1. Citoscheletro: Il citoscheletro è una rete dinamica di filamenti e tubuli proteici che fornisce supporto strutturale e organizzazione all'interno delle cellule. È costituito da tre componenti principali:microtubuli, microfilamenti (filamenti di actina) e filamenti intermedi.
- Microtubuli:sono lunghi tubi cavi composti da proteine tubulina. Aiutano a mantenere la forma cellulare, forniscono tracce per il trasporto intracellulare e partecipano alla divisione cellulare.
- Microfilamenti:i microfilamenti sono filamenti solidi a base di actina che formano una rete appena sotto la membrana cellulare. Sono coinvolti nei cambiamenti della forma cellulare, nel movimento cellulare e nella citocinesi.
- Filamenti intermedi:sono filamenti più stabili costituiti da varie proteine. Forniscono resistenza meccanica alle cellule, mantengono l’integrità dei tessuti e resistono allo stress meccanico.
2. Membrana cellulare: La membrana cellulare, nota anche come membrana plasmatica, è un doppio strato fosfolipidico che circonda la cellula e funge da barriera tra la cellula e il suo ambiente esterno. Svolge un ruolo cruciale nel mantenimento della forma cellulare:
- Doppio strato lipidico:il doppio strato lipidico è semifluido e consente il passaggio di alcune molecole impedendone altre. Questa permeabilità selettiva aiuta a mantenere la compartimentazione cellulare e contribuisce alla forma cellulare.
- Proteine di membrana:incorporate nel doppio strato lipidico ci sono varie proteine di membrana, comprese proteine integrali e proteine periferiche. Queste proteine interagiscono con il citoscheletro, la matrice extracellulare e altre cellule per contribuire alla forma e all’adesione cellulare.
3. Interazioni della matrice extracellulare: Le cellule interagiscono con la matrice extracellulare (ECM), una complessa rete di molecole all'esterno della membrana cellulare. Questa interazione è cruciale per mantenere la forma cellulare e l’organizzazione dei tessuti:
- Integrine:le integrine sono proteine transmembrana che collegano il citoscheletro all'ECM. Facilitano l'adesione cellulare all'ECM e trasmettono segnali meccanici dall'ECM al citoscheletro, aiutando a mantenere la forma cellulare.
- Caderine:le caderine sono proteine transmembrana coinvolte nell'adesione cellula-cellula. Formano giunzioni cellula-cellula che tengono insieme le cellule vicine e contribuiscono all'integrità dei tessuti e alla forma cellulare.
4. Pressione interna: Le cellule mantengono una pressione interna leggermente più elevata rispetto all'ambiente circostante a causa della presenza di vari soluti e ioni. Questa pressione interna, nota anche come pressione di turgore, aiuta a mantenere la forma cellulare spingendo la membrana cellulare contro la parete cellulare o il citoscheletro.
5. Contrattilità cellulare: Le cellule possono cambiare forma attraverso la contrattilità cellulare, che comporta l’azione coordinata del citoscheletro e delle proteine motrici come la miosina. Questa contrattilità consente alle cellule di muoversi, dividersi e rispondere ai segnali meccanici nel loro ambiente.
Nel complesso, le cellule mantengono la loro forma attraverso l'interazione del citoscheletro, della membrana cellulare e delle interazioni con la matrice extracellulare. Questi meccanismi garantiscono che le cellule possano svolgere le loro funzioni in modo efficiente e rispondere adeguatamente ai cambiamenti nel loro ambiente.
