IL CITOSCHELETRO DI UNA CELLULA E COSTITUITO DA

IL CITOSCHELETRO DI UNA CELLULA E’ COSTITUITO DA UNA VARIETA’ DI STRUTTURE FILAMENTOSE

3 PRINCIPALI TIPI DI FILAMENTI DEL CITOSCHELETRO SONO COMUNI NELLE CELLULE EUCARIOTICHE FILAMENTI INTERMEDI MICROTUBULI MICROFILAMENTI

CIASCUN TIPO DI FILAMENTO HA PROPRIETA’ E FUNZIONI SPECIFICHE MICROFILAMENTI (ACTINA) FORMA E MOVIMENTO DELLE CELLULE MICROTUBULI (TUBULINA) MITOSI E TRAFFICO DI VESCICOLE FILAMENTI INTERMEDI IMPALCATURA E ORGANIZZAZIONE DI TESSUTI

I 3 TIPI DI FILAMENTI HANNO PROPRIETA’ FISICHE DIVERSE

CIASCUN TIPO DI FILAMENTO E’ UN POLIMERO MONOMERO POLIMERO actina > > > microfilamenti tubulina > > > microtubuli > > filamenti intermedi diverse proteine IL PROCESSO DI POLIMERIZZAZIONE PUO’ ESSERE STUDIATO IN VITRO

L’ORGANIZZAZIONE DINAMICA DEL CITOSCHELETRO IN VIVO PUO’ ESSERE STUDIATA MEDIANTE L’USO DI PROTEINE FLUORESCENTI TUBULINA-GFP

I MICROFILAMENTI SONO VARIAMENTE ORGANIZZATI IN FIBROBLASTI

ED IN CELLULE EPITELIALI

I microfilamente

IL MONOMERO DI ACTINA LEGA ATP

I MONOMERI DI ACTINA NON SONO SIMMETRICI ESTREMITA’ - COOH NH 2 ESTREMITA’ +

I MICROFILAMENTI SONO POLIMERI DI ACTINA

I FILAMENTI DI ACTINA HANNO UNA POLARITA’ + FILAMENTO + ATP/ADP - -

LA POLIMERIZZAZIONE DEI FILAMENTI DI ACTINA SI REALIZZA ATTRAVERSO 3 FASI

LA POLIMERIZZAZIONE HA LUOGO QUANDO LA G-ACTINA E’ AL DI SOPRA DELLA CONCENTRAZIONE CRITICA

CERTE CONCENTRAZIONI DI G-ACTINA POSSONO DETERMINARE ‘TREADMILLING’

L’ACTINA INTERAGISCE CON MOLTE PROTEINE LIEVITO

MONOMERI SEQUESTRO NUCLEAZIONE TAGLIO POLIMERI FASCI MOVIMENTO FORMAZIONE DI UNA RETE LEGAMI LATERALI BLOCCO DELLE ESTREMITA’

Formina Complesso ARP TIMOSINA PROFILINA COFILINA TROPOMIOSINA GELSOLINA Proteina del cappuccio Fimbrina α-actinina Filamina Spettrina ERM

ACTINA DOMINI CH CALPONIN HOMOLOGY

1 bd 2 o + bd

1 PROTEINE CHE CONTROLLANO LA POLIMERIZZAZIONE DEI FILAMENTI DI ACTINA LEGANDOSI ALLA G-ACTINA. Formina Complesso ARP TIMOSINA PROFILINA

TIMOSINA b 4 LA TIMOSINA 4 LEGA IL MONOMERO DI ACTINA IMPEDENDO AL MONOMERO DI ASSOCIARSI ALLE ESTREMITA’ DEL FILAMENTO. PROFILINA SI LEGA AL MONOMERO, AL LATO OPPOSTO ALLA FESSURA DI LEGAME PER L’ATP. IL COMPLESSO PROFILINA-ACTINA PUO’ LEGARSI AD UN FILAMENTO DI ACTINA. UN CAMBIO DI CONFORMAZIONE FA DISTACCARE LA PROFILINA COMPETE CON LA TIMOSINA 4.

LA PROFILINA E’ FREQUENTEMENTE LEGATA A LIPIDI DI MEMBRANA

SEGNALI EXTRACELLULARI POSSONO ATTIVARE LA PROFILINA CHE ANTAGONIZZA LA TIMOSINA 4

PROTEINE RICCHE IN PROLINA POSSONO CONTRIBUIRE AD ATTIVARE LOCALMENTE LA PROFILINA

LE PROTEINE ARP PROMUOVONO LA NUCLEAZIONE DI FILAMENTI DI ACTINA DALLA MEMBRANA PLASMATICA

2 PROTEINE CHE CONTROLLANO LA LUNGHEZZA DEI FILAMENTI DI ACTINA MEDIANTE FRAMMENTAZIONE O INCAPPUCCIAMENTO. COFILINA TROPOMIOSINA GELSOLINA Proteina del cappuccio

LA GELSOLINA TAGLIA ED INCAPPUCCIA I FILAMENTI DI ACTINA

LE PROTEINE CAPPING INCAPPUCCIANO UNA ESTREMITA’ DEI FILAMENTI DI ACTINA (tropomodulina, etc. ) (cap. Z, etc. )

3 Fimbrina α-actinina Filamina Spettrina ERM PROTEINE CHE DETERMINANO IL TIPO DI ORGANIZZAZIONE DEI FILAMENTI DI ACTINA.

-ACTININA E FIMBRINA PROMUOVONO LA FORMAZIONE DI FASCI DI ACTINA

FASCINA PROMUOVE LA FORMAZIONE DI FASCI DI ACTINA

LA FILAMINA INDUCE LA FORMAZIONE DI UN GEL actina filamina

IL DIMERO DI FILAMINA LEGA DUE FILAMENTI DI ACTINA dimero di filamina actina

FILAMINA E TROPOMIOSINA SI LEGANO ALLA ACTINA IN MODO ESCLUSIVO

ALCUNE PROTEINE PROMUOVONO L’INTERAZIONE DI FILAMENTI DI ACTINA CON LA MEMBRANA.

ALCUNE PROTEINE PROMUOVONO L’INTERAZIONE DI FILAMENTI DI ACTINA CON LA MEMBRANA.

MICROVILLI

lamellipodio fibre da stress filopodio cortex

Cosa sono le piccole GTPasi? Le piccole GTPasi sono proteine monomeriche appartengono ad una famiglia il cui capostipite è ras. Le GTPasi che sono essenziali nella trasduzione di segnali.

Rho - fibre da stress Rac - lamellipodi Cdc 42 - filopodi

Rho A è regolato così

Rho induce così la formazione di fibre da stress

WISKOTT-ALDRICH SINDROME (WAS)

DROGHE CHE STABILIZZANO O DESTABILIZZANO I MICROFILAMENTI CITOCALASINE FALLOIDINA CNF

CNF treated FRT- 1 B cells organize microfilaments

Come viene attivata la proteina Rho? GTP > GEF GDP Rho. A GTP Rho. A GDP inattivo Pi GAP