Biologia: il citoscheletro

Tramite: O2O
Difficoltà: media
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Introduzione

Il citoscheletro è una struttura tridimensionale dinamica (muscolare e scheletrica) che riempie il citoplasma e permette sia il movimento che la stabilità dell'organismo umano: le sue lunghe fibre (microfilamenti, microtubuli e filamenti intermedi) sono polimeri di sub-unità.
Differentemente dallo scheletro, il citoscheletro è molto dinamico (perché è capace di allungarsi o accorciarsi abbastanza velocemente) e consente alle cellule di cambiare la forma: ognuna delle proteine ??autoassemblanti ha una determinata "concentrazione critica", sotto cui è presente uno stato monomero e sopra la quale c'è uno stato polimero.
Sempre più di frequente, una "concentrazione critica" elevata di sub-unità favorisce la costruzione dei filamenti permettendo la decostruzione, ovvero una proprietà che consente alla cellula di verificare in modo rapido la struttura del citoscheletro: nei passaggi successivi di questa pratica guida, vi riporterò dettagliatamente vari appunti di biologia riguardanti questa struttura tridimensionale dinamica.

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Occorrente

  • Nozioni di biologia
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I microfilamenti costituiscono una rete avente un diametro di sei nanometri (6 nm), i quali sono importanti per l'ancoraggio delle proteine ??della membrana plasmatica, allo scopo di produrre il movimento cellulare e consentire la divisione cellulare.
Il filamento basilare è formato da una proteina denominata actina, che ha un peso di quarantadue kilodalton (42 KD) e forma dei sottili filamenti all'interno del muscolo: internamente alle cellule di actina, esistono la proteina monomerica chiamata G-actina (per actina globulare) e il filamento "6 nm" detto F-actina (per actina filamentosa).

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Nella maggioranza delle cellule, le estremità dei filamenti sono orientati verso il bordo della cella: nel citoscheletro, esistono dei microfilamenti in concentrazione massima, in associazione con la periferia cellulare, dove si ritiene una funzione rilevante nell'ancoraggio delle proteine ??nella membrana.
I microfilamenti possono essere anche organizzati in fasci (fibre di stress), che servono come elementi contrattili: queste strutture sono importanti per mantenere i collegamenti fra il tessuto cellulare e la superficie sulla quale si sviluppa, e potrebbero avere importanza per generare la forza direzionale durante la motilità cellulare.

Continua la lettura
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Le funzioni dell'??actina vengono associate per cambiare le proprietà della rete dei microfilamenti nelle cellule: esistono anche delle proteine ??come i "filamin microfilamenti", che legano assieme per produrre dei fasci di filamenti di actina.
Le cellule possono controllare anche la lunghezza dei filamenti con l'azione delle proteine ??e produrre due filamenti brevi: allo scopo di mantenere quest'ultimi ad una determinata lunghezza, le cellule producono la proteina "capping" in grado di impedire l'aggiunta di nuove sub-unità di actina.
Infine, modulando lo stato della rete dei microfilamenti, la cellula potrebbe verificare le proprietà fisiche del citoplasma (come la rigidità e la viscosità).

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