Citoesqueleto Plenaria
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CITOESQUELETO
Esqueleto
Construcción
CITOESQUELETO
•Proporciona soporte celular•Mantiene la forma de la célula.
Funciones conjuntas de los elementos del citoesqueleto
•Armazón interna, que ayuda a mantener la posición de los diferentes organelos.
•Establece el mecanismo necesario para el movimiento de organelos.
Células eucariotasMicrotúbulos MicrofilamentosFilamentos
Intermedios
ElementoFibrilar
Composición Estructura
Microtúbulos 24nmDímeros de-tubulinay-tubulina
CilindrosHuecos (en espiral)
MicrofilamentosDelgadosGruesos
8nm15nm
ActinaMiosina
Filamentos sólidos
(en hélice)
FilamentosIntermedios
10nm
vimentina, GFAP,
queratina, desmina,
lamina, etc.
Filamentos sólidos (en paralelo)
Diámetro
MICROFILAMENTOSMICROFILAMENTOS
Actina
Microfilamentos Composicion y Función
Sostén y forma celular
Formación de seudópodos
Formación del anillo contráctil durante mitosis
Contracción muscular
Funciones:
Actina : células musculares Actina y : células no musculares
Actina-G
Núcleo
Nucleación Elongación
F- actina
Núcleo Núcleo
F- actina
Estado estable
Microfilamentos Polimerización
Fases de la polimerización
Hidrólisis de ATP
Extremo “menos”Extremo “menos”
Extremo “mas”Extremo “mas”
37 nm
actina “G”
Filamento de actina “F”
ATP-
ADP
PROTEÍNAS QUE SE ASOCIAN A LA ACTINA
Microfilamentos
Proteínas Fragmentadoras:
Gelsolina
Proteínas de entrecruzamiento (“cross-linking”)
Microfilamentos Proteínas asociadas
Amanita phalloides
La toxina faloidina se une a la actina,
evitando la despolimerizacion.
Microfilamentos Sostén y forma celular
Célula madre
Tejido cartilaginosoHialino
Eritrocito Neurona
Microglia
Microfilamentos Formación del anillo contractil
Formación del anillo contráctil durante la mitosis
Lamelipodios Pseudopodos
Flagelos
CiliosMicrovellosidades
Procesos citoplasmáticos
Movimiento celular
Microfilamentos Formación de seudópodos
Leucocitos, macrófagos, células embrionarias y cancerosas se desplazan emitiendo seudópodos que se forman y retraen constantemente para permitir el
desplazamiento
Formación de
Extensiones Celulares
Microfilamentos Desplazamiento celular
Dirección delmovimiento
Placas de adhesión
Substrato
Lamellipodium
Borde principal
Paso 1: Extensión
Cola
Paso 2: Adhesión
Nuevo puntode adhesiónPaso 3: Retracción
SARCOMERA
Microfilamentos Contracción muscular
MIOSINA (proteína de fuerza motríz)
Fibra Muscular
Microfilamentos Contracción muscular
Un potencial de acción, libera el neurotransmisor acetilcolina en las sinapsis con las fibras musculares.
La acetilcolina se une a receptores, que producen unpotencial de acción en la fibra muscular.
El potencial de acción estimula la liberación de calcio desde el reticulo endoplásmico.
Microfilamentos Contracción muscular
El calcio se une a la troponina de los filamentos de actina, y modifica la posición de la tropomiosina, y
descubre la región de la actina en la que esta proteína se puede unir con la miosina.
FILAMENTO FINO
ACTINA
MIOSINA FILAMENTO GRUESO
troponinatropomiosina
Microfilamentos Contracción muscular
Troponina: Proteína del sarcómero que regula la interacción de los filamentos gruesos y delgados
La miosina gracias a su actividad ATPasa se une con la actina, y establece puentes entre los filamentos finos y gruesos haciendo que estos se
deslicen entre sí, lo que produce acortamiento de la fibra muscular.
