Citoesqueleto.pdf
- 1. CITOESQUELETO Dr Gerardo Corradi Dr. Manuel Rey Funes
- 2. 10µm Fibroblasto en cultivo teñido con Azul de Coomasie, colorante específico de proteínas El Citoesqueleto El citoesqueleto es una red compleja de filamentos proteicos que se extienden a través del citoplasma, FUNCIONES: 1- Es la maquinaria de los movimientos intracelulares § Traslado de organelas § Segregación de cromosomas 3- Permite el movimiento celular y la modificación de zonas superficiales 2- Proporciona resistencia mecánica a las células Soporte estructural
- 3. 1- Filamentos intermedios 2- Microtúbulos 3- Filamentos de actina El Citoesqueleto Hay tres clases de filamentos Estas tres clases de filamentos tienen en común características importantes para el funcionamiento celular
- 4. Filamentos de actina o microfilamentos Determinan la forma de la superficie celular y son necesarios para la locomoción. Son polímeros helicoidales de la proteína actina. Son estructuras flexibles, de pequeño diámetro 5-9 nm, organizados en una gran variedad de haces, redes bidimensionales y geles tridimensionales. Se ubican en todo el citoplasma, pero se concentran en la región cortical de la membrana plasmática, justo por debajo de ella.
- 5. Microtúbulos Son filamentos rígidos formados por polímeros de tubulina organizados en cilindros largos, huecos y rectos. Están adaptados para soportar la compresión mecánica. Se disponen normalmente a partir de un extremo unido a un centro organizador de microtúbulos que es el centrosoma. Su diámetro es de 25 nm. Forman el huso mitótico durante la división celular y participan como soporte para el trafico vesicular.
- 6. Filamentos intermedios Son filamentos superenrrollados. Tienen 10 nm de diámetro. Están formados por distintos tipos de proteínas. Forman una red en el citoplasma que se extiende desde un anillo que rodea al núcleo hasta la membrana plasmática. Están asociados con la envoltura nuclear y con otros componentes del citoesqueleto. Su función es conferir resistencia mecánica a las tensiones que sufre la célula dentro de un tejido. Se clasifican en 5 grupos según en que tipo celular se expresen. Por ejemplo: queratinas en células epiteliales; vimentina en fibroblastos y células musculares lisas; neurofilamentos en neuronas.
- 7. El Citoesqueleto Estas tres clases de filamentos tienen en común importantes características » Son polímeros de subunidades proteicas, unidas por interacciones no covalentes » Las subunidades se ensamblan y desensamblan espontáneamente en solución acuosa » Están constituídos por múltiples protofilamentos Esto los hace estructuras dinámicas y adaptables Hace estructuras resistentes
- 8. Los componentes del citoesqueleto son móviles, flexibles y adaptables Los componentes del citoesqueleto también proporcionan estructuras altamente estables para células con morfología estable y diferenciada Polaridad celular
- 9. La formación de filamentos a partir de subunidades mas pequeñas permite un ensamblado y desensamblado Regulado
- 16. La formación de polímeros a partir de múltiples protofilamentos permite combinar adaptabilidad y resistencia
- 18. Filamentos intermedios Reciben el nombre de intermedios, porque en las micrografías electrónicas, su tamaño aparente (8-10 nm) se encuentra entre los finos filamentos de actina y los gruesos microtúbulos. Están formados por proteinas filamentosas que poseen una porción central alfa hélice conservada y dos extremos variables característicos de cada tipo de proteina. Filamentos intermedios: nucleares (todas las células nucleadas) citoplasmáticos (característicos de distintos tipos celulares)
- 20. Clasificación de las proteinas que forman filamentos intermedios Tipo I: queratinas ácidas……..….epitelios Grupo de ensamble 1 Tipo II: queratinas neutras y básicas..epitelios Tipo III: vimentina..células de origen mesenquimático desmina, paranemina, sinemina…..músculo GFAP……..astrocitos periferina…neuronas del SNP Grupo de ensamble 2 Tipo IV neurofilamentos l, m, p, alfa internexina….neuronas nestina………células neuroepiteliales del SNC sincoilina…….músculo Tipo V láminas nucleares A, B y C Grupo de ensamble 3 Tipo VI Bfsp1 y 2 ….células del cristalino
- 21. Filamentos intermedios Unidad de ensamblaje: tetrámeros Los tetrámeros se ensamblan formando un protofilamento 8 protofilamentos asociados paralelamente forman un filamento intermedio.
- 23. Filamentos intermedios: Funciones Las láminas nucleares mantienen la estructura de la envoltura nuclear. Los filamentos intermedios citoplasmáticos proporcionan resistencia mecánica a las células (son abundantes en células sometidas a grandes tensiones mecánicas). Las láminas nucleares se asocian indirectamente con los filamentos intermedios citosólicos.
- 24. Filamentos intermedios citoplasmáticos Epidermólisis ampollosa simple Está provocada por una mutación en un gen que codifica un tipo de queratina.
- 25. II- MICROTÚBULOS
- 26. Microtúbulos Son filamentos largos, huecos y rígidos que se extienden a través del citoplasma. Su diámetro es de 25 nm Pueden presentar distintas localizaciones En interfase forman los microtúbulos interfásicos que se organizan a partir del centrosoma Son el componente principal de cilias y flagelos que se forman a partir de los cuerpos basales. En la división celular forman el huso mitótico.
- 27. Microtúbulos Están formados por de 11 a 13 protofilamentos asociados paralelamente Se forman por la polimerización de heterodímeros de alfa y beta tubulina
- 28. Dinámica de los microtúbulos Hay reacciones de polimerización y de despolimerización en los extremos del filamento La velocidad de estas reacciones depende de la concentración de tubulina libre Además, la velocidad depende del “tipo de extremo” del filamento Crecimiento preferencial de los extremos “+” en una reacción de polimerización ‘in vitro’
- 29. La orientación de los microtúbulos en las células. Los extremos menos de microtúbulos son generalmente incorporados en un centro organizador de microtúbulos, mientras que los extremos más a menudo se encuentran cerca de la membrana plasmática.
