Citoscheletro cellulare

Citoscheletro cellulare

Il citoscheletro delle cellule è implicato in diverse funzioni all'interno dell'economia cellulare che spaziano dal movimento all'adesione cellulare alla divisione. È costituito da tre strutture fondamentali, ossia: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi, ciascuno dei quali ha caratteristiche diverse. Esaminiamoli uno alla volta.

Microtubuli

I microtubuli hanno una struttura a tubo cavo. Ogni microtubulo è costituito da 13 polimeri, definiti “protofilamenti”, che si sovrappongono longitudinalmente formando una sorta di tubo per l'appunto. Ogni protofilamento è costituito a sua volta da un dimero di alfa e beta tubulina. Tutti i dimeri si dispongono, durante la formazione del protofilamento, secondo una stessa orientazione. Quindi, un'estremità sarà formata da beta tubulina (ad esempio), mentre l'altra sarà costituita da alfa tubulina.

Il fatto che ogni protofilamento sia costituito dallo stesso dimero ripetuto nello spazio e che tale dimero si disponga sempre secondo una stessa orientazione porta alla formazione di una polarità complessiva del microtubulo. A questo punto, il microtubulo possiederà un'estremità positiva (che cresce più velocemente) e un'estremità negativa (che resta all'equilibrio o addirittura si depolimerizza). Questa diversa capacità delle due estremità (una polimerizza e l'altra invece decresce) è dovuta alla diversa “concentrazione critica” di ciascuna estremità.

La concentrazione critica di un'estremità è il valore della concentrazione di tubulina (costituente, come abbiamo detto, i dimeri dei microtubuli) al di sotto del quale l'estremità considerata si depolimerizza. Quindi, considerando il microtubulo nel suo complesso: l'estremità positiva, ossia quella che, detto in termini grezzi, cresce, possiede una concentrazione critica minore rispetto alla concentrazione di tubulina presente nell'ambiente circostante il microtubulo, mentre l'estremità negativa, quella che sostanzialmente decresce, avrà un valore di concentrazione critica maggiore rispetto alla concentrazione di tubulina presente nell'ambiente circostante.

Importante è da dire che i microtubuli hanno origine dai “centri organizzatori dei microtubuli” (MTOC) che, ad esempio nelle cellule animali, sono assimilabili al centrosoma costituito da due centrioli (costituiti da 9 triplette di microtubuli disposti a formare un tubo cavo). In pratica, l'estremità negativa rimane ancorata al centriolo mentre l'estremità positiva cresce e si allunga all'interno della cellula.