1. Citoscheletro: Questa rete di impalcature interne fornisce il supporto strutturale e il quadro per il movimento.
* Microtubuli: Questi sono lunghi tubi cavi che si comportano come binari ferroviari, guidando il movimento di organelli e vescicole. Contribuiscono anche alla formazione di ciglia e flagelli, che sono strutture specializzate per il movimento.
* Filamenti di actina: Queste fibre sottili e flessibili sono coinvolte in una varietà di movimenti cellulari, tra cui strisciamento, contrazione muscolare e citochinesi. Formano reti dinamiche che possono rapidamente assemblare e smontare, consentendo rapidi cambiamenti nella forma cellulare.
* Filamenti intermedi: Questi forniscono supporto strutturale e aiutano a mantenere la forma cellulare, ma non sono direttamente coinvolti nel movimento attivo.
2. Proteine motorie: Queste sono macchine molecolari che usano energia dall'ATP per muoversi lungo i filamenti citoscheletrici.
* Myosin: Interagisce con i filamenti di actina per generare le forze necessarie per la contrazione muscolare e altre forme di movimento.
* Kinesin e Dynein: Queste proteine si muovono lungo i microtubuli, trasportando vescicole, organelli e persino cromosomi durante la divisione cellulare.
3. Molecole di adesione cellulare: Queste proteine sulla superficie cellulare consentono alle cellule di legarsi tra loro e alla matrice extracellulare (ECM), che è una rete di proteine e polisaccaridi al di fuori della cellula.
* Integrins: Queste sono proteine transmembrane che collegano il citoscheletro all'ECM, fornendo un collegamento fisico per il movimento. Svolgono anche un ruolo nelle vie di segnalazione che regolano il comportamento cellulare.
* Cadherins: Queste proteine mediano l'adesione delle cellule cellulari, tenendo insieme le cellule nei tessuti.
4. Percorsi di segnalazione: Reti complessi di proteine che controllano il movimento cellulare regolando l'assemblaggio e lo smontaggio del citoscheletro, l'attività delle proteine motorie e le interazioni tra cellule e ECM.
Come funzionano queste strutture:
* Le cellule possono muoversi strisciando lungo le superfici usando un processo chiamato movimento ameboid . Ciò comporta l'estensione delle sporgenze chiamate pseudopodia , guidato dalla polimerizzazione dei filamenti di actina.
* ciglia e flagelli sono strutture simili a capelli che battono ritmicamente per spingere le cellule attraverso fluidi. Questi sono anche alimentati da microtubuli e proteine motorie associate.
* cellule muscolari contrarre e rilassarsi, generare forza per il movimento, attraverso l'interazione tra miosina e actina.
* Le celle possono anche muoversi passivamente essendo trasportato in fluidi o essendo spinto o tirato da altre cellule.
Fattori che influenzano il movimento cellulare:
* Segnali extracellulari: I fattori di crescita, le chemochine e altre molecole di segnalazione possono stimolare o inibire il movimento cellulare.
* Forze meccaniche: La tensione o la pressione dall'ambiente possono anche influenzare il movimento cellulare.
* Interazioni a cellule: Le interazioni con altre cellule possono promuovere o inibire il movimento.
* L'ambiente interno: La disponibilità di nutrienti, ossigeno e altri fattori all'interno della cellula può anche influire sulla sua capacità di muoversi.
È importante ricordare che il movimento cellulare è un processo molto complesso che coinvolge un'interazione dinamica di molti fattori diversi. Questa intricata danza di proteine e strutture consente alle cellule di migrare, dividere e svolgere funzioni essenziali all'interno del corpo.