Citoscheletro
Componenti del Citoscheletro
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Citoscheletro
• Densa rete di fibre proteiche
• Altamente dinamico
• Conferisce alla cellula:
– Resistenza meccanica
– Controllo della forma
– Permette ed indirizza il movimento
• 3 tipi di fibre:
– Globulari
• Microtubuli
• Microfilamenti
– Fibrose
• Filamenti Intermedi
Componenti
del
Citoscheletro
Componenti
del
Citoscheletro
Microfilamenti
• Filamenti sottili 6-7 nm
• Actina
– Globulare e Filamentosa
• Ubiquitari, multifunzionali
– Movimento cellulare
– Producono la forza
contrattile
– Interazione con la Miosina
Formazione dei microfilamenti
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Localizzazione Microfilamenti
Microvilli
Anima e
rete basale
Stress fibers
Appendici della
cellula in movimento
Anello
contrattile
durante
divisione
cellulare
Microfilamenti
• Filamenti di
actina sono
sottili e
flessibili
• Accorpati
piuttosto che
isolati
• Associati alla
membrana
plasmatica
Microvilli
• Digitazioni della membrana
plasmatica
• Porzione luminale degli epiteli
• Aumentano la superficie di una
cellula di circa 30 volte
• Lunghezza 0.5-1 mm
• 3000 per cellula
Microvilli
• Rene ed Intestino
Tenue
• Rete di actina e
proteine associate
– Allungano ed
accorciano i microvilli
– Impediscono
intasamento della
superficie
Microfilamenti in movimento
• Cellula spinge prolungamenti in avanti
• Protrusioni aderiscono alla superficie
• Il corpo della cellula viene tirato a rimorchio
• Lamellipodi e Filopodi
Lamellipodi
Filopodi
Micotubuli
• Sub-unità globulari
– Tubulina
• Sono i filamenti più grossi
– Diametro 25 nm
– Lunghezza diversi µm
• Strutture molto dinamiche
• Assemblano-disassemblano
• Ruolo strutturale
• Permettono movimenti
• Componenti di Ciglia e
Flagelli
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Ruolo dei microtubuli
• Cellule non in
divisione
– Traffico
intracellulare
• Cellule in divisione
– Localizzazione dei
cromatidi fratelli
Centrosoma e Centrioli
• La formazione dei
microtubuli avviene in
un area denominata
MTOC
– Centro Organizzatore dei
Micro Tubuli
• Nell’interfase il MTOC
prende il nome di
Centrosoma localizzato
vicino al nucleo e
associato con due
Centrioli circondati da
materiale
pericentriolare
Centro Organizzatore dei
Microtubuli
• Il materiale pericentriolare
presenta due proteine
-Tubulina
- Conformazione ad anello alla
base del microtubulo nascente
- Serve da stampo nella
nucleazione
- Pericentrina
Micotubuli
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Micotubuli e Reticolo
Endoplasmatico
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Microtubuli
Reticolo Endoplasmatico
Proteine associate ai microtubuli
•MAP (microtubules associated proteins)
proteine associate ai microtubuli
– Sono proteine ad alto peso molecolare
• Tra 290.000 dalton (MAP1) e 350.000
dalton (MAP2)
– Arrivano a costituire il 20 % della
massa totale delle proteine cellulari
Proteine associate ai microtubuli
•Due classi di MAP
– MAP motrici
• Chinesina e Dineina
– MAP non motrici
• In grado di coordinare l’organizzazione dei
microtubuli nel citoplasma
•Il movimento delle vescicole o degli
organelli cellulari all’interno della
cellula dipende dai microtubuli e dalle
proteine ad essi associate (MAP)
MAP Motrici
• Chinesina e Dineina
– Fanno da ponte fra i
microtubuli e le
vescicole intracellulari
– Si muovono in direzioni
opposte sui microtubuli,
che agiscono da
binario, trasportando le
vescicole intracellulari
• Teste Globulari
– Catene pesanti
• Legano i microtubuli e
ATP
• Dette anche Motore ad
ATPasi
– Il legame e l’idrolisi
dell’ATP permettono il
movimento
• Zona della coda
– Catene leggere
• Legano gli organelli
cellulari o le vescicole da
movimentare
MAP
Motrici
MAP Motrici
• Chinesina
– Si muove verso la porzione positiva
• Dineina
– Si muove verso quella negativa
MAP Motrici
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Neurone
Dendriti
Assone
Vescicola
Trasporto
assonico
Chinesina
Dineina
Microtubulo
Micotubuli
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• Permettono movimenti sia della cellula che degli
organelli (movimenti intra-cellulari)
Trasporto Assonico
• Microtubuli orientati
con estremità +
verso il terminale
assonico
• Autostrada per il
trasporto delle
sostanze sintetizzate
nel corpo cellulare
• Trasporto retrogrado
veicola materiale dal
terminale assonico al
corpo cellulare
Ciglia e Flagelli
• Microtubuli raggruppati a formare strutture
per il movimento
– Associati a Dineina
– 9+2 coppie di microtubuli
Ciglia
• Strutture mobili che si proiettano
dalla superficie libera di alcuni epiteli
– Trachea, Tube di Falloppio
• Lunghezza 7-10 µm
– Possono arrivare anche a metà della lunghezza della
cellula
• 300 ciglia per cellula
• Richiedono ATP per il movimento
• Movimentano sostanze sulla superficie
Ciglia
Movimento utile per la pulizia delle superfici
Flagelli
• Disposizione dei microtubuli e
richieste di ATP simile a ciglia
• Movimento di una singola cellula
• Molto lunghi
– 3-4 volte la lunghezza della cellula
• Uno per cellula
– Alcuni Batteri
– Protozoi
– Spermatozoi
Spermatozoi
• 9+2 coppie di microtubuli
• Dineina e altre proteine per movimento
MAP Motrici
Nel movimento di ciglia e flagelli avviene lo
scorrimento dei microtubuli per mezzo di MAP
motrici
Filamenti Intermedi
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Filamenti Intermedi
• “Bastoncini” resistenti e
flessibili
– Circa 10 nm di spessore
– Protofilamenti
• Sub-unità proteiche arrotolate
l’una sull’altra
• Solo organismi pluricellulari
• Composizione proteica e
dimensioni variabili
• Sostegno meccanico
– Abbondanti in zone di stress
meccanico
Filamenti Intermedi
Classi dei FI
• I classe
– Cheratine Acide
• II classe
– Cheratine Basiche o Neutre
• III classe
– Vimentina, Desmina e GFA (proteina fibrillare
acida della glia delle cellule nervose)
• IV classe
– Proteine dei Neurofilamenti (NF)
• V classe
– Lamine nucleari A, B e C
Cheratinociti
• Desmosomi e Tonofilamenti
– Rafforzano le zone sottoposte a stress
meccanico
Epitelio di transizione
IFs
• Filamenti intermedi
particolarmente
importanti
• L’epitelio di
distende e ritrae
continuamente
• Vescica
Supporto alla membrana
cellulare
• Filementi
intermedi a
ridosso della
membrana
• Ulteriore
supporto ai
microfilamenti di
actina
Citoscheletro e Giunzioni
Cellulari
