Biologia | Citoscheletro, ciglia e flagelli
Oltre ai numerosi organuli dotati di membrana, il citoplasma eucariotico contiene una serie di fibre lunghe e sottili che costituiscono il citoscheletro.
I componenti essenziali del citoscheletro sono i microfilamenti, i filamenti intermedi e i microtubuli, tre importanti strutture che mantengono e rinforzano la forma della cellula e contribuiscono al suo movimento.
Il citoscheletro svolge varie funzioni importanti: sostiene la cellula e ne mantiene la forma; è alla base del movimento cellulare; tiene in posizione gli organuli all’interno della cellula; alcune fibre del citoscheletro funzionano da binari o da sostegni per proteine motrici che spostano gli organuli all’interno della cellula; infine, interagisce con strutture extracellulari contribuendo a mantenere in sede la cellula.
- Microfilamenti:
• Costituiti da filamenti della proteina actina, spesso interagiscono con filamenti di altre proteine.
• Cambiano la forma della cellula e guidano il movimento cellulare, che comprende la contrazione, lo scorrimento del citoplasma e la costrizione del corpo cellulare che prelude alla divisione cellulare.
• I microfilamenti, assieme ai filamenti di miosina, determinano la contrazione muscolare. - Filamenti intermedi
• Costituiti da proteine fibrose organizzate in strutture robuste a forma di fune che stabilizzano la struttura della cellula e contribuiscono a mantenerne la forma.
• Alcuni filamenti intermedi aiutano a tenere insieme due cellule vicine. - Microtubuli
• Lunghi cilindri cavi costituiti da molte molecole della proteina tubulina, che consiste di due subunità, α-tubulina e β-tubulina.
• I microtubuli si allungano o si accorciano in seguito all’aggiunta o alla sottrazione di dimeri di tubulina.
• L’accorciamento dei microtubuli sposta i cromosomi.
• Le interazioni tra microtubuli guidano il movimento delle cellule.
• I microtubuli servono da “binari” per il movimento delle vescicole trasportate dalle proteine motrici.
Molte cellule eucariotiche presentano ciglia o flagelli, che utilizzano per muoversi nell’ambiente circostante. Sia le ciglia che i flagelli eucariotici derivano dal montaggio di speciali microtubuli e hanno un’identica struttura interna, anche se sono diversi per lunghezza e per tipo di battito. Il movimento deriva dallo scorrimento l’una sull’altra delle doppiette di microtubuli.
NOTA BENE: I flagelli eucariotici sono diversi dai flagelli procariotici. I flagelli batterici sono costituiti da flagellina e non possiedono microtubuli.
Da uno dei due microtubuli di ogni doppietta parte un raggio che collega la doppietta con il centro della struttura. Le nove doppiette microtubulari di ciglia e flagelli sono tenute insieme dalla proteina dineina, che ha attività ATPasica. Nel citoplasma, alla base di ciascun ciglio o flagello eucariotico, c’è un organulo chiamato corpuscolo basale , nel quale si prolungano le nove doppiette di microtubuli. Quasi uguali ai corpuscoli basali delle ciglia e dei flagelli sono i centrioli.