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Citoscheletro e movimento . Professoressa Caporossi. Universita' del foro Italico. Corso Biochimica 2014-2015Dispensa 1 .TRANSCRIPT
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