Le volte sono complessi proteici presenti nel citoplasma delle cellule eucariotiche. Sono composti da più subunità che si autoassemblano in una struttura cava, approssimativamente sferica, con un diametro di circa 25 nanometri. Le volte furono scoperte per la prima volta negli anni '70, ma la loro funzione è rimasta enigmatica. Tuttavia, recenti ricerche hanno fatto luce sul potenziale ruolo delle volte in una varietà di processi cellulari, tra cui il metabolismo dell’RNA, l’immagazzinamento delle proteine e la riparazione del DNA.
Caratteristiche strutturali dei depositi
Le volte sono strutture altamente simmetriche, costituite da 78 subunità proteiche disposte secondo uno schema a spirale. Le subunità sono composte da due proteine principali, la proteina della volta (VPP) e la proteina della volta maggiore (MVP). Il VPP costituisce l'involucro esterno della volta, mentre l'MVP costituisce il rivestimento interno. La struttura della volta è ulteriormente stabilizzata da una rete di legami disolfuro e interazioni idrofobiche.
Distribuzione e abbondanza cellulare
Le volte si trovano nel citoplasma della maggior parte delle cellule eucariotiche, ma la loro abbondanza varia a seconda del tipo di cellula e del suo stato metabolico. Sono particolarmente abbondanti nei tessuti ad elevata attività metabolica, come il fegato e i reni. Le volte si trovano anche in alcuni tipi di cellule tumorali, dove possono svolgere un ruolo nella progressione del tumore.
Funzioni dei depositi
La funzione precisa delle volte non è ancora del tutto compresa, ma diverse linee di evidenza suggeriscono che siano coinvolte in una varietà di processi cellulari, tra cui:
* Metabolismo dell'RNA: È stato dimostrato che le volte contengono un numero di molecole di RNA, tra cui l'RNA ribosomiale (rRNA), l'RNA di trasferimento (tRNA) e il piccolo RNA nucleare (snRNA). Questi RNA sono coinvolti in vari aspetti della sintesi proteica e dell'espressione genica. Le volte possono svolgere un ruolo nella conservazione e nel trasporto di questi RNA all'interno della cellula.
* Conservazione delle proteine: È stato anche dimostrato che le volte contengono un certo numero di proteine, inclusi enzimi, proteine strutturali e molecole di segnalazione. Queste proteine possono essere conservate in depositi per un uso successivo o per la protezione dalla degradazione.
* Riparazione del DNA: Le volte sono state implicate nei processi di riparazione del DNA. Possono fornire una barriera fisica che protegge il DNA dai danni e possono anche contenere fattori coinvolti nei percorsi di riparazione del DNA.
Potenziali applicazioni nella nanotecnologia
Le caratteristiche strutturali uniche delle volte hanno attirato l'attenzione dei nanotecnologi. I depositi potrebbero potenzialmente essere utilizzati come nano-contenitori per il trasporto di farmaci o altre molecole nelle cellule. Potrebbero anche essere utilizzati come modelli per l'assemblaggio di nuovi nanomateriali.
Sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere appieno la funzione delle volte ed esplorare le loro potenziali applicazioni nella nanotecnologia. Tuttavia, i risultati attuali suggeriscono che le volte sono strutture biologiche affascinanti con un’ampia gamma di potenziali applicazioni.
