Post on 04-Aug-2015
UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRAS
FACULTAD DE MEDICINA HUMANAFILIAL NORTE
BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR
CITOESQUELETO2012-II
PROFESOR: Hélmer Lezama, MSc.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
1
CITOESQUELETO
Microtúbulos,
microfilamentos y
filamentos intermedios US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-
II
H
. Lezam
a
2
H.Lezama
CITOESQUELETO
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
3
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
4
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
5
CITOESQUELETO Forma de las células.
Mantiene posición de las organelas.
Pista para mover organelas, cromosomas y otras estructuras.
Genera movimiento celular.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
6
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
7
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
8
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
9
MICROTÚBULOS:Estructura
• Tubos cilíndricos largos de 24nm de diámetro y pared de 5nm de espesor.
•Dos subunidades globulares ( y ) de tubulina. U
SM
P-F
MH
-FN
- B
CM
-201
2-I
I
H.
Leza
ma
10
MICROTÚBULOS
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
11
MICROTÚBULOS:CÉLULA CULTIVADA
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
12
HUSO ACROMATICO
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
13
HUSO ACROMÁTICO
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
14
Protofilamento
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
15
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
16
MICROTÚBULOS: Ensamblaje
Heterodímeros de tubulina se adicionan al extremo de crecimiento.
El ensamblaje es dependiente de GTP.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
17
MICROTÚBULOS: Ensamblaje
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
18
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
19
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
20
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
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
21
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
22
MICROTÚBULOS - PRM
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
23
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
SM
P-F
MH
-FN
- B
CM
-201
2-I
I
H.
Leza
ma
24
MOTORES MOLECULARES
MIOSINAS
KINESINAS DINEÍNAS U
SM
P-F
MH
-FN
- B
CM
-201
2-I
I
H.
Leza
ma
25
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
26
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
27
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
28
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
29
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
30
DINEÍNA CITOPLASMÁTICA
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
31
MICROFILAMENTOS
• Finas fibras proteicas.
• En diferentes células, debajo de la membrana como hilos de 3-6 nm de diámetro.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
32
MICROFILAMENTOS: composición
•Compuestos predominantemente por la proteína contráctil actina.
• La estabilidad de actina está controlada por ATP y iones Ca++.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
33
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
34
ACTINA
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
35
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
SM
P-F
MH
-FN
- B
CM
-201
2-I
I
H.
Leza
ma
36
POLIMERIZACIÓN Y DESPOLIMERIZACIÓN DE ACTINA (dependiente de ATP)
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
37
MICROFILAMENTOS: ensamblaje
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
38
POLIMERIZACIÓN DE ACTINA: GENERADOR DE MOVIMIENTO
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
39
MICROVELLOS Y ESTEREOCILIOS
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
40
MICROFILAMENTOS PROTEINAS RELACIONADAS
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
41
MICROFILAMENTOS PROTEINAS RELACIONADAS
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
42
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
43
MOTILIDAD DE MIOSINA
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
44
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
45
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.
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
46
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
47
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
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
48
QUERATINA
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
49
CITOESQUELETO DE CÉLULAS VEGETALES
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
50
FIBROBLASTOS EN PROCESO DE FIJACIÓN
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
51
30, 60 min 2 y 24 horas
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
52
LOCOMOCIÓN CELULAR
FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
53
FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL
US
MP
-FM
H-F
N-
BC
M-2
01
2-I
I
H.
Leza
ma
54