BCM 12 CHI Citoesqueleto
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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRAS FACULTAD DE MEDICINA HUMANA FILIAL NORTE BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR CITOESQUELETO 2012-II PROFESOR: Hélmer Lezama, MSc. USMP-FMH-FN- BCM-2012-II H. Lezama 1
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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRAS
FACULTAD DE MEDICINA HUMANAFILIAL NORTE
BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR
CITOESQUELETO2012-II
PROFESOR: Hélmer Lezama, MSc.
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Microtúbulos,
microfilamentos y
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CITOESQUELETO 1970, Porter, Buckely y Wolosewick.
Retículo microtrabecular
› Microscopio electrónico de alta aceleración. Secado a punto crítico.
› Retículo de finas trabéculas que sostiene los orgánulos citoplasmáticos como mitocondrias, retículo endoplasmático, polisomas, etc.
› Estructura dinámica, responde a cambios morfológicos y fisiológicos.
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CITOESQUELETO Forma de las células.
Mantiene posición de las organelas.
Pista para mover organelas, cromosomas y otras estructuras.
Genera movimiento celular.
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CITOESQUELETO• Forma parte de organelos locomotores
como cilios y flagelos.
• Forma sitios para fijar mRNA.
• Interviene en la transmisión de señales del ambiente extracelular al interior de la célula.
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MICROTÚBULOS:Estructura
• Tubos cilíndricos largos de 24nm de diámetro y pared de 5nm de espesor.
•Dos subunidades globulares ( y ) de tubulina. U
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MICROTÚBULOS
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MICROTÚBULOS:CÉLULA CULTIVADA
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HUSO ACROMATICO
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HUSO ACROMÁTICO
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Protofilamento
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MICROTÚBULOS: función Andamio para determinar la forma
celular.
Pistas para que se muevan las organelas y vesículas.
Forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis.
Se disponen en forma geométrica dentro
de flagelos y cilios para la locomoción.
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MICROTÚBULOS: Ensamblaje
Heterodímeros de tubulina se adicionan al extremo de crecimiento.
El ensamblaje es dependiente de GTP.
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MICROTÚBULOS: protofilamentos
• Cada subunidad globular consta de una sola molécula de tubulina.• La subunidades se disponen en hileras longitudinales
llamadas protofilamentos, alineados paralelamente al eje mayor del túbulo.• En un corte transversal se nota que los microtúbulos
casi siempre contienen 13 subunidades por cada circunferencia.• El protofilameto presenta una estructura
asimétrica con -tubulina en un extremo y -tubulina en el otro.
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MICROTÚBULOS: polaridad
•Presenta dos extremos diferenciables: Más y menos.
• La polaridad estructural de los microtúbulos es un factor importante en el ensamblaje de las organelas y en la participación en actividades mecánicas dirigidas.
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MICROTÚBULOS: PRM Proteínas relacionadas con microtúbulos:
En tejido cerebral. PRM4 en varias células.
• Frecuentemente las PRM tienen:- Una porción globular o cabeza que se fija al
lado del microtúbulo.- Una porción filamentosa o cola que se
extiende hacia fuera, a partir de la superficie del microtúbulo
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PRM - MICROTÚBULOS• Interconectan microtúbulos formando haces
visibles (puentes transversales).• Incrementan la estabilidad de los
microtúbulos. Alteran la rigidez e influyen en la velocidad del
ensamblado de los microtúbulos.• Su actividad está controlada por
fosforilaciones – desfosforilaciones (proteinkinasas) en un aminoácido particular.
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MICROTÚBULOS - PRM
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MOTORES MOLECULARES
• Proteínas que operan en coordinación con el citoesqueleto.
• Son transductores mecanoquímicos. Convierten la energía química (ATP) en energía mecánica para desplazar cargas celulares fijas al motor. U
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MOTORES MOLECULARES
MIOSINAS
KINESINAS DINEÍNAS U
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MOTORES MOLECULARES Kinesinas y dineínas se mueven a lo
largo de microtúbulos.
