2.10.1 – Microfilamenti

2.10.1 – Microfilamenti

Ultima modifica: 02/07/2023

• Si chiamano anche filamenti di actina
• Sono molto sottili
• Hanno un diametro: circa 5-7 nm  
• Sono presenti in tutte le cellule
• Si formano per polimerizzazione di subunità proteiche globulari di Actina globulare (G) libera
• Presenta 2 estremità:
  1. Estremità appuntita 
  2. Estremità con una fessura

• Le 2 estremità si legano e formano prima i dimeri, poi i trimeri fino a polimerizzare un filamento di Actina filamentosa (F) 

• Raggiungono un equilibrio dinamico quando tante unità di actina G si attaccano quante se ne staccano 
• Possono fare da ponte con altri elementi del citoscheletro, cioè possono collegare i microfilamenti con i filamenti intermedi o microtubuli. L’associazione più nota dell’actina con altre proteine è quella con la miosina:  Infatti nelle cellule muscolari, i microfilamenti di actina insieme alle molecole di miosina costituiscono i complessi actina-miosina che generano la contrazione muscolare, abbiamo:
• Miosina I: 
  • Si attacca e si stacca dai filamenti di actina, con uso di energia e fa spostare i filamenti di actina
    • Ha 2 connessioni:
      • Connessione con una molecola di actina 
      • Connessione con una vescicola o un’altra struttura
• Miosina II: 
  • Interagisce con i filamenti di actina organizzati in fasci paralleli piuttosto distanzaiti, in questo modo le molecole di miosina II hanno la possibilità di inserirsi tra questi spazi
  • Interviene durante la citodieresi nella formazione di un anello contrattile che darà luogo alla strozzatura della cellula per dare origine a 2 cellule figlie
    • Si possono associare a delle proteine
      • Sono le ABP
      • Hanno varie caratteristiche e funzioni uguali all’actina
      • Funzioni:
        1. Facilitano la polimerizzazione dell’actina G
        2. Sono responsabili della depolimerizzazione
        3. Causano la ramificazione dei filamenti
        4. Ancorano l’actina alla membrana plasmatica (lo fanno le ABP, in particolare la vincolina e distrofina)
• Ciascun microfilamento è costituito:
• Da 2 filamenti di actina (F): 
• Organizzati secondo un andamento elicoidale 
• Si dispongono secondo strutture parallele più o meno compatte
• In molte cellule è presente una rete di microfilamenti:
  • Si trova sotto la membrana plasmatica
  • Si chiama cortex cellulare
  • Ha una consistenza più gelatinosa rispetto al citosol più interno (che risulta più fluido)
  • “Fanno” la giunzione tra 2 cellule adiacenti attraverso le proteine transmembrana; l’interazione delle sole proteine transmembrana non basterebbe a tenere unite 2 cellule perché le proteine possono muoversi nella membrana (è una struttura molto delicata). Per cui è necessario che le proteine transmembrana
    • Si legano a proteine transmembrana della cellula adiacente
    • Si legano con il citoscheletro dei microfilamenti, in modo da ottenere una struttura più solida e compatta. Questo tipo di giunzione si chiama giunzione aderente -> le caderine e proteine transmembrana (che fanno parte di questo tipo di giunzione) formano una cintura di adesione lungo la cellula che interagisce con le cellule adiacenti

Le integrine:

• Sono proteine transmembrana
• Si legano con proteine che legano l’actina
• Si ancorano ad altre molecole della matrice extracellulare (attraverso le glicoproteine)
• Le adesioni focali:
  • Danno la possibilità alle cellule di muoversi su un substrato
  • Nel momento in cui i microfilamenti si depolimerizzano si perde l’adesione stretta della cellula con il substrato, quindi si perde l’adesione focale, ma quando si vengono a creare altri microfilamenti, attraverso la polimerizzazione, in altre zone si ricrea l‘adesione focale -> si spostano lungo la membrana e permettono il movimento della cellula su un substrato. Si vengono a creare dei lunghi prolungamenti dovuti proprio alla polimerizzazione e depolimerizzazione dei filamenti
• Intervengono nei processi di fagocitosi -> per effettuare l’invaginazione e per dare origine alle vescicole interagiscono con le molecole di miosina
• Intervengono nei movimenti morfogenetici durante lo sviluppo embrionale