Filamenti intermedi e microtubuli
I microtubuli fanno parte del citoscheletro della cellula, aiutando la cellula a resistere alla compressione, muovere le vescicole e separare i cromosomi durante la mitosi. p>
Obiettivi di apprendimento
Descrivi i ruoli dei microtubuli come parte del citoscheletro della cellula
Punti chiave
Punti chiave
- I microtubuli aiutano la cellula a resistere alla compressione, forniscono una traccia lungo la quale le vescicole possono spostarsi in tutta la cellula e sono i componenti di ciglia e flagelli.
- Ciglia e i flagelli sono strutture simili a peli che aiutano la locomozione in alcune cellule, oltre a rivestire varie strutture per intrappolare le particelle.
- Le strutture di ciglia e flagelli sono una “matrice 9 + 2”, il che significa che un anello di nove microtubuli è circondato da altri due microtubuli.
- I microtubuli si attaccano ai cromosomi replicati durante la divisione cellulare e li separano alle estremità opposte del polo, un permettendo alla cellula di dividersi con un set completo di cromosomi in ogni cellula figlia.
Termini chiave
- microtubulo: piccoli tubi fatti di proteine e trovati nelle cellule ; parte del citoscheletro
- flagello: un flagello è unappendice simile a una ciglia che sporge dal corpo cellulare di alcune cellule procariote ed eucariotiche
- citoscheletro: una struttura cellulare come uno scheletro, contenuta allinterno del citoplasma.
Microtubuli
Come suggerisce il nome, i microtubuli sono piccoli tubi cavi. I microtubuli, insieme ai microfilamenti e ai filamenti intermedi, rientrano nella classe degli organelli noti come citoscheletro. Il citoscheletro è la struttura della cellula che costituisce la componente strutturale di supporto. I microtubuli sono lelemento più grande del citoscheletro. Le pareti del microtubulo sono costituite da dimeri polimerizzati di α-tubulina e β-tubulina, due proteine globulari. Con un diametro di circa 25 nm, i microtubuli sono i componenti più larghi del citoscheletro. Aiutano la cellula a resistere alla compressione, forniscono una traccia lungo la quale le vescicole si muovono attraverso la cellula e tirano i cromosomi replicati alle estremità opposte di una cellula in divisione. Come i microfilamenti, i microtubuli possono dissolversi e riformarsi rapidamente.
Struttura dei microtubuli: i microtubuli sono cavi , con pareti costituite da 13 dimeri polimerizzati di α-tubulina e β-tubulina (immagine a destra). Limmagine a sinistra mostra la struttura molecolare del tubo.
I microtubuli sono anche gli elementi strutturali di flagelli, ciglia e centrioli (questi ultimi sono i due corpi perpendicolari del centrosoma ). Nelle cellule animali, il centrosoma è il centro di organizzazione dei microtubuli. Nelle cellule eucariotiche, flagelli e ciglia sono strutturalmente molto diversi dalle loro controparti nei procarioti.
Filamenti intermedi di cheratina colorata: i filamenti intermedi del citoscheletro di cheratina sono concentrati attorno al bordo delle cellule e si fondono nella membrana superficiale. Questa rete di filamenti intermedi da cellula a cellula tiene insieme tessuti come la pelle.
Filamenti intermedi
I filamenti intermedi (IF) sono componenti citoscheletrici trovati negli animali cellule. Sono composti da una famiglia di proteine correlate che condividono caratteristiche strutturali e di sequenza comuni. I filamenti intermedi hanno un diametro medio di 10 nanometri, che è compreso tra quello di actina da 7 nm (microfilamenti) e quello dei microtubuli da 25 nm, sebbene inizialmente fossero designati intermedi perché il loro diametro medio è compreso tra quelli dei microfilamenti più stretti (actina) e filamenti di miosina più ampi trovati nelle cellule muscolari. I filamenti intermedi contribuiscono agli elementi strutturali cellulari e sono spesso cruciali per tenere insieme tessuti come la pelle.
Flagelli e Cilia
Flagelli (singular = flagellum) sono lunghe strutture simili a capelli che si estendono dalla membrana plasmatica e vengono utilizzati per spostare unintera cellula (ad esempio, sperma, Euglena). Quando è presente, la cellula ha un solo flagello o pochi flagelli. Quando sono presenti ciglia (singolare = cilium), tuttavia, molte di esse si estendono lungo lintera superficie della membrana plasmatica. Sono strutture corte simili a capelli che vengono utilizzate per spostare intere cellule (come i paramecia) o sostanze lungo la superficie esterna della cellula (ad esempio, le ciglia delle cellule che rivestono le tube di Falloppio che muovono lovulo verso lutero, o ciglia che rivestono le cellule del tratto respiratorio che intrappolano il particolato e lo spostano verso le narici).
Nonostante le differenze di lunghezza e numero, flagelli e ciglia condividono una disposizione strutturale comune dei microtubuli chiamata “9 + 2 array. ” Questo è un nome appropriato perché un singolo flagello o cilio è costituito da un anello di nove doppietti di microtubuli che circondano un singolo doppietto di microtubuli al centro.
I microtubuli sono la componente strutturale dei flagelli: questa micrografia elettronica a trasmissione di due flagelli mostra la matrice 9 + 2 di microtubuli: nove doppietti di microtubuli circondano un singolo doppietto di microtubuli.