Microfilamentos Contracción muscular
Microfilamentos Contracción muscular
Movimiento no muscular
Microfilamentos
MICROTÚBULOS
Dímeros de y tubulina
Funciones:Desplazamiento de vesículasCentro organizador de microtúbulos (COMT): Centriolos: Huso mitótico y cuerpos basales: Cilios y flagelos
-tubulina -tubulina
Dímero de tubulina a y
Funciones:
M i c r o t ú b u l o s
-tubulina y -tubulina
Subunidades -tubulina-tubulina
Protofilamento
-tubulina y COMT
M i c r o t ú b u l o s
COMT
Centro organizador de microtúbulos
Polimerización de dímeros de tubulina GTP
M i c r o t ú b u l o s
Polimerización
Condiciones óptimas para laPolimerización de Microtúbulos
•Temperatura: 37°C (frío o calor excesivos causan despolimerización)
•Concentración citosólica de Ca++:0.2 µM (elevaciones causan
despolimerización)
•GTP: habilita a los dímeros para que vuelvan a polimerizarse
•Mg++: favorece la actividad de GTPasa de b-tubulina
Fármacos que influyen sobre la inestabilidad dinámica
de los microtúbulos
ColchicinaVimblastinaVincristinaNocodazolPodofilotoxina
Inducendespolimerización
TaxolBloquea
despolimerización
M i c r o t ú b u l o s
Desplazamiento de vesículas
Cinesina: hacia extremo (+)Dineína: hacia extremo (-)
M i c r o t ú b u l o s
Desplazamiento de vesículas
M i c r o t ú b u l o s
Desplazamiento de vesículas
Centríolos9(3)+0
M i c r o t ú b u l o s
COMT
CuerposBasales9(2)+2
Mt
Materialpericentriolar
Tubulo A
Tubulo B
Tubulo C
Rayo radial
M i c r o t ú b u l o s
Centriolos
Zona Centriolar
M i c r o t ú b u l o s
Centriolos
HusoMitótico
M i c r o t ú b u l o s
Centriolos
Huso Mitótico
M i c r o t ú b u l o s
Centriolos
InteracciónHuso
Acromático-Cromosoma
M i c r o t ú b u l o s
CENTROMERO
Cinetocoro
Separación de los Cromosomas por
el Huso Acromático
M i c r o t ú b u l o s
Huso mitótico
centro organizador de los microtúbulos (COMT) Cuerpos basales
M i c r o t ú b u l o s
Cuerpos basales
Axonema Flagelar
M i c r o t ú b u l o s
Flagelos
M i c r o t ú b u l o s
Cilios
M i c r o t ú b u l o s
Movimiento de flagelos
M i c r o t ú b u l o s
flagelos
Flagelo eucarionte
FILAMENTOS INTERMEDIOSFILAMENTOS INTERMEDIOS
Funciones:
Soporte celular
Resistencia a tejidos
La función depende de la composición y la localización de los filamentos.
Filamentos Intermedios
Funciones
Polimerización
de
Filamentos
Intermedios
Filamentos Intermedios
Polimerización
Filamentos Intermedios
Polimerización
Proteína FI tipo de Distribución primaria secuencias del tejido
Queratina I EpitelioQueratina II EpitelioVimentina III Células mesenquimatosasDesmina III MúsculoGFAP III Glia, astrocitosPeriferina III Neuronas periféricasNeurofilamentos Neruronas Nerv. Periféricos
NF-L IVNF-H IVNF-M IN
Lamina Envoltura nuclearLamina A VLamina B VLamina C V
Nestina VI Células de estirpe neuronal
Filamentos Intermedios
Soporte celular
Desmosomas
Filamentosintermedios
microtubulos
Neurofilamentosneuronas
Filamentos Intermedios
Soporte celular
Proteina glial fibrilar ácida Células gliales
GFAP durante la diferenciación
Modificado de Rowitch, 2004; Lledo y Grub, 2006
GFAP (rojo) durante la diferenciación de PNM hacia células con fenotipo glíal.
Citoesqueleto durante la diferenciación
neurofilamentos
GFAP-
GFAP-
ElementoFibrilar
Composición
Estructura
Funciones
Microtúbulos
Dímeros de-
tubulinay-tubulina
Cilindros Huecos (en espiral)
Microfilamentos
DelgadosGruesos
ActinaMiosina
Filamentos
sólidos (en
hélice)
FilamentosIntermedios
vimentina, GFAP,
queratina, desmina, lamina,
etc.
Filamentos
sólidos (en
paralelo)
ActinaTubulina
Microtubulos
Vimentina
Filamentos intermedios Microfilamentos
DISTRIBUCIÓN DE LAS FIBRAS DEL CITOESQUELETO