Il citoscheletro

Question 1

Da cosa è costituito il citoscheletro?

Answer 1

Microtubuli, filamenti intermedi e filamenti di actina

Question 2

Come è strutturato un monomero di filamento intermedio?

Answer 2

E’ costituito d una alfa elica di 40 motivi ripetuti di 7 amminoacidi (eptade) (ha forma allungata/fibrillare)

Question 3

Come è strutturato un filamento intermedio?

Answer 3

Due monomeri si legano tra di loro, grazie a legami non covalenti, a formare una spirale stretta ed estesa, con le estremità uguali dalla stessa parte. I dimeri si assemblano poi in tetrameri, sfalsati e antiparalleli, in questo modo le due estremità sono uguali e il filamento non è polare. I tetrameri si uniscono lateralmente per otto unità. Una sezione del filamento intermedio è dunque costituito da 32 monomeri

Question 4

Che effetti ha la fosforilazione sui FI?

Answer 4

Li disassembla, ed è proprio quello che succede durante la replicazione celulare, con la lamina nucleare

Question 5

Quali sono le tipologie di filamenti intermedi?

Answer 5

CITOPLASMATICI: cheratina, neurofilamenti, vimentina e simili
NUCLEARI: lamine nucleari

Question 6

Perchè è utile la diversità delle cheratine nella diagnosi del tumore?

Answer 6

Perchè sono stati studiati 54 cheratine diverse (ciascun filamento costituito da cheratina di tipo I e II in uguale quantità). Una serie particolare di cheratine in un tumore può indicare il tessuto epiteliale specifico da cui il cancro è originato (anche nel caso di metastasi)

Question 7

Cosa sono i desmosomi?

Answer 7

sono i siti di contatto cellula-cellula, tra i filamenti intermedi

Question 8

Epidermolisi bollosa semplice?

Answer 8

E’ causata da cheratine difettose, che non conferiscono più resistenza meccanica alla cellula e dunque , anche un lieve sfregamento può causare vesciche e bolle

Question 9

Cosa sono i neurofilamenti?

Answer 9

Sono dei FI che si trovano in alte concentrazioni lungo gli assoni (possono addirittura ispessire il diametro degli assoni di 5 volte). Sono costituiti da tre unità proteiche diverse (NF-L,NF-M,NF-H) che si assemblano formando eteropolimeri. Dato il loro compito, possono influire sulla velocità di trasmissione del segnale.

Question 10

SLA?

Answer 10

O sclerosi laterale amitrofica o malattia di Lou Gehrig è associat all’accumulo e/o ad un assemblaggio anormale di neurofilamenti nel corpo cellulare e nell’assone dei motoneuroni che possono interferire con il normale trasporto del segnale: porta a debolezza e atrofia muscolare.

Question 11

Cosa sono le plechine?

Answer 11

Sono una famiglia di proteine, la più importante e conosciuta è la pectina che collega i filamenti intermedi a microtubuli e ai filamenti di actina

Question 12

Come sono strutturati i microtubuli?

Answer 12

Sono costituiti da 13 protofilamenti paralleli, ciascuno costituito da eterodimeri di alfa e beta tubulina. Lungo l’asse longitudinale un monomero di tubulina beta è a contatto con un monomero di tubulina alfa, lateralmente abbiamo invece contatti tra monomeri alfa-alfa e beta-beta. Tra i diversi protofilamenti ci sarà un leggero sfalsamento che provocherà una forma elicoidale. Il microtubulo è polarizzato: ha un’estremità + (alfa) e lìaltra estremità - (beta).

Question 13

Cos’è la forma T e la forma D di un dimero di tubulina?

Answer 13

Ogni tubulina beta è legata ad un nucleotide. Nella conformazione T, la tubulina è legata ad un GTP, nella conformazione D invece, è legato a GDP. Dalla conformazione T la tubulina può essere idrolizzata ed entrare nella conformazione D. GTP tende a polimerizzare il microtubulo, GDP tende a deporimerizzarlo.

Question 14

Cos’è il cappuccio di GTP?

Answer 14

Si genera quando la punta del polimero è in forma T, il cappuccio GTP permette di salvaguardare il microtubulo da una catastrofe.

Question 15

Dove sono nucleati i microtubuli?

Answer 15

Sono nucleati in una zona specifica della cellula, il centrosoma, detta CENTRO ORGANIZZATORE DEI MICOTUBULI (MTOC), in cui è presente in grande quantità tubulina gamma. La tubulina gamma forma un complesso ad anello a spirale (gamma-TuRC), legandosi ad altre proteine accessorie e facendo da stampo per la formazione dei 13 protofilamenti

Question 16

Come sono strutturati i centrioli?

Answer 16

I centrioli si trovano immersi nel centrosoma e assumono una forma ad L. Sono anch’essi costituiti da microtubuli: 9 coppie disposte a cerchio, per formare una struttura a botte.

Question 17

Quali proteine stabilizzano il microtubulo eviatndone la depolimerizzazione?

Answer 17

Le MAP2 e le TAU. Un esempio particolare sono le XMAP215 che lega le subunità di tubulina libere e le porta verso l’estremità + incentivandone la polimerizzazione.

Question 18

Perchè le chinesine sono anche chiamate fattori di catastrofe?

Answer 18

Perchè sembra che si leghino all’estremità del microtubulo e allontanino i protofilamenti, abbassando l’energia di attivazione e inducendo dunque la catastrofe

Question 19

Com’è strutturata l’actina?

Answer 19

Anch’essa come i microtubuli è formata da unità globulari di actina che si assemblano testa coda, a formare una stretta elica destrorsa. I filamenti sono polari e hanno le estremità strutturalmente diverse, inoltre la subunità + polimerizza più velocemente rispetto all’estremità -
Sono piuttosto flessibili anche se la rigidità e correlata alla sua lunghezza di persistenza, ovvero la lunghezza minima per la quale fluttuazioni termiche hanno ancora buona probabilità di determinarle il ripiegamento.

Question 20

In quali fasi si suddivide l’accrescimento di un filamento di actina?

Answer 20

Fase di latenza o NUCLEAZIONE, fase di crescita o ALLUNGAMENTO, fase di equilibrio o STATO STAZIONARIO

Question 21

Cos’è il treadmilling?

Answer 21

Quando le subunità aggiunte sull’estremità + del filamento di actina, equilibrano le subunità perse, sullì’estremità meno. Questo avviene a concentrazioni intermedie di subunità libere.

Question 22

Qual è il ruolo di profilina e timosina?

Answer 22

La profilina si lega ad una subunità di actina, coprendo il lato del monomero che normalmente si associerebbe all’estremità - lasciando invece libera l’estremità + In questo modo incentiva la polimerizzazione. La timosina lavora invece competitivamente con la profilina perchè, al contrario, incentiva il legame con l’estremità meno e induce quindi la depolimerizzazione

Question 23

Come lavora il complesso Arp2/3

Answer 23

L’Arp permette la crescita di filamenti di actina a partire dall’estremità meno all’estremità più. Il complesso può anche legarsi al lato di un filamento di actina e promuoverne la crescita (l’Arp rimane legata all’estremità meno) formando dunque dei complessi reticoli di actina