Citoscheletro

• Il citoscheletro è una dinamica rete complessa di tubuli e filamenti proteici interconnessi.
• Il citoscheletro è un polimero le cui subunità sono legate da legami non covalenti ed è dotato di un rapido assemblaggio e disassemblaggi.
• Sono tessuto specifici: possono essere: Citoplasmatici: cheratine in epiteli di rivestimento, vimentina in tessuto connettivo, neurofilamenti in cellule nervose Nucleari: lamine nucleari Modello di assemblaggio: Dimeri: due monomeri con stessa direzionalità Tetrameri: due dimeri associati Due tetrameri: tetrameri testa coda 8 tetrameri formano unità.
• Ogni elemento del citoscheletro si può distinguere per: Monomero proteico, Diametro, Struttura del polimero, Funzione, Funzioni generali del citoscheletro: Impalcatura dinamica per struttura e supporto che regola forma e resiste a forza deformanti, Forma il reticolo che determina posizione organuli e molecole, Contrattilità e motilità se si considera una cellula muscolare, Macchinario per divisione cellulare, da origine a fuso mitotico.
• I componenti del citoscheletro sono: Microtubuli, Filamenti di actina, Filamenti intermedi.
• I microtubuli sono composti da tubulina alfa e beta, hanno un diametro di 25 nm e una struttura polimerica tubuliforme.
• I filamenti di actina sono composti da actina globulare, hanno un diametro di 6 nm e una struttura polimerica a doppio filamento.
• I filamenti intermedi sono composti da tessuto specifico, ad esempio neurofilamenti in cellule nervose, hanno un diametro intermedio tra gli altri due e una struttura polimerica a due monomeri attorcigliati a formare fune.
• Il centrosoma è composto da 2 centrioli perpendicolari ed è considerato come centro di nucleazione, anche chiamato MTCO, microtubul center organiser.
• I centrioli sono formati da 9 fibrille.
• Disassemblaggio: bloccando la formazione di microfilamenti si bloccano anche i processi mediati da actina come la mitosi.
• Per il trasporto le vescicole si muovono su microtubuli e una volta arrivati in periferia su microfilamenti.
• La tensegrità è la tensione e integrità.
• L’estremità + è di accrescimento, quella - è dove i monomeri si staccano.
• I filamenti di actina partono da avere actina globulare per ottenere actina filamentosa, con estremità non arbitrarie + e -.
• Le proteine motrici citoplasmatiche si legano a microtubuli per trasporto, sono: Chinesina: movimento unidirezionale anterogrado verso l’estremità + del microtubulo, quindi da centro cellula verso periferia Dineina: movimento retrogradò verso estremità - microtubulo Disassemblaggio microtubuli: dato da sostanze chimiche che impediscono divisione cellulare, ad esempio la colchina, e dal taxolo che blocca attività dinamica dei microtubuli.
• I microfilamenti sostengono i microvilli, come i microtubuli sostengono le ciglia.
• I filamenti intermedi sono una struttura in aree sottoposte a stress meccanico e collegata a microfilamenti e microtubuli tramite pectina, una proteina ponte, la cui connessione è importante per la tensegrità citoscheletrica.
• La miosina riconosce i filamenti di actina e ci si lega.
• Una patologia associata è l’Alzheimer che è dovuta all’eccessiva fosforilazione delle MAP Tau in cellule nervose che non sono in grado di legare con microtubuli e si accumulano in citoplasma.
• Le MAP oscillano tra due stati indotti da due enzimi: L’enzima chinasi induce fosforilazione MAP e quindi non si attacca a microtubulo L’enzima fosforilasi induce defosforilazione MAP e quindi si attacca a microtubulo.
• Il taxolo si lega e impedisce formazione di nuove strutture.
• Abbiamo diversi tipi di miosina, 18 famiglie isocroni: convenzionali come la miosina II muscolare o non convenzionali come quelle citoplasmatiche.
• Il microtubulo A ha due braccia di dineina che si attaccano a microtubulo B della coppia affianco per movimento.
• I MAP hanno diverse sequenze ma tutte hanno un C terminale che si lega a microtubulo e un N terminale che si lega ad altro come microtubuli per stabilità, vescicole, ecc.
• L’MTCO stabilizza il numero di microtubuli, la polarità, il numero d protofilamenti, il momento e il luogo dell’assemblaggio.
• I microtubuli assonemali sono collegati a MAP, ovvero microtubule associated proteins, che si legano a subunità di tubulina con diverse funzioni: favoriscono assemblaggio microtubuli, allineamento microtubuli, stabilizzazione e destabilizzazione.
• La gamma tubulina forma la Gamma-TURC, ovvero tubulin ring complex il cui assemblaggio è regolato da attivazione di pericentrina.
• L’assonema è la porzione interna dell’assonema e racchiude 9 coppie di microtubuli periferici collegati tramite braccia di dineina a 2 microtubuli centrali non accoppiati.
• Microtubuli assonemali sono altamente organizzati e stabili associati a movimento flagellare e ciliare.
• La struttura del ciglio è costituita da corpo basale+assonema.
• Il legame tra MAP e microtubulo dipende da fosforilazione della proteina.
• Microtubuli citoplasmatici sono dinamici e possono trovarsi in Cellula interfase (tra una mitosi e l’altra) il cui centrosoma è al centro della cellula e i microtubuli si irradiano.
• Il corpo basale di 9 triplette di microtubuli è la porzione esterna dell’assonema.
• Le coppie di microtubuli sono formate da 2 microtubuli di diversa dimensione, 1 è completo con 13 unità di tubulina e viene chiamato microtubulo A, mentre l’altro ha solo 10-11 unità ed è chiamato microtubulo B.