Citoscheletro

1. Citoscheletro

2. Componenti del Citoscheletro

3. 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

4. Componenti del Citoscheletro

5. Componenti del Citoscheletro

6. Microfilamenti • Filamenti sottili 6-7 nm • Actina • GlobulareeFilamentosa • Ubiquitari, multifunzionali • Movimento cellulare • Producono la forza contrattile • Interazione con la Miosina

7. Formazione dei microfilamenti

8. Localizzazione Microfilamenti Microvilli Anima e rete basale Stress fibers Appendici della cellula in movimento Anello contrattile durante divisione cellulare

9. Microfilamenti • Filamenti di actina sono sottili e flessibili • Accorpati piuttosto che isolati • Associati alla membrana plasmatica

10. 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

11. Microvilli • Rene ed Intestino Tenue • Rete di actina e proteine associate • Allungano ed accorciano i microvilli • Impediscono intasamento della superficie

12. Filopodi Lamellipodi Microfilamenti in movimento • Cellula spinge prolungamenti in avanti • Protrusioni aderiscono alla superficie • Il corpo della cellula viene tirato a rimorchio • Lamellipodi e Filopodi

13. 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

15. Ruolo dei microtubuli • Cellule non in divisione • Traffico intracellulare • Cellule in divisione • Localizzazione dei cromatidi fratelli

16. 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

17. 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

18. Micotubuli

19. Micotubuli e Reticolo Endoplasmatico MicrotubuliReticolo Endoplasmatico

20. 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

21. Proteine associate ai microtubuli • Due classi di MAP • MAP motrici • ChinesinaeDineina • 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)

22. 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

23. MAP Motrici • Teste Globulari • Catene pesanti • Legano i microtubuli e ATP • Dette ancheMotore 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

24. MAP Motrici • Chinesina • Si muove verso la porzione positiva • Dineina • Si muove verso quella negativa

25. MAP Motrici

26. Neurone Dendriti Assone Vescicola Trasporto assonico Chinesina Dineina Microtubulo

27. Micotubuli • Permettono movimenti sia della cellula che degli organelli (movimenti intra-cellulari)

28. 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

29. Ciglia e Flagelli • Microtubuli raggruppati a formare strutture per il movimento • Associati a Dineina • 9+2 coppie di microtubuli

30. 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

31. Ciglia Movimento utile per la pulizia delle superfici

32. 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

33. Spermatozoi • 9+2 coppie di microtubuli • Dineina e altre proteine per movimento

34. MAP Motrici Nel movimento di ciglia e flagelli avviene lo scorrimento dei microtubuli per mezzo di MAP motrici

35. Filamenti Intermedi

36. 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

37. Filamenti Intermedi

38. 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

39. Cheratinociti • Desmosomi e Tonofilamenti • Rafforzano le zone sottoposte a stress meccanico

40. IFs Epitelio di transizione • Filamenti intermedi particolarmente importanti • L’epitelio di distende e ritrae continuamente • Vescica

41. Supporto alla membrana cellulare • Filementi intermedi a ridosso della membrana • Ulteriore supporto ai microfilamenti di actina

42. Citoscheletro e Giunzioni Cellulari