CITOSCHELETRO E GIUNZIONI CELLULARI

IL CITOSCHELETRO

Microtubuli

Microfilamenti

Filamenti intermedi

Citoscheletro e giunzioni cellulari

Il citoscheletro è una rete di fibre proteiche (strutture allungate formate da proteine - monomeri - che si assemblano a formare polimeri) che si estende per tutto il citoplasma

I filamenti intermedi sono strutture stabili; i microtubuli e i microfilamenti sono strutture dinamiche

I MICROTUBULI

Struttura dei microtubuli

Cilindri cavi di lunghezza variabile, formati da due tipi di proteine globulari, le tubuline Si estendono per tutto il citoplasma e sono strutture dinamiche: le molecole di tubulina possono essere aggiunte o sottratte, provocando l’allungamento o l’accorciamento del microtubulo.

Funzioni dei microtubuli

• Svolgono prevalentemente il compito di organizzare l’interno delle cellule eucariotiche, ancorando gli organelli e dirigendo i trasporti intracellulari; crescono a partire dal centrosoma verso la periferia
• Costituiscono il fuso mitotico (partecipano alla divsiione celluleare garantendo la corretta ripartizione del materiale genetico tra le cellule figlie), ciglia e flagelli

I microtubuli sono particolarmente abbondanti nelle cellule nervose dove funzionano da binari per trasportare i neurotrasmettitori dal corpo cellulare (dove vengono prodotti) ai terminali sinaptici (dove funzionano) grazie all’intervento delle proteine motore.

Altre strutture cellulari formate da microtubuli: centioli, ciglia e flagelli

• I centrioli sono strutture cellulari (presenti solo nelle cellule animali) di forma tubulare, formati da microtubuli «stabili» (lunghezza definita, circa 1 micron).

Ogni cellula contiene una coppia di centrioli, disposti perpendicolarmente tra loro e circondati da un alone di materiale non bene definito

centrioli + alone = centrosoma che funziona da MTOC (centro di organizzazione microtubulare); è la zona della cellula in vengono assemblati i microtubuli

• Alcune cellule contengono molti centrioli localizzati sotto la membrana cellulare e danno origine a espansioni della membrana che contengono microtubuli: ciglia e flagelli, strutture cellulari dotate di movimento

I MICROFILAMENTI

Struttura dei microfilamenti

Strutture allungate formate da una proteina globulare, l'actina. I microfilamenti sono strutture dinamiche (i monomeri di actina possono essere aggiunti o sottratti) e possono associarsi a formare fasci o reti di microfilamenti

Funzioni dei microfilamenti

• Determinano e mantengono la forma della cellula (reti di microfilamenti al di sotto della membrana)
• Permettono il movimento della cellula o di alcune sue parti (fasci di microfilamenti); per svolgere questa funzione l’actina interagisce con proteine motrici, le miosine.
• Permette la contrazione muscolare, grazie all’interazione con le miosine.
• Partecipano alla divisione cellulare (formano un anello contrattile, grazie all’interazione con le miosine, che divide la cellula madre in due cellule figlie)
• Partecipano all’adesione cellulare (giunzioni cellulari)

Funzioni dei microfilamenti

• Determinano e mantengono la forma della cellula (reti di microfilamenti al di sotto della membrana)
• Permettono il movimento della cellula o di alcune sue parti (fasci di microfilamenti); per svolgere questa funzione l’actina interagisce con proteine motrici, le miosine.
• Permette la contrazione muscolare, grazie all’interazione con le miosine.
• Partecipano alla divisione cellulare (formano un anello contrattile, grazie all’interazione con le miosine, che divide la cellula madre in due cellule figlie)
• Partecipano all’adesione cellulare (giunzioni cellulari)

Altre strutture cellulari formate da microfilamenti: microvilli

I microvilli sono espansioni digitiformi della membrana plastica sostenute da fasci di microfilamenti di actina "stabili".

Si trovano sulla superficie apicale degli enterociti (quella rivolta verso il lume intestinale) e servono per aumentare la superficie di assorbimento dei principi nutritivi

I FILAMENTI INTERMEDI

Struttura dei filamenti intermedi

Strutture allungate formate da proteine fibrose di tipo diverso in base al tipo cellulare; hanno però la stessa struttura generale

Funzioni dei filamenti intermedi

• Costituiscono una rete che circonda il nucleo e si estende verso la periferia
• Contribuiscono all’adesione tra cellule adiacenti e aiutano le cellule a resistere alla tensione (giunzioni cellulari). Questa funzione è particolarmente importante negli epiteli di rivestimento (pelle) per evitare la rottura del tessuto

Funzioni dei filamenti intermedi

• Costituiscono una rete che circonda il nucleo e si estende verso la periferia
• Contribuiscono all’adesione tra cellule adiacenti e aiutano le cellule a resistere alla tensione (giunzioni cellulari). Questa funzione è particolarmente importante negli epiteli di rivestimento (pelle) per evitare la rottura del tessuto

CITOSCHELETRO E GIUNZIONI CELLULARI

Le giunzioni cellulari sono specializzazione della membrana plasmatica operate da particolari glicoproteine di membrana che permettono alle cellule di:

• restare unite tra loro
• legarsi alla matrice extracellulare
• comunicare tra loro

Si trovano nei punti di contatto cellula-cellula e cellula matrice in tutti i tipi di tessuti.

Proteine di adesione (glicoproteine di membrana)Citoscheletro

Alla formazione delle giunzioni cellulari prende parte anche il citoscheletro (microfilamenti e filamenti intermedi prendono contatto con le proteine di adesione)

Giunzioni occludenti

saldano tra loro le cellule, impendendo anche a molecole molto piccole di passare tra una cellula e l’altra

Giunzioni comunicanti

saldano le cellule, permettendo la comunicazione tra cellule adiacenti (permettono il passaggio di molecole)

Giunzioni ancoranti

saldano le cellule alle cellule vicine o alla matrice extra-cellulare, conferendo al tessuto resistenza alla trazione