Lezioni di Biologia 1

Cellula

eucariote

fissata e

sottoposta a

colorazione

specifica

per le

proteine

CITOSCHELETRO

IL CITOSCHELETRO E’ UNA STRUTTURA FLESSIBILE

FUNZIONI DEL CITOSCHELETROStruttura che fornisce sostegno alla cellula, nemantiene la forma e l’organizzazione interna, ed èresponsabile della sua MOTILITA

Lezioni di Biologia 2

MICROTUBULI

FILAMENTI INTERMEDI

MICROFILAMENTI

Lezioni di Biologia 3

Il Citoplasma è percorso da una continua vibrazione di

fondo (moti molecolari):

• Vibrazione, moto e reattività atomi e molecole

• traslazione molecole, intracellulare e extracellulare -

entrata o uscita

• trasporto di massa mediante vescicole

(endocitosi/esocitosi)

• correnti citoplasmatiche o flussi di massa: endocitosi,

movimento ameboide

MOTO E MOVIMENTO

MOTO: interno al sistema (flussi intracellulari, moti interni, ecc.)

MOVIMENTO: spostamento solidale del sistema, traslazione:

• Moti intracellulari

• Movimento ameboide

• Movimento per ciglia o flagelli

• Movimenti per contrazione muscolare

Tutti sorretti dal

CITOSCHELETRO

MOVIMENTO CELLULARETipi di Movimento Cellulare

� Flussi citoplasmatici� Movimento ameboide� Formazione del solco di divisione tra cellule figlie� Movimenti di ciglia e flagelli� Movimenti di organuli� Contrazione di strati cellulari durante l’embriogenesi

Meccanismi generali di Movimento Cellulare

�Allungamento dei microtubuli e dei microfilamenti

�Scorrimento di materiale e vescicole su microfilamenti e microtubuli

�Slittamento di queste strutture le une sulle altre grazie a ponti costituiti da proteine motrici

Lezioni di Biologia 4

PROTEINE MOTRICI

Chinesine

Tre famiglie di proteine Dineine

Miosine

tra Microtubuli

tra Microfilamenti

Funzionano come “motori molecolari” cambiando forma e

muovendo avanti e indietro alcune loro porzioni che funzionano

come piccoli arti: ne deriva così un moto per scorrimento.

L’energia per questi movimenti è fornita dall’ATP

da Campbell &

Reece, 2004

PROTEINE

MOTRICI:

CHINESINA

PROTEINE

MOTRICI:

DINEINA

Lezioni di Biologia 5

PROTEINE MOTRICI: MIOSINA

MICROTUBULI

MICROTUBULI

13 protofilamenti

in cerchio formano la parete del

microtubulo

Lezioni di Biologia 6

Assemblaggio dei

microtubuli

I microtubuli variano in lunghezza grazie all’aggiunta o al distacco di eterodimeri di tubulina alle loro estremità.

da Wolfe,1995, modificata

Lezioni di Biologia 7

CENTRIOLI

I MICROTUBULI SONO

ALLA BASE

DELL’ORGANIZZAZIONE DI

CIGLIA E FLAGELLI

Lezioni di Biologia 8

CIGLIA E FLAGELLI HANNO UNA

STESSA ORGANIZZAZIONE

Coppia

periferica

Coppia

centrale

Guaina

centrale

Membrana

plasmatica

Raggio

Braccio

di

dineina

Struttura dei flagelli, sezione trasversale

da Wolfe,1995, modificata

Lezioni di Biologia 9

� I flagelli compiono un movimento ondulatorio simile a quello di un serpente, e questo fa muovere la cellula nella stessa direzione dell’asse del flagello.

� Le ciglia battono con un movimento avanti e indietro, alternando colpi efficaci a colpi di ritorno. Ciò fa muovere la cellula, o un liquido sulla superficie di una cellula stazionaria, lungo una direzione perpendicolare all’asse del ciglio.

Movimento delle ciglia

Movimento dei flagelliMovimento di ciglia e flagelli

da Campbell, 1998

Colpo efficace

Colpo di ritorno

Movimento dei flagelli procariotici ed eucariotici