Citoscheletro e Mitocondrio, Schemi e mappe concettuali di Biologia

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IL CITOSCHELETRO

Il citoscheletro è un sistema di strutture collocate all'interno della cellula, che nell'insieme ne costituiscono l'impalcatura.

Tuttavia il citoscheletro è molto dinamico e permette alle cellule di cambiare la loro forma, di muoversi mediante strutture specializzate quali pseudopodi, ciglia o flagelli.

Funzioni

• Il citoscheletro rinforza la membrana plasmatica e quella nucleare;
• Trasporta le vescicole e gli organelli nel citoplasma;
• Costituisce i sarcomeri che permettono la contrazione muscolare;
• Importante per la divisione cellulare;
• Sostiene i dendriti e gli assoni dei neuroni.

IL CITOSCHELETRO

I filamenti di actina (noti anche come micro-filamenti) sono polimeri elicoidali a due fila- menti della proteina actina.

Hanno l’aspetto di strutture flessibili, con un diametro di 5-9 nm organizzate in una varietà di fasci lineari, reti bidimensionali e gel tridimensionali.

Sebbene i filamenti di actina siano dispersi in tutta la cellula, sono più concentrati nella corteccia , appena sotto la membrana plasmatica.

Rappresenta 15-20% delle proteine totali cellulari. (^) 1nm=0,001 μm

1μm=0,001 mm

Microfilamenti

corteccia

Microfilamenti

sono strutture rigide formate da una particolare proteina globulare chiamata actina.

Ogni microfilamento è formato da 2 molecole di actina avvolte l’una sull’altra. Hanno andamento elicoidale e si intreccino l’una sull’altra.

I microfilamenti aiutano la cellula a cambiare forma.

I filamenti di actina sono

componenti essenziali per la

contrazione muscolare

I filamenti intermedi sono fibre a forma di corda con un diametro di circa 10 nm sono costituiti da proteine dei filamenti intermedi, che costituiscono una famiglia grande e eterogenea.

• Un tipo di filamento intermedio forma un reticolo, chiamato lamina nucleare , proprio sotto la membrana nucleare interna.
• Altri tipi si estendono attraverso il citoplasma, dando alle cellule forza meccanica e sopportando gli stress meccanici nel tessuto epiteliale, attraversando il citoplasma da una giunzione cellulare all’altra.

Filamenti intermedi

(Actina)

lamina nucleare

Giunzione cellulare

Un tipo di filamento intermedio forma un reticolo, chiamato lamina nucleare , proprio sotto la membrana nucleare interna.

Altri tipi si estendono attraverso il citoplasma, dando alle cellule forza meccanica e sopportando gli stress meccanici nel tessuto epiteliale, attraversando il citoplasma da una giunzione cellulare all’altra.

Classi Famiglia Componenti Localizzazione

I

Cheratine

Cheratina Acida Epitelio, derivati (unghia, pelo, piuma)

II

Cheratina Basica Cheratina Neutra

III Vimentinosimili

Vimentina Desmina GFAP Periferina

Cellule di origine mesenchimale (fibroblasti, endotelio, ecc.) Cellule Muscolari Astrociti, cellule di Schwann Neuroni del SNP

IV F.I. Neuronali

Neurofilamento (NF-L/NF- M/NF-H) Internexina Sinemina Sincoilina

Neuroni Neuroni in sviluppo Cellule Muscolari Cellule Muscolari

V lamìne

Lamina A Lamina B Lamina C

Lamina nucleare

VI Nestine^ Nestina^ Cellule staminali

Filamenti intermedi

Microtubuli

I microtubuli sono lunghi cilindri cavi composti dalla proteina tubulina. Con un diametro esterno di 25 nm sono molto più rigidi dei filamenti di actina. I microtubuli sono lunghi e diritti e in genere hanno una estremità attaccata ad un singolo centro organizzatore dei microtubuli (MTOC) chiamato centrosoma.

Filamenti Actina intermedi

centrosoma

Microtubuli

sono formati da una proteina globulare detta tubulina. Possono allungarsi

aggiungendo dimeri di tubulina ad uno dei due estremi del microtubulo o accorciarsi togliendo dimeri di tubulina.

Contribuiscono al posizionamento degli organuli nella cellula, ma soprattutto li guidano nei loro movimenti all’interno del citoplasma.

Dirigono anche il movimento dei cromosomi quando la cellula si divide.

Contribuiscono al posizionamento degli organuli nella cellula, ma soprattutto li guidano nei loro movimenti all’interno del citoplasma.

Dirigono anche il movimento dei cromosomi quando la cellula si divide.

I microtubuli hanno una serie di funzioni di natura trofica e meccanica : costituiscono l'impalcatura interna di flagelli e ciglia e sono i responsabili del transito di organuli e vescicole all'interno della cellula.

Durante la divisione cellulare i microtubuli presiedono la costituzione del fuso dove saranno distribuiti i cromosomi, durante la citocinesi e il trasporto delle vescicole. Svolgono un ruolo importante nella secrezione degli ormoni della tiroide e del pancreas.

Chinesina

Dineina

(+) Anterogrado

(-) Retrogrado

27 Fasci di microtubuli organizzati in triplette