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Citoesqueleto
FUNCIONES DEL CITOESQUELETO
Mantiene la ORGANIZACIÓN celular
Permite EL MOVIMIENTO
POSICIONA sus organelos
Dirige el tránsito intracelular
Se han identificado 3 tipos diferentes de FILAMENTOS como integrantes principales del citoesqueleto: 1. Los MICROTÚBULOS 2. Los FILAMENTOS DE ACTINA (también conocidos como microfilamentos) 3. Los FILAMENTOS INTERMEDIOS
Microtúbulos
Nucleación Formación del microtúbulo: Fase alargamiento Estado estacionario
TUBOS HUECOS , muy pequeños y largos Compuestos por 2 tipos de subunidades proteínicas globulares: TUBULINAS
y
Los microtúbulos crecen a partir de regiones especiales: los centros organizadores Cuerpo basal: en cilios Centrosoma: en microtúbulos citoplasmáticos
Cilios y Flagelos
Entre sus muchas FUNCIONES los flagelos , los
microtúbulos
constituyen la estructura interna de los cilios y CILIOS FLAGELOS Cuando son cortos y aparecen en cantidades grandes Cuando son más largos y más escasos
Cilios 10.000 14.000 Cilios 1.000 micrones por segundo
Locomoción
Alimentación
Flagelos
Virtualmente todos los cilios y flagelos eucarióticos tienen la misma estructura interna Anillo externo de nueve pares de microtúbulos que rodean a otros dos microtúbulos centrales (estructura 9+2)
Centrosoma
El centrosoma celular o centro es una zona del citoplasma situada generalmente junto al núcleo, y a menudo rodeada por el aparato de Golgi. El citoplasma circundante posee mayor densidad electrónica.
Contiene un par de centriolos denominados en conjunto diplosoma .
nueve tripletes de microtúbulos, dispuestos en forma cilíndrica, por centríolo.
los centríolos de cada diplosoma se disponen entre sí con sus ejes longitudinales en ángulo recto (poco claro el significado de esta disposición).
Centríolos
Estructuras microtubulares altamente especializadas
el centríolo actúa como el centro organizador del crecimiento de los microtúbulos del citoesqueleto.
Los microtúbulos se irradian a partir del centríolo mediante una disposición estrellada llamada áster.
Filamentos de Actina o Microfilamentos
Son hebras de proteínas globulares
• Cada filamento está constituido por muchas
MOLÉCULAS DE ACTINA unidas en una cadena helicoidal
• Los filamentos de actina también pueden ser
integrados y desintegrados fácilmente
por la célula Desempeñan papeles importantes en la división y la movilidad celular
Funciones
intervienen en la contracción muscular, al asociarse a filamentos de miosina y otras proteínas
intervienen en los procesos de fagocitosis , mediante la formación de pseudópodos
forman el anillo contráctil que finalmente da lugar a la separación de las células hijas durante la mitosis
Filamentos de actina
refuerzan la membrana plasmática, formando justo por debajo de la misma una densa red de filamentos conocida como cortex celular
producción de corrientes citoplasmáticas.
Filamentos intermedios
filamentos intermedios están compuestos por proteínas fibrosas no pueden ser tan fácilmente desintegrados por la célula una vez que han sido formados. Cada molécula proteica tiene una porción con forma de bastón, de longitud constante, con regiones terminales que varían en su longitud y en su composición de aminoácidos.
Como lo indica su nombre, son INTERMEDIOS EN TAMAÑO entre los microtúbulos y los filamentos de actina Son particularmente prominentes en CÉLULAS QUE SOPORTAN TENSIÓN MECÁNICA ( Células de la piel - Células del intestino ) Los filamentos intermedios constituyen la lámina nuclear
La lámina nuclear se interrumpe en los poros nucleares y actúa como soporte de la membrana nuclear interna.
MICROTÚBULOS MICROFILAMENTOS PROTEÍNAS GLOBULARES (cadena polipeptídica plegada en una forma groseramente esférica) FILAMENTOS INTERMEDIOS Una vez que han sido formados, NO pueden ser fácilmente desintegrados por la célula (*: mitosis) PROTEÍNAS FIBROSAS (PF) Proteína estructural insoluble en la cual la cadena polipeptídica forma una hélice Las PF constituyen los principales elementos estructurales de muchos tejidos animales
Matriz extracelular o sustancia fundamental
Tejidos y células
La matriz extracelular (MEC)
Tejidos = células + matriz extracelular o
sustancia fundamental (sustancia y
elementos intercelulares). Interacción intercelular Matriz o soporte Dos tipos:
Animal
Vegetal
Los epitelios se adhieren al tejido conjuntivo subyacente a través de la lámina basal.
