Transcript SEMINARIO 3 DE BIOLOGIA CELULAR

CITOESQUELETO
El Citoesqueleto
El citoesqueleto es una red compleja de filamentos
proteicos que se extienden a través del citoplasma,
FUNCIONES:
Fibroblasto
en cultivo teñido
1- Es la maquinaria
de los con
movimientos intracelulares
Azul de Coomasie,
 Traslado de organelas
colorante específico de proteínas
 Segregación de cromosomas
2- Proporciona resistencia mecánica a las células
3- Permite el movimiento celular y la modificación10μm
de
zonas superficiales
El Citoesqueleto
Hay tres clases de filamentos
1- Filamentos intermedios
2- Microtúbulos
3- Filamentos de actina
Estas tres clases de filamentos tienen en común
importantes características
El Citoesqueleto
» Son polímeros de subunidades
proteicas, unidas por
interacciones no covalentes
» Están constituídos por
múltiples»protofilamentos
Las subunidades se Hace estructuras resistentes
ensamblan y desensamblan
Estas tres clases de filamentos tienen en común
espontáneamente en solución
importantes características
acuosa
Esto los hace estructuras
dinámicas y adaptables
I- FILAMENTOS INTERMEDIOS
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)
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
Tipo VI Bfsp1 y 2 ….células del cristalino
Grupo de ensamble 3
Filamentos intermedios
Unidad de ensamblaje: tetrámeros
Los tetrámeros se ensamblan formando un protofilamento
8 protofilamentos asociados paralelamente forman un
filamento intermedio.
Filamentos intermedios
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.
Filamentos intermedios citoplasmáticos
Epidermólisis ampollosa simple
Está provocada por una mutación en un gen que codifica un
tipo de queratina.
II- MICROTÚBULOS
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 y 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.
Microtúbulos
Están formados por de 11 a 13 protofilamentos asociados
paralelamente
Se forman por la polimerización de heterodímeros de alfa y
beta tubulina.
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’
Nucleación de los microtúbulos
A partir de la gama tubulina del centrosoma.
El centrosoma es el “centro organizador de microtúbulos”
Inestabilidad dinámica de microtúbulos a partir de sus
extremos Puede explicarse por la hidrólisis de GTP
La estabilización selectiva de microtúbulos
puede polarizar una célula
Proteínas asociadas a los microtúbulos
Motoras: transportan cargas a lo largo de los microtúbulos
Kinesinas (hacia extremo +)
Dineinas (hacia extremo -)
Dirigen la localización de organelas delimitadas por
membranas y de otros componentes celulares
No motoras:
MAP 2
Tau
MAP1B (estabilizan microtúbulos)
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).
III- FILAMENTOS DE ACTINA
(MICROFILAMENTOS)
Filamentos de Actina
Son estructuras flexibles, con un diámetro de 5-9 nm
Pueden formar haces lineales, redes bidimensionales o geles
tridimensionales
Las estructuras que forman pueden ser lábiles o estables
(fibras de estrés, lamelipodios, filopodios, anillo contráctil,
uniones de anclaje, microvellosidades)
Si bien se encuentran por todo el citoplasma, se encuentran en
mayor concentración en el cortex, justo debajo de la membrana
plasmática
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.
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
Los tres componentes del citoesqueleto se encuentran
interrelacionados entre si a través de proteinas intermediarias
Drogas que afectan a los microtúbulos y a
los filamentos de actina
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.
Microtúbulos
•Colchicina, colcemid, vinblastina, vincristina, nocodazole:
unen a las subunidades y previenen la polimerización.
• Taxol: une a los microtúbulos y los estabiliza.