CITOPLASMA: CITOSOL Y CITOESQUELETO -Microtúbulos

DPTO ACADEMICO MORFOLOGIA HUMANA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

Microtúbulos - microfilamentos

CITOPLASMA

CITOPLASMA• ORGANELOS CITOPLASMATICOS

– SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS: RE, CG– ORGANOIDES: MITOCONDRIAS, PEROXISOMAS

• MATRIZ CITOPLASMATICA INCLUSIONES CITOPLASMATICAS

CITOESQUELETO

ORGANELOS CITOPLASMÁTICOS• A. Organelos membranosos

• Membrana celular • Mitocondrias• Retículo endoplásmico• Aparato de Golgi• Vesícula secretoria (gránulos)• Lisosoma, Endosoma• Peroxisoma

• B. Organelos no membranosos• Ribosomas: libres o polisomas• Centriolos, cilios y flagelos

MATRIZ CITOPLASMÁTICA (CITOSOL)A. ENZIMAS QUE INTERVIENE EN:

- Biosíntesis de Aminoácidos, nucleótido, ácidos grasos,

- Maquinaria de la síntesis proteica

- Gluconeogénesis, glucogenólisis,- Glucólisis

- Múltiples reacciones en las que intervienen el ATP,

GTP, AMPc y otros nucleótidos

- Chaperonas ( Hsp 60, Hsp 70, HSp 90)

- Proteosomas

B. INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS• Son depósitos intracelulares de sustancias

relacionadas con:– Nutrición– Productos de desecho– Sustancias inertes y pigmentos , productos del

envejecimiento

• Son gránulos que puede tener membrana o no– Gránulos de secreción– Gránulos de pigmentos– Gránulos de lípidos– Gránulos de glucógeno

B. INCLUSIONES CITOPLASMÁTICASa. Nutrimentos almacenados a.1 Glucógeno: Gránulos β(15-30nm) y α (GLUCOSOMA)

HepatocitosMiocitos NeutrofilosEpitelios (algunos)

Glucogenosis

Hepatocito (M/E). En el citoplasma se observan rosetas deglucógeno (flecha) cerca de vesículas de REL (cabeza deflecha) además de cisternas de REG y mitocondrias

a.2 Grasa (lípidos)Adipocito

Cel. Musculares*Hepatocitos*

Gg. SebáceasGd. Endocrina

En cel Renales, cardiocito y hepatocitos

Por Anoxia( por falta de oxigeno), por sustancias toxinas

* Esteatosis

INCLUSIONES CITOPLASMÁTICASB. Pigmentos (ocasionales) B.1 Pigmentos Exógenos

Caroteno : Yema, mantequilla, grasa humana - carotemiaPartículas de carbono: pulmones oscurecidos (fumadores: antracosis)

Macrófago en silicosis pulmonar

Macrófagos con partículas de carbón

Minerales : Ag (tejidos cuerpos grises)Pb (línea azul en encías)

Tintes : tatuajes

B.2. Pigmentos Endógenos•Hemoglobina•Hemosiderina•Bilirrubina, (biliverdina) •Melanina : Eumelanina (negro pardo)

feomelanina (amarillo rojizo)

•Lipofucsina pigmento lipídico de desgaste Signo revelador de lesión por radicales libres y peroxidación lipídica

C. CITOESQUELETO

ELEMENTOS:

•Filamentos proteicos:

•Microtúbulos

•Microfilamentos

•Filamentos intermedios

•Proteínas asociadas

Complejo de red de filamentos proteicos que se extienden en el citoplasma de las células y permiten que éstas tengan la capacidad de adquirir: - Diferentes formas

- Llevar a cabo movimientos direccionales y coordinados

ORGANIZACIÓN DEL CITOESQUELETO

25 nm

FILAMENTOS INTERMEDIOS

10nm

MICROFILAMENTOS O FILAMENTOS DE ACTINA

Filamentos de Miosina

6-8nm

15 nm

PROTEINAS ACCESORIAS DE LOS FILAMENTOS PROTEICOS DEL CITOESQUELETO•PROTEINAS REGULADORAS: controlan el nacimiento, el alargamiento, el acortamiento y la despolimerización de los filamentos

•PROTEINAS LIGADORAS: conectan a los filamentos entre si y con otros componentes celulares

•PROTEINAS MOTORAS: permiten el transporte de macromoléculas y organoides, el deslizamiento de filamentos contiguos y paralelos, lo cual constituye la base para la motilidad, contracción y cambio de forma de la célula

FUNCIONES DEL CITOESQUELETO

• Estructural• Movimiento intracelular

Transporte

Segregación de cromosomas• Formación de estructuras celulares• Movimiento celular• Polarización celular

