CITOLOGIA (STUDIO DELLA CELLULA E PROCESSI CELLULARI)
LEZIONE N°2 ► IL CITOSCHELETRO
DI SEGUITO PAROLE CHIAVI UTILI SUL CITOSCHELETRO
LEZIONE N°2 ► IL CITOSCHELETRO
Il citoscheletro è un sistema di strutture collocate all'interno e all'esterno del citoplasma di una cellula eucariote,
che nell'insieme ne costituiscono l'impalcatura. Tuttavia il
citoscheletro non si limita ad essere un'intelaiatura statica ma è molto
dinamico e permette alle cellule di cambiare la loro forma, di muoversi
mediante strutture specializzate quali pseudopodi, ciglia o flagelli, rinforza la membrana plasmatica e quella nucleare, trasporta le vescicole nel citoplasma, permette il movimento di alcuni organelli, costituisce i sarcomeri che permettono la contrazione muscolare, costituisce il fuso mitotico essenziale per la divisione cellulare, sostiene i dendriti e gli assoni dei neuroni ed interagisce con l'ambiente extracellulare.
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Citoscheletro Complessa rete proteica di filamenti e tubuli che si estende dal foglietto interno della membrana fino al nucleo.
Struttura del citoscheletro Responsabile della forma della cellula e del suo cambiamento. Circa il 3% del genoma ne codifica le proteine.
Localizzazione dei microfilamenti Tre componenti fondamentali : Microfilamenti (actina)
Struttura dei microfilamenti Sono i più piccoli componenti del CS.
Composizione dei microfilamenti Polimerizzazione della G-Actina di forma globulare portano a filamenti di F-actina. Formano una rete tridimensionale interagendo con le proteine accessorie.
Responsabilità dei Microfilamenti : Determinano il movimento sia intrinseco che estrinseco rispetto alla cellula.
Unità globosa G-Actina La sua forma primaria è uguale al 90% negli eucarioti ed ha un ruolo essenziale.
Formazione F-Actina G-actina presente nel citosol polimerizza formando un dimero, trimero e fino al polimero.
Polimerizzazione della G-Actina E' un processo reversibile.
Microfilamenti :Nucleazione Inizio della fase di assemblaggio dopo un periodo di latenza.
Treadmilling/Mecc.mo a Mulinello Processo in cui si aggiungono e si dissociano i monomeri nello stesso tempo. Si aggiungono velocemente dalla parte + (ATP) e si dissociano velocemente da quella -.
Microfilamenti :Equilibrio Dinamico La fase in cui la quantità dei monomeri dissociati è uguale ai monomeri aggiunti.
Actin Related Proteins (ARP) Formano un cappuccio, catalizzano la formazione dei filamenti sempre in direzione periferica, verso il movimento.
Microfilamenti :Proteine Accessorie La loro interazione con i filamenti fa variare enormemente la loro stabilità e dinamicità.
Timosina, Proteine CAP e Gelsolina Primo blocca i monomeri il secondo e il terzo posizionandosi sull'estremità + impediscono l'accrescimento.
Profilina Facilita accrescimento complessandosi con i monomeri.
Fimbrina Fa disporre l'actina in filamenti paralleli vicini
Alfa-Actinina Forma filamenti contrattili paralleli ma lontani.
Miosina I Consente il movimento di strutture sub cellulari legandosi all'actina ed sposta interagendo con il citoscheletro
Miosina II Permette lo scorrimento rispetto ad un'altra actina nelle cellule muscolari
Microfilamenti :Movimento E' causato da uno stimolo esterno e si esprime nell'allungamento della parte periferica sul estremità +.
Cofilina Responsabile della depolimerizzazione del filamento e con ciò disponibilità dei monomeri per una nuova polimerizzazione.
Movimento Ameboide Caratterizzato dal ancoraggio al substrato e successivo spostamento.
Pseudopodio E' la massa citoplasmatica che avanza
Contatto Focale Contengono la proteina Integrina che interagendo con l'actina permette lo spostamento del pseudopodio.
Microvilli Strutture persistenti caratterizzati dai filamenti stabili, disposti in fasci paralleli che sono stabilizzati da proteine accessorie ed incappucciati.
Struttura: Filamenti Intermedi Formata da tetrameri affiancati lateralmente formati da 8 protofilamenti + 1 filamento intermedio. Struttura non polare.
Diversi monomeri costitutivi dei F.Intermedi Cheratina, prementina, neurofilamenti, lamine nucleari.
F.Intermedio: Nucleare Formano la lamina nucleare che dà sostegno all'involucro nucleare interagendo con la cromatina. Formato da proteine Lamine ABC importanti nella meiosi e mitosi.
F.Intermedio: Epiteliale F.Intermedi caratterizzati da cheratine tipo I e II
Cheratine Hanno ruolo di far aderire le cellule allo strato basale
Microtubulo: Struttura Unità costitutiva è un dimero costituito da Alfa e Beta Tubulina. E' formato da 13 protofilamenti, struttura finale è lineare, cava nel centro detto il Lume. Conserva la polarità, importante per nell'assemblaggio.
Microtubuli: Instabilità Dinamica Quando nucleazione o polimerizzazione avviene più lentamente della Catastrofe o demolizione attraverso idrolisi del GTP.
Microtubuli: proteine accessorie MAP, MAP II, TAV, DINEINA, CINESINA
MAP II Impedisce affiancamento ravvicinato attraverso un dominio strutturale che ha un braccio lungo
MAP Stabilizza il microtubulo e rallentando la catastrofe
TAV Favorisce impacchettamento dei microtubuli
Centrosoma Centro di organizzazione dei microtubuli: è dove si radicano e avviene la nucleazione.
I microtubuli crescono da un complesso ad anello.
Struttura del Centrosoma Ci sono all'interno due strutture cilindriche disposte ad L che formano il centriolo.
Funzione del Centrosoma E' importante nella duplicazione e meiosi in quanto dirigono il cammino dei cromosomi, essendo il centro direttivo del fuso mitotico.