poi un dominio chinasico e un dominio in grado di interagire con tutte quelle molecole che sono coinvolte nel targeting delle adesioni focali (FAT REGION)

SEGNALAMENTO VIA ECM:

1. Dopo il legame al complesso attivato dell'integrina, FAK auto fosforila la sua tirosina
2. Questa fosfotirosina permette che FAK leghi i domini SH2 di Src o Fyn fosforilandoli
3. Src si attiva e va a fosforilare FAK (FAK ha una doppia fosforilazione)
4. Questa attivazione porta all'attivazione di pathway importanti che portano alla sopravvivenza cellula oppure porta al reclutamento di proteine adattatrici SOS che portano sempre alla sopravvivenza della cellula

Src contiene tre domini presenti anche in altre proteine

→ È presente anche un ancora lipidica la proteina è adesa alla membrana plasmatica

L'attività chinasi di questa proteina è inattivata normalmente da fosforilazione del residuo della tirosina in posizione 527

dominio del recettore che lega il ligando, fadissociare le proteine inibitrici e fa legare proteine coattivatrici aldominio che attiva la trascrizione del recettore, aumentando così la trascrizione del gene15.

CITOSCHELETRO, PROTEINE MOTRICI E MECHANOTRANSDUCTION:

Il citoscheletro è un sistema di filamenti interni alla cellula che consente alle cellule di riorganizzare i propri compartimenti interni, di cambiare forma e di muoversi, in risposta a cambiamenti dell'ambiente esterno. È costituito da 3 tipi principali di filamenti, ognuno dei quali è formato da una proteina diversa.

FILAMENTI DEL CITOSCHELETRO:

• Tutti formati da complessi elicoidali
• Strutture dinamiche e adattabili
• Cambiano o persistono per archi di tempo variabili
• Composte da diverse subunità macromolecolari

Le caratteristiche di tali componenti unitarie conferiscono le proprietà del filamento finale.

Filamenti di actina (microfilamenti): Determinano la forma della superficie

tipomeccanico (stiramento).

• Sono il tipo di filamenti più durevole, resistono cambiamenti osmotici e detergenti.
• Sono costituiti da proteine filamentose di tipi molto diversi (famigliaeterogenea), che formano fibre di 10 nm di diametro, a metà fra ifilamenti di actina e i microtubuli.

STRUTTURA ED ASSEMBLAGGIO:

• Tutte le proteine dei filamenti intermedi sono fibrose (anzichéglobulari come la tubulina e l'actina).
• La struttura dei filamenti intermedi conferisce resistenza meccanica ai tessuti.
• I monomeri polimerizzano in dimeri, i quali formano dei tetrameri inmodo antiparallelo e sfalsato. I tetrameri liberi si compattano con unadisposizione ad alfa elica, in un unico filamento cavo formato da 8 filedi tetrameri affiancati.
• L'assemblamento di questi filamenti avviene spontaneamente a livellodel citoplasma, ma può essere regolato da diversi fattori, come lafosforilazione di diversi residui di serine provoca il

Disassamblaggio dei filamenti:

Sono presenti 6 tipi di proteine fibrose, con distribuzione tessuto specifica:

• Cheratina - negli epiteli
• Vimentina - nel tessuto connettivo e nelle cellule dei muscoli
• Desmina
• Proteina acida fibrillare della glia
• Proteina dei neurofilamenti - cellule nervose
• Lamina nucleare

I filamenti intermedi interagiscono con altre proteine. Ad esempio, sono collegati fra di loro, agli altri filamenti del citoscheletro e ai punti di adesione fra le cellule (desmosomi) da molecole come la plectina.

La presenza di filamenti intermedi è fondamentale per la resistenza meccanica degli epiteli allo stiramento. Senza i filamenti intermedi gli epiteli sono molto fragili e si rompono (malattia). Senza plectina, i topi muoiono poco dopo la nascita, con problemi epiteliali, muscolari e nervosi.

La lamina nucleare è formata da proteine dette lamine che formano filamenti intermedi che si organizzano in rete per rinforzare l'involucro.

aggiunta di monomeri legati ad ATP.

• La G-actina dopo essere stata incorporata al filamento idrolizza l'ATP.
• Lo scambio di ADP per ATP accade solo nello stato monomerico.
• Anche i filamenti di actina sono in equilibrio dinamico, fra polimerizzazione e depolimerizzazione, e anche in questo caso ci sono tossine che possono bloccare ogni fenomeno (polim: citocalasine; depolim: falloidina).
• Vi sono 6 differenti isoforme dell'actina, ognuna specifica per un determinato tessuto.
• I filamenti di actina fanno assumere alla cellula una grande varietà di forme e compiere diverse funzioni.

I microfilamenti si organizzano in modo diverso → questa organizzazione dipende dalle interazioni con altre proteine che interagiscono e legano l'actina.

Di solito la metà dell'actina è in filamenti e l'altra metà monomerica, in maniera di essere disponibile se c'è