Cos'è microtubuli?

I microtubuli sono componenti essenziali del citoscheletro di tutte le cellule eucariotiche. Sono polimeri cavi e cilindrici composti da subunità di una proteina chiamata tubulina. In particolare, la tubulina esiste come un dimero, composto da α-tubulina e β-tubulina.

• Struttura: I dimeri di tubulina si assemblano in protofilamenti longitudinali. Tredici protofilamenti si affiancano lateralmente per formare la parete del microtubulo, creando un cilindro cavo. Questa struttura conferisce ai microtubuli rigidità e resistenza alla compressione.

• Polarità: I microtubuli hanno una polarità intrinseca. L'estremità con la β-tubulina esposta è chiamata estremità più (+), mentre l'estremità con la α-tubulina esposta è chiamata estremità meno (-). Questa polarità è cruciale per la direzione del movimento delle proteine motrici e per la dinamica dei microtubuli.

• Dinamica: I microtubuli sono strutture dinamiche, in grado di polimerizzare (allungarsi) e depolimerizzare (accorciarsi) rapidamente. Questo processo è noto come instabilità dinamica ed è regolato dalla concentrazione di GTP (guanosina trifosfato) legato alla β-tubulina. L'idrolisi del GTP destabilizza il microtubulo e favorisce la depolimerizzazione. La instabilità%20dinamica è essenziale per molte funzioni cellulari, inclusi il movimento cromosomico durante la mitosi e il trasporto intracellulare.

• Funzioni: I microtubuli svolgono una vasta gamma di funzioni cellulari:

  • Supporto strutturale: Contribuiscono alla forma e alla resistenza meccanica della cellula.
  • Trasporto intracellulare: Fungono da binari per il trasporto di organelli, vescicole e altre molecole all'interno della cellula. Questo trasporto è mediato da proteine%20motrici come chinesine (che si muovono verso l'estremità più) e dineine (che si muovono verso l'estremità meno).
  • Movimento cromosomico: Sono i componenti principali del fuso mitotico, responsabile della segregazione dei cromosomi durante la divisione cellulare.
  • Motilità cellulare: Sono coinvolti nella formazione di ciglia e flagelli, strutture utilizzate per la motilità cellulare.
  • Organizzazione cellulare: Contribuiscono a organizzare gli organelli e altri componenti cellulari all'interno della cellula.

• Organizzazione: La organizzazione%20dei%20microtubuli è spesso regolata dal centrosoma, il principale centro di organizzazione dei microtubuli (MTOC) nelle cellule animali. Il centrosoma contiene una coppia di centrioli circondati da materiale pericentriolare, da cui si irradiano i microtubuli.

• Farmaci: Molti farmaci, come il taxolo e la colchicina, agiscono sui microtubuli. Il taxolo stabilizza i microtubuli, impedendone la depolimerizzazione, mentre la colchicina ne inibisce la polimerizzazione. Questi farmaci sono utilizzati in chemioterapia per bloccare la divisione cellulare delle cellule tumorali.

In sintesi, i microtubuli sono strutture dinamiche e versatili che svolgono un ruolo cruciale in numerose funzioni cellulari. La loro struttura, polarità e dinamica sono essenziali per la loro funzione.