Miosina se desplaza a lo largo de microfilamentos.
La carga celular incluye vesículas, mitocondrias, lisosomas, cromosomas y otros filamentos citoesqueléticos.
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MOTORES MICROTUBULARES•Kinesinas: contituídas por
dos cadenas pesadas que se entrelazan en la región del tallo.
La cabeza generadora de fuerzas se une al microtúbulo.• La cola se une a la carga
transportada.
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KINESINA 1985. De axón de calamar gigante. Son una familia de proteínas. Los dominios motores o cabezas tienen secuencias
semejantes, se desplaza por los microtúbulos. Las colas tienen secuencias diferentes de acuerdo a
las diferentes cargas que transportan. Se desplaza hacia el extremo más. En neuronas los extremos positivos de los
microtúbulos se dirigen hacia las terminales sinápticas. Las kinesinas intervienen en el movimiento anterógrado.
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DINEÍNAS CITOPLASMÁTICAS 1963. En células nerviosas. También está
en otras células. Responsable del movimiento de flagelos
y cilios. Proteína enorme, 9 a 10 cabezas grandes,
globulares, generadoras de fuerza. Se mueven hacia el extremo menos del
microtúbulo. Movimiento retrógrado. Generador de fuerza para el movimiento
del cromosoma durante la mitosis.
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DINEÍNA CITOPLASMÁTICA
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MICROFILAMENTOS
• Finas fibras proteicas.
• En diferentes células, debajo de la membrana como hilos de 3-6 nm de diámetro.
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MICROFILAMENTOS: composición
•Compuestos predominantemente por la proteína contráctil actina.
• La estabilidad de actina está controlada por ATP y iones Ca++.
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MICROFILAMENTOS: función
Intervienen en el movimiento de células no musculares: desplazamiento, contracción citocinesis.
La asociación con la proteína miosina es la responsable de la contracción muscular.
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ACTINA
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ACTINA• Es una de las proteínas más abundantes del músculo.• 10% de todas las proteínas que forman el fibroblasto.
El 15% en amebas y plaquetas y el 2% en hepatocitos .• Proteína globular. Hay hasta 6 tipos.• Actina sólo en músculo.• Se conocen 4 tipos de actina de músculos:
estriado, cardiaco, liso vascular y liso entérico. • En células no musculares: variedades y . U
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POLIMERIZACIÓN Y DESPOLIMERIZACIÓN DE ACTINA (dependiente de ATP)
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MICROFILAMENTOS: ensamblaje
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POLIMERIZACIÓN DE ACTINA: GENERADOR DE MOVIMIENTO
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MICROVELLOS Y ESTEREOCILIOS
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MICROFILAMENTOS PROTEINAS RELACIONADAS
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MICROFILAMENTOS PROTEINAS RELACIONADAS
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MOTILIDAD DE MIOSINA
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FILAMENTOS INTERMEDIOS- Formados por diferentes proteínas relacionadas.- Polímeros muy estables y resistentes.- Especialmente abundantes en citoplasma de
células sometidas a fuertes tensiones mecánicas.- Tienen un diámetro de 10 nm.- Proveen fuerza de tensión a la célula, ya que su
función consiste en repartir las tensiones, que de otro modo podría romper la célula.
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FILAMENTOS INTERMEDIOS (FI)
Solo se han identificado en células animales. Son de 6 clases:Queratina: células epitelialesVimentina: células de origen mesodérmico.Desmina: células musculares.Glial: células gliales.Neurofilamentos: neuronas.Periferina: neuronas del SNC.
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FILAMENTOS INTERMEDIOS
• Son muy resistentes a las fuerzas de tracción.• Son más estables a la fragmentación
química. •Difíciles de solubilizar utilizando
procedimientos leves de extracción. US
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QUERATINA
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CITOESQUELETO DE CÉLULAS VEGETALES
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FIBROBLASTOS EN PROCESO DE FIJACIÓN
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30, 60 min 2 y 24 horas
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LOCOMOCIÓN CELULAR
FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL
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FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL
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