Pillola di Biologia: il Citoscheletro

Introduzione

Cos’è il citoscheletro?   Il citoscheletro è una fitta rete di tubuli e filamenti che si trova nel citoplasma e nel nucleo della cellula. Svolge diverse funzioni ed è coinvolto in importanti meccanismi molecolari. Conferisce supporto meccanico ma è anche una struttura dinamica che può venire rapidamente modificata in base alle funzioni cellulari.   A cosa serve?  

• Conferisce forma e sostegno alla cellula
• Prende rapporto con gli organuli e li mantiene in posizione
• Permette l’adesione della cellula con la matrice extracellulare e con altre cellule
• Consente il movimento della cellula (movimento ameboide, flagelli)
• Forma il fuso mitotico, necessario per la divisione cellulare
• Consente il trasporto di materiale tramite i motori molecolari chinesine e dineine

  Com’è fatto?   Il citoscheletro è costituito da tre filamenti proteici diversi:

1. Microtubuli
2. Filamenti intermedi
3. Microfilamenti o filamenti actinici

  MICROTUBULI   I microtubuli sono i componenti citoscheletrici di maggiori dimensioni (diametro di 25 nm). Sono lunghi cilindri cavi formati da 13 protofilamenti, ognuno dei quali è formato da eterodimeri di tubulina alfa e tubulina beta (proteine globulari). Queste strutture cilindriche possono allungarsi aggiungendo dimeri a uno dei due estremi o accorciarsi togliendo dimeri dall’altro.    Funzioni:

• Vengono considerate le “strade della cellula”: permettono il trasporto di vescicole o organuli collaborando con le proteine motrici (dineina e chinesina)
• Sono componenti delle ciglia e dei flagelli, i quali presentano un corpo basale (costituito da 9 triplette di microtubuli) e un assonema (9 coppie di microtubuli + 1 coppia centrale)
• Formano i centrioli (9 triplette di microtubuli)

FILAMENTI INTERMEDI   I filamenti intermedi sono definiti “intermedi” perché hanno uno spessore intermedio rispetto agli altri filamenti citoscheletrici (circa 10 nm). Possiedono una grande resistenza alla trazione e consentono alla cellula di  sopportare stress e tensioni meccaniche.  Una categoria di filamenti intermedi presenti in tutte le cellule è quella delle lamine che vanno a rivestire internamente la membrana nucleare interna.   MICROFILAMENTI   I microfilamenti sono i filamenti citoscheletrici più sottili (circa 7 nm di diametro) e sono polimeri formati da due filamenti di actina che si intrecciano con un andamento elicoidale. Si concentrano nella zona sottostante la membrana cellulare, chiamata corteccia.  Interagendo con la miosina, l’actina viene coinvolta nella contrazione muscolare.  I microfilamenti aiutano la cellula a cambiare forma, ad esempio attraverso la formazione di pseudopodi: estroflessioni citoplasmatiche che permettono la locomozione.