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Citologia - motori proteici dei microtubuli

Appunti di Citologia per l’esame della professoressa Zavan. Gli argomenti trattati sono i seguenti: motori proteici dei microtubuli: dineina e chinesina, ciglia e flagelli, ciglio primario, chinesine, legame al cargo, funzionamento dei motori proteici.

Esame di Citologia docente Prof. V. Zavan

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I motori proteici associati ai microtubuli sono importanti per il movimento di strutture cellulari:

ciglia e flagelli.

Sono strutture molto simili: sono protrusioni cellulari che hanno un movimento particolare:

• I flagelli hanno un movimento ondulatorio: possono formare un’onda di piegamento tale da

creare una sorta di frusta che da una forza sufficiente per muovere le cellule (nell’uomo si

trova solo negli spermatozoi, nei protozoi invece sono alla base della vita e del movimento).

• Le ciglia sono spesso numerose (circa un

centinaio) e hanno un movimento che avviene a

frusta: il piegamento iniziale avviene vicino alla

base e porta ad un piegamento che viene

rilasciato in maniera brusca per creare un colpo

finale di frusta. Le ciglia non servono infatti per

muovere le cellule, ma per muovere strutture e

oggetti che si trovano sulle cellule (es: le ciglia

sulla superficie della cavità nasale). Le ciglia

sono divise in file e il loro movimento forma

delle onde non perfettamente sincronizzate, ma

sfasate di qualche ms. Creano una sorta di onda

di contrazione che permette il movimento di

sostanze (es: nella cavità nasale o nella trachea

è favorito il movimento del muco).

Le ciglia appaiono costituite da una struttura contornata da una

membrana plasmatica contenente una struttura rigida,

elelttrondensa, che costituisce l’assonema: è formato da

microtubuli e proteine associati ad essi e si collega al corpo

basale (strutturalmente simile ai centrioli).

L’assonema è una struttura che corre lungo tutto l’asse del ciglio.

Visto in sezione trasversale appare composto da 9 coppie di

microtubuli, formati da un microtubulo completo (13

protofilamenti) e uno incompleto (10-11 protofilamenti).

All’interno sono presenti due microtubuli completi. Si ha quindi

una struttura “9+2” o a “ruota di carro”.

Esistono infatti altre strutture accessorie che determinano la

struttura dell’assonema: i due microtubuli centrali sono uniti da una guaina proteica e sono associati

ai 9 microtubuli esterni grazie a dei complessi proteici che formano i “raggi” dell’assonema. Da

ciascuna delle 9 coppie dei microtubuli esterni si estendono 2 braccia, una interna ed una esterna,

formate da molecole di dineina. Le 9 coppie sono unite tra loro da una molecola di nessina. Le

braccia di dineina non sono sullo stesso piano delle connessioni di nessina e nemmeno le braccia

radiali sono complanari alle braccia di dineina. Questa struttura si ripete lungo tutta la lunghezza.

Le braccia di dineina sono quindi disposte lungo tutta la lunghezza e sono i motori proteici che

consentono il movimento delle ciglia o del flagello.

Il movimento è reso possibile dallo scorrimento di coppie

di microtubuli l’una rispetto all’altra. Quando questo

avviene però si ha la necessità di un sistema che limita lo

scorrimento dei microtubuli per impedire di separarsi.

Questa funzione è svolta dalla nessina e proprio grazie a

questo, quando la dineina è attivata, invece di promuovere

il semplice scorrimento di coppie di microtubuli, si ha un

piegamento dell’assonema. Questo non avviene lungo

tutta la lunghezza dell’assonema, ma solo in un tratto.

Solo successivamente si diffonde al resto dell’assonema,

mentre la parte iniziale torna a raddrizzarsi. Questo permette un piegamento localizzato del ciglio e

il caratteristico colpo di frusta. L’assonema è connesso al resto del

citoscheletro grazie al corpo basale, una

struttura elettrondensa alla base del

ciglio. È una struttura costituita da una

coppia di centrioli (madre e figlio).

Sono entrambi costituiti da 9 triplette

formate da microtubuli a, b e c. dal

microtubulo a e b nascono i nuovi

doppietti dell’assonema, dal

microtubulo c non nasce niente.

Nell’assonema poi si originano anche i

due microtubuli centrali che non sono

parte del corpo basale. Il corpo basale è un centriolo madre.

Il MTOC è localizzato presso il corpo basale.

È anche necessario per assicurare che il movimento del

ciglio non porti al piegamento dell’intera cellula, ma sia

localizzato. Permette il semplice piegamento prevenendo lo

scorrimento delle coppie di microtubuli in quanto fissati alla

base.

CIGLIO PRIMARIO Molte cellule possiedono solo un ciglio.

Mentre le cellule che possiedono più di un

ciglio hanno ciglia in grado di muoversi,


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peppotta

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+1 anno fa


DETTAGLI
Esame: Citologia
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia 1 (ordinamento U.E. - 6 anni)
SSD:
Università: Padova - Unipd
A.A.: 2015-2016

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher peppotta di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Citologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Padova - Unipd o del prof Zavan Valeria.

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