Bcm 15-li-03-citoesqueleto-heli

El citoesqueleto es...

1. UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE
PORRAS
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR
CITOESQUELETO
2015-II
PROFESOR: Hélmer Lezama, MSc.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
1

2. CITOESQUELETO  
Microtúbulos,
microfilamentos y
filamentos
intermedios
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
2
H.Lezama

3. CITOESQUELETO
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
3

4. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
4

5.   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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
5

6. CITOESQUELETO
Forma de las células.
Mantiene posición de las organelas.
Pista para mover organelas,
cromosomas y otras estructuras.
Genera movimiento celular.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
6

7. 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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
7

8. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
8

9. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
9

10. MICROTÚBULOS:
Estructura
•Tubos cilíndricos largos de 24nm de diámetro
y pared de 5nm de espesor.
•Dos subunidades globulares (a y b) de
tubulina.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
10

11. MICROTÚBULOS
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
11

12. HUSO ACROMATICO
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
12

13. HUSO ACROMÁTICO
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
13

14. Protofilamento
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
14

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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
15

16. MICROTÚBULOS: Ensamblaje

Heterodímeros de tubulina se adicionan al
extremo de crecimiento.
El ensamblaje es dependiente de GTP.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
16

17. MICROTÚBULOS: Ensamblaje
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
17

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.
•Cada protofilameto presenta una estructura asimétrica
con a-tubulina en un extremo y b-tubulina en el otro.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
18

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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
19

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
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
20

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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
21

22. MICROTÚBULOS - PRM
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
22

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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
23
MIOSINAS
KINESINAS
DINEÍNAS

24. 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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
24

25. 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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
25

26. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
26
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.

27. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
27

28. 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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
28

29. DINEÍNA CITOPLASMÁTICA
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
29

30. MICROFILAMENTOS
•Finas fibras proteicas.
• En diferentes células, debajo de la
membrana como hilos de 3-6 nm de
diámetro.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
30
COMPOSICION
•Compuestos predominantemente por la proteína
contráctil actina.
• La estabilidad de actina está controlada por ATP
y iones Ca
++
.

31. 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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
31

32. ACTINA
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
32

33. 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 a sólo en músculo.
• Se conocen 4 tipos de actina a de músculos: estriado,
cardiaco, liso vascular y liso entérico.
•En células no musculares: variedades b y g.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
33

34. POLIMERIZACIÓN Y DESPOLIMERIZACIÓN DE
ACTINA
(dependiente de ATP)
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
34

35. MICROFILAMENTOS: ensamblaje
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
35

36. POLIMERIZACIÓN DE ACTINA:
GENERADOR DE MOVIMIENTO
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
36

37. MICROVELLOS Y
ESTEREOCILIOS
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
37

38. MICROFILAMENTOS
PROTEINAS RELACIONADAS
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
38

39. MICROFILAMENTOS
PROTEINAS RELACIONADAS
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
39

40. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
40

41. MOTILIDAD DE MIOSINA
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
41

42. 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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
42

43. FILAMENTOS INTERMEDIOS
(FI)
Solo se han identificado en células animales.
Son de 6 clases:
Queratina: células epiteliales
Vimentina: células de origen mesodérmico.
Desmina: células musculares.
Glial: células gliales.
Neurofilamentos: neuronas.
Periferina: neuronas del SNC.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
43

44. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
44

45. 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.
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
45

46. QUERATINA
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
46

47. FIBROBLASTOS EN PROCESO
DE FIJACIÓN
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
4730, 60 min
2 y 24 horas

48. USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
48
LOCOMOCIÓN CELULAR

49. FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
49

50. FORMACIÓN DEL TUBO
NEURAL
USMP-FMH- BCM-2015-II H.
Lezama
50