CITOESQUELETO (Parte II) - carmenaida.files.wordpress.com · citoesqueleto de actina . Son fibras...

35
CITOESQUELETO Dra. Carmen Aída Martínez

Transcript of CITOESQUELETO (Parte II) - carmenaida.files.wordpress.com · citoesqueleto de actina . Son fibras...

CITOESQUELETO

Dra. Carmen Aída Martínez

CITOESQUELETO

Entramado complejo de filamentos y túbulos interconectados que se extienden a lo largo del citosol, desde el núcleo hasta la cara interna de la membrana plasmática.

Está formado por tres

tipos de filamentos y

proteínas asociadas.

Los filamentos de

actina o

microfilamentos.

Los microtúbulos con

estructura de cilindros

huecos.

Los filamentos

intermedios.

CITOESQUELETO

FUNCIONES DEL CITOESQUELETO Proporciona estructura

arquitectónica a las células

Aporta un nivel de organización interna

FUNCIONES DEL CITOESQUELETO

Tiene una naturaleza

dinámica y plástica Permite que la célula

asuma y mantenga formas complicadas

FUNCIONES DEL CITOESQUELETO

PROCESOS EN LOS QUE PARTICIPA

Diferentes tipos de movimiento celular Cilios y flagelos Desplazamiento por

prolongaciones de membrana Exocitosis y endocitosis

División celular Movimiento de cromosomas Citocinesis

Posiciona y mueve organelos dentro del citosol

Relacionado a procesos de señalización celular

Relacionado con las uniones

entre células

PROCESOS EN LOS QUE PARTICIPA

Microtúbulos Filamentos intermedios

Microfilamentos

Estructura

Tubo hueco con pared formada por 13 protofilamentos

8 protofilamentos unidos extremo a extremo (escalonados)

2 cadenas de actina entrelazadas

Diámetro Exterior: 25 nm

Interior: 15 nm

8-12 nm 7 nm

Monómeros Tubulina a

Tubulina b

Varios tipos de proteínas

G- actina

CARACTERISTICAS

Microtúbulos Filamentos intermedios

Microfilamentos

Polaridad Extremos (+), (-) Sin polaridad conocida

Extremos (+), (-)

Funciones •Axonema: motilidad celular

•Citoplasma: organización y mantener forma

•Movimiento cromosomas

•Movimiento de organelos

•Soporte estructural

•Mantener forma célula

•Lámina nuclear

•Reforzar axones

•Fibras musculares

•Contracción muscular

•Movimiento Ameboide

•Locomoción celular

•Corriente citoplásmica

•Citocinesis

•Mantener forma célula

Proteínas Asociadas

Cumplen distintas funciones y de acuerdo a estos roles se las clasifican en:

Proteínas reguladoras: regulan los procesos de alargamiento

(polimerización) y acortamiento (despolimerización) de los filamentos

principales.

Proteínas ligadoras: conectan los filamentos entre si y con distintas

estructuras celulares

Proteínas motoras: sirven para la motilidad, contracción y cambios de

forma celulares. También trasladan macromoléculas y organoides de un punto a

otro del citoplasma.

Microfilamentos

Actina - G

Proteína muy abundante en eucariotas

375 a.a.

Se pliega en forma de “U”

Cavidad central para unir ATP o ADP

Se polimeriza y origina Filamentos de actina (actina F)

Ocurre en etapas: Nucleación (lento)

Elongación (rápido)

Estabilización (por proteínas de casquete)

Presentan polaridad

Polimerización Filamento

Ensamblaje de Microfilamentos

Los filamentos están compuestos por 2 hebras de actina G

Presentan polaridad

Proteínas relacionadas

Varios tipos de proteínas

asociadas a la actina controlan:

- la polimerización y la

despolimerización de los

microfilamentos.

-la organización en la célula.

-su adhesión a la membrana

plasmática.

-sus funciones contráctiles.

