Dineina

dineina

Proteina appartenente alla famiglia di motori alimentati dall’ATP che si muovono verso l’estremità negativa dei microtubuli, rompendo e successivamente riformando nuovi legami con le proteine dei microtubuli stessi. Gli studi agli inizi degli anni Novanta del secolo scorso, volti alla comprensione dei processi molecolari che sono alla base del trasporto degli ;organuli citoplasmatici all’interno della cellula eucariotica, hanno chiarito il ruolo svolto dalle due proteine associate ai microtubuli citoplasmatici, la chinesina e la dineina citoplasmatica, una proteina che è strettamente correlata alla dineina assonemica osservata nelle ciglia e nei flagelli e che riveste un ruolo essenziale nel loro movimento. La dimostrazione più convincente del loro ruolo deriva dagli studi condotti sulle cellule nervose. Le due componenti della cellula nervosa, i dendriti e gli assoni, contengono numerosi ;microtubuli organizzati in modo diverso. Si è osservato che i materiali cellulari sintetizzati nel corpo della cellula vengono spinti attraverso il citoplasma dell’assone mediante processi attivi definiti trasporto assonico lento e trasporto assonico veloce. L’uso di un particolare tipo di microscopia a interferenza differenziale ha permesso di osservare e misurare il movimento di scivolamento di singoli microtubuli su superfici di vetro ricoperte da estratti cellulari e di comprendere il ruolo dei microtubuli e delle proteine a essi associate nei processi di trasporto. I saggi di motilità in vitro hanno quindi permesso di identificare e isolare le due classi di motori proteici indipendenti, la chinesina e la dineina citoplasmatica. La dineina citoplasmatica è una proteina composta da due catene pesanti e da molte catene leggere; ciascuna catena pesante contiene una testa con due domini globulari e una coda composta da una serie di domini a bacchetta. I due domini della testa contengono siti per l’idrolisi dell’ATP (motori ATPasi) e si attaccano ai microtubuli, mentre le code si legano ai componenti cellulari specificando il tipo di carico da trasportare. Studi di assoni nervosi intatti hanno confermato i risultati degli esperimenti in vitro: il movimento anterogrado è determinato soprattutto dalla chinesina, mentre quello retrogrado è provocato dalla dineina citoplasmatica. Le dineine dell’assonema, invece, sono complessi multimerici di catene pesanti, catene intermedie e catene leggere che formano ponti tra le doppiette di microtubuli dell’assonema, generando le forze responsabili del loro scorrimento e, quindi, del battito delle ciglia e dei flagelli. (*)

→ Cellula. Movimento cellulare