• F. estructural: crea y mantiene niveles de organización

• Movimiento intracelularTransporteSegregación de cromosomas

• Formación de estructuras celulares- Microvellosidades

- Lamelipodios- Invaginaciones- Seudópodos

• Movimiento celular

• Polarizacion intracelular

-Reconocimiento de célula T y célula. Diana

-Paso de la señal de los receptores hacia el cortex celular de cèlula T

Reorganización de los filamentos de actina en la Zona de Contacto

-Reorientación del centrosoma

-Microtubulos conectan al CG en la zona de contacto

ANOMALIAS CITOESQUELETICAS• Defectos en la función celular: movimiento

• Acumulación intracelular de material fibrilar: S. Chediack HigashiDisminución o retraso en la fusión del endosoma – lisosoma

Por defecto en la polimerización de los microtúbulos

• Alteración de motilidad del espermatozoides

• Acumulación de Filamentos Intermedios

Enf. Alzheimer

Acumulo de filamentos de Prequeratina causan lesión celular

ESTRUCTURA

MICROTUBULOS

25nm

14nm

CARACTERISTICASA. PRESENTAN POLARIDAD: + / -

B. RECAMBIO ROTATORIO E INESTABILIDAD del MICROTUBULO

B. INESTABILIDAD del MICROTUBULO

C. LABILIDAD DE MICROTUBULOS

DROGAS ESPECIFICAS PARA MICROTUBULOS

•TAXOL :Se une y estabiliza los microtúbulos

•VIMBLASTINA, VINCRISTINA: se une a subunidades de tubulina e impide su polimerización

•NOCODAZOL: se une a subunidades de tubulina e impide su polimerización

•COLCHICINA COLCEMID: se une a las subunidades de tubulina e impide su polimerización

Colchicina inhibe la síntesis de tubulina (autorregulación de Tubulina)

Degradación por nucleasa

CENTROSOMACENTRO ORGANIZADOR DE MICROTUBULOS

Complejo de tubulina γ en forma de anillo

ESTRUCTURA

•Matriz o material pricentriolar

•Centriolos

Formación de los microtúbulos

Los microtúbulos se depolimerizan y repolimerizan continuamente (GTP).

UBICACIÓN Y ORIENTACION DE CENTROSOMAS Y MICROTUBULOS

TIPOS DE MICROTUBULOS

CITOPLASMATICOS

CILIARES

CENTRIOLARES

MITOTICOS

Inestables / estables

MICROTUBULOS MITOTICOS

MODIFICACIONES DE LOS MICROTUBULOS

•Maduración de tubulinas α

Eliminación de Tirosinas

Acetilaciones en los residuos de lisina

•Estabilización por Proteínas

•Asociación a Proteínas

EFECTOS DE ESTATMINA SOBRE LA POLIMERIZACIÓN DE LOS MICROTÚBULOS

= Oncoproteina 18

PROTEINAS ASOCIADAS A MICROTUBULOS (MAP)

MAP2

TAU

MAP: MAP1, MAP2

tau

Verde: tau

Rojo: MAP2

EFECTO DE LAS PROTEINAS QUE SE UNEN A LOS EXTREMOS DE LOS MICROTUBULOS

XMAP215 ------------XMAP125-P

PQ

Proteínas MOTORAS

Las proteínas motoras se desplazan de acuerdo a la polaridad de los microtúbulos.

ORGANOIDES MICROTUBULARES

CILIOS Y FLAGELOS

APARATO CILIAR

•CILIO

•Axonema

•Matriz ciliar

•Membrana

•CUERPO BASAL

•O CINETOSOMA

•RAICES CILIARES

AXONEMA

Tectina

2nm x 45nm

30 ---250nm

DINEINA CILIAR

CENTRIOLOS

CICLO CENTRIOLAR

FUNCIONES DE LOS MICROTUBULOS• Forma Celular .brindan rigidez y conservan la forma celular

• Disposición del RE, aparato de Golgi y las mitocondrias

• Polarizaciòn celular

• Regulan el movimiento intracelular de organelas y vesículas: Soporte o carril por la superficie del cual proteínas motoras transportan diversas estructuras. Ej. el transporte axónico rápido anterógrado y retrógrado.

• Contituyen el huso mitoticos: responsables del movimiento de los cromosomas

• Distribuyen el RE y CG en lugares apropiados

• Motilidad celular: espermatozoide

• Morfogénesis

FUNCIONES DE LOS MICROTUBULOS

Nunca consideres el estudio como una obligación sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravillosos mundo del saber. Albert Einstein

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