Proteína motora asociada a actina

Miosina Proteína contractil

dependiente de ATP 18 clases diferentes Cadena pesada: Cabeza globular (ATPasa) Cola (variable) y y permite

formar dímeros

Cadenas ligeras (regulación)

Funciones:

Unión célula-célula y célula-matriz

Mantener forma celular

Rigidez estructural de la superficie celular (cortex celular)

Facilita cambios de forma y movimiento celular

Contracción muscular

(con miosinas)

Movimiento ameboide

Movimiento celular sobre sustratos

Corriente citoplásmica

Citocinesis

Organización de los microfilamentos

Haces Estructuras no ramificadas

y altamente organizadas

Brindan estructura a microvellosidades y estereocilios (h. paralelos)

Forman estructuras de adhesión de la célula al sustrato (fibras de estrés o haces contráctiles)

Fibras de Estrés

Organización de los microfilamentos

Redes Presentes en células que se

desplazan Formadas por filamentos

de actina enlazados transversalmente (filamina)

Estructura laxa por debajo

de la membrana plasmática

Tipos de protrusiones

Lamelipodio

Estructura en forma de red (gelatinosa o laxa)

Filipodio

Estructura delgada (haces)

Migración celular

En células no musculares

Desplazamiento sobre sustrato

Prolongaciones de la membrana Lamelipodios

Filipodios

Migración celular 1. Formación de protrusión en extremo frontal

2. Unión de protrusión al sustrato (contacto focal y fibras de estrés)

3. Generación de tensión que empuja célula hacia delante

4. Liberación de uniones y retracción de la cola

Migración celular

Movimiento ameboide

Pseudópodos

Amebas, mohos y leucocitos Capa externa de

citoplasma gelatinoso y espeso (ectoplasma)

Capa interna de citoplasma fluido (endoplasma)

Permite el desplazamiento y fagocitosis

Ameba

Corriente citoplasmatica Ciclosis Flujo celular de organelos

alrededor de las vacuolas en células vegetales

Permite la movilización

de agua y nutrientes (similar a vasos sanguíneos)

Anillo de contracción Estructura de haces

contráctiles de actina y miosina II que se forma por debajo de la membrana plasmática durante la mitosis y permite la citocinesis

Esta estructura desaparece

después de la citosinesis y los monómeros de actina reensamblan el citoesqueleto de actina

Son fibras proteicas resistentes, parecidas a cuerdas, que desempeñan una función estructural o mecánica en la célula.

Abundan en las células que están sometidas a importantes tensiones mecánicas

Varían según el tipo celular. Entre ellos están:

Los filamentos de queratina de las células epiteliales.

Los neurofilamentos de las células nerviosas.

Los filamentos de vimentina y otras proteínas relacionadas, como la desmina.

Los filamentos de la lámina nuclear.

Filamentos Intermedios (IF)

Filamentos Intermedios (IF)

Diámetro aproximado: 8-12 nm Desempeñan un papel

estructural o de mantenimiento de la tensión

Son más estables y menos

solubles que otros componentes del citoesqueleto, por lo que funcionan como el andamiaje que soporta dicha estructura

Parecen no tener polaridad

Clases de Filamentos intermedios

Clase Proteína del IF P.M. (kDa)

Tejido Función

I Citoqueratinas ácidas

40-56,5 Células epiteliales Resistencia mecánica

II Citoqueratinas básicas

53-57 Células epiteliales

Resistencia mecánica

III Vimentina 54 Fibroblastos, células de origen mesenquimal, cristalino

Mantener forma célula

III Desmina 53-54 Células musculares (m. liso) Soporte estructural

III Proteína GFA 50 Células gliales y astrocitos Mantener forma célula

IV P. de neurofilamentos (L, M y H)

62, 102 y 110

Sistema nervioso central y periférico

Rigidez y determinar tamaño de axón

V Láminas nucleares (A, B y C)

70,67 y 60 Todos los tipos celulares Forma al núcleo y andamiaje cromat.

VI Nestina 240 Células madre nerviosas (embrionario)

desconocida

Ensamble de IF

a) 2 polipéptidos se enrollan uno sobre otro y forman una hélice

b) 2 dímeros se alinean lateralmente, forman un protofilamento tetramérico

c) Los protofilamentos se alinean por sus extremos

d) Filamento ensamblado con 8 protofilamentos

Importancia de los IF

Se localizan en lugares sometidos a estrés mecánico (resistentes a la tensión) desmosomas y hemidesmosomas

Son dinámicos

Lámina nuclear se fosforila y la envoltura nuclear se desensambla durante mitosis o meiosis