- 30. A partir de la gama tubulina del centrosoma. El centrosoma es el “centro organizador de microtúbulos” Nucleación de los microtúbulos
- 31. Inestabilidad dinámica de microtúbulos a partir de sus extremos Puede explicarse por la hidrólisis de GTP
- 32. PROTEÍNAS QUE SE UNEN LATERALMENTE A FILAMENTOS
- 33. PROTEÍNAS QUE SE UNEN LATERALMENTE A microtubulos
- 34. Proteínas asociadas a los microtúbulos Motoras: transportan cargas a lo largo de los microtúbulos Kinesinas (hacia extremo +) Dineinas (hacia extremo -) No motoras: MAP 2 Tau MAP1B (estabilizan microtúbulos) Dirigen la localización de organelas delimitadas por membranas y de otros componentes celulares
- 35. CILIOS Y FLAGELOS Cilios y flagelos son apéndices celulares móviles, que poseen una estructura común, formada por microtúbulos y dineínas (axonema). El huso mitótico participa en la segregación de los cromosomas durante la división celular y está formado por los centrosomas y tres tipos de microtúbulos (de los ásteres, polares y cinetocóricos).
- 36. III- FILAMENTOS DE ACTINA (MICROFILAMENTOS)
- 37. Filamentos de Actina Son estructuras flexibles, con un diámetro de 5-9 nm Pueden formar haces lineales, redes bidimensionales o geles tridimensionales Si bien se encuentran por todo el citoplasma, se encuentran en mayor concentración en el cortex, justo debajo de la membrana plasmática Las estructuras que forman pueden ser lábiles o estables (fibras de estrés, lamelipodios, filopodios, anillo contráctil, uniones de anclaje, microvellosidades)
- 40. Distintas formas de organización de los filamentos de actina Formación de redes (corteza celular, lamelipodios). Bandas paralelas (filopodios, microvellosidades) Bandas contráctiles (anillo contráctil, sarcómero) Ej. migración celular.
- 44. PROTEÍNAS QUE SE UNEN A SUBUNIDADES LIBRES
- 45. PROTEÍNAS QUE SE UNEN LATERALMENTE A FILAMENTOS
- 46. Las proteínas ERM interactúan con la actina y la MP facilitando los procesos de endo y exocitosis
- 49. Miosina II Unión a la actina e hidrólisis de ATP MOTORES MOLECULARES
- 53. Proteinas asociadas a los microfilamentos de actina Proteinas que regulan el proceso de polimerización/despolimerización y la estructura de los microfilamentos. Nucleación: Factores promotores de la nucleación (NPFs), Arp2/3, forminas. Elongación: Eva/VASP. Unen monómeros: profilina (favorecen polimerización), timosina (inhiben polimerización) Degradan filamentos: cofilina, gelsolina (degradan organización en red y facilitan despolimerizació Estabilizan filamentos: tropomiosina. Proteinas que regulan la forma de asociación de los microfilamentos Filamina: formación de redes (corteza celular). Fimbrina: bandas paralelas (filopodios, microvellosidades) Alfa actinina: bandas contráctiles (anillo contractil, sarcómero) Proteinas motoras : miosinas (transporte vesicular, de membrana , de microfilamentos; bandas contráctiles como anillo contráctil de la
- 54. Los tres componentes del citoesqueleto se encuentran interrelacionados entre si a través de proteinas intermediarias
- 55. Filamentos de Actina •Faloidina: une y estabiliza a los filamentos de actina. •Citocalasina B: une los extremos + de los filamentos de actina inhibiendo su polimerización. •Colchicina, colcemid, vinblastina, vincristina, nocodazole: unen a las subunidades y previenen la polimerización. • Taxol: une a los microtúbulos y los estabiliza. Drogas que afectan a los microtúbulos y a los filamentos de actina Microtúbulos
- 56. Tejido Muscular FUNCIÓN • Contracción CONTRACCIÓN ACTINA - MIOSIN A CALCIO ATP
- 57. Clasificación • Estriados - Esquelético - Cardíaco • Liso
- 59. Músculo Estriado Esquelético - MO
- 60. Músculo Estriado Esquelético - ME • Sarcolema • Túbulos T • Sarcosomas • Retículo Sarcoplásmico • Golgi • Glucógeno • Citoesqueleto - Filamentos Intermedios - Sarcómeros
- 63. Sarcómero Banda H Banda A Línea M Hemi I Hemi I
- 64. Músculo Estriado Esquelético ME
- 66. Tríada
- 70. Contracción: Músculo Estriado Esquelético • Acción Acetilcolina (Ach) sobre el receptor nicotínico de la placa neuromuscular. • Descarga del potencial de acción y transmisión a través de túbulos T • Liberación al citoplasma del calcio almacenado en el REL • Unión de los iones de Ca2+ a Troponina C • Desplazamiento de troponina I con interacción actina-miosina • Desplazamiento del filamento de actina hacia el centro del sarcómero Mecanismo ATP dependiente
- 72. La neurotransmisión química La SINAPSIS NEUROMUSCULAR pertenece al tipo de sinapsis químicas
- 73. El receptor de Acetilcolina (Ach) Explicar la estructura del receptor de acetilcolina
- 75. Base molecular de la contracción muscular. VIDEO https://www.youtube.com/watch?v=nTZnBdeIb5c
- 77. VIDEO: La placa neuromuscular
- 78. Importancia Médica: Miastenia Gravis