Las macromoléculas que forman a la lámina basal interactúan específicamente con proteínas receptoras específicas presentes en la membrana plasmática de la base celular. Estos receptores interactúan, a su vez, en el citoplasma con filamentos del citoesqueleto celular.
Existen tejidos que contienen
sustancia intercelular abundante
(p.e., los
tejidos conectivos
, que sirven de sostén y unión de otros tejidos y órganos).
Sus células más abundantes son los
fibroblastos
(por ejemplo, tejidos cartilaginoso, fibroso, óseo, etc.).
Existen tejidos donde las células
se unen unas con otras o
sólo contienen una delgada matriz extracelular (p.e., epitelios, músculo).
La matriz extracelular tiene como funciones generales:
Rellenar el espacio existente entre las células otorgando resistencia a la compresión y al estiramiento de los tejidos que integran.
Proveer a diversas clases de células de "puntos fijos" donde anclarse .
Constituir el células espacio por donde migran las cuando se desplazan de un punto a otro del organismo.
Ser el medio por el cual arriban a las células las señales bioquímicas (p.e., hormonas) provenientes de otras células.
Constituir el nutrientes celulares.
medio por donde llegan los y se eliminan los desechos
En animales, la MEC es secretada por:
Fibroblastos
(célula alargada, plana, de tejido conjuntivo que constituye un elemento esencial en los tejidos fibrosos)
osteoblastos
(huesos)
condroblastos
(cartilagos)
Condroblasto
Composición Química de la Matriz Extracelular
Componentes Fibrosos Las proteínas fibrosas son los elementos básicos estructurales de los tejidos conjuntivos. Componentes Fluidos En solución
Composición Química de la Matriz Extracelular
Componentes Fibrosos:
Los principales son:
Colágeno
Elastina
Fibronectina Laminina
Las fibrillas de colágeno colaboran en la formación de un continuo estructural uniendo entre sí grupos de células para formar un tejido.
Colágeno
es la proteína más abundante del cuerpo.
Elastina
Presente en la dermis Forma una estructura en lámina estirada que semeja una red hidrófoba. Confiere gran deformabilidad y elasticidad a los tejidos.
Es mucho más pequeña que el colágeno.
Fibronectina
Es la principal proteína de unión entre las células y las fibras colágenas.
Es una glicoproteína que interviene estableciendo los "cables" que las células usan cuando migran a través de la matriz extracelular.
Laminina
Es una glicoproteína filamentosa
Es abundante en las láminas basales de las matrices extracelulares embrionarias.
Composición Química de la Matriz Extracelular
Componentes Fluidos:
Glicosaminoglicanos Proteoglicanos
Glicosaminoglicanos
Son polisacáridos complejos muy ácidos, con numerosas cargas negativas que atraen grandes cantidades de ión sodio y, por lo tanto, de agua
aumenta la turgencia de la matriz extracelular.
Son los responsables de que la dermis posea una masa gelatinosa con gran capacidad de hidratación . Tienen gran influencia en la turgencia y tirantez de la piel.
Proteoglicanos
Son las moléculas resultantes de la combinación de glicosaminoglicanos con proteínas.
También reciben en general denominación de "mucopolisacáridos".
la
La matriz extracelular en vegetales
Sustancia media.
intercelular o lamella
En muchos casos es compartida por más de una célula.
Se inicia como "placa celular", en el momento de la división celular.
Es amorfa, compleja y ópticamente inactiva.
Se compone principalmente de compuestos pécticos (ácido péctico) esterificadas con metanol.
Se unen a iones Ca 2+ formando pectatos (ácido péctico + iones metálicos, como Ca 2+ o Mg 2+ ).
Con el tiempo fraguan (pierden su acidez)
Aspecto homogéneo
Se descompone con facilidad (cuando esto sucede el tejido se separa en células individuales).
Ejemplos
Manzanas "harinosas" El proceso de "maceración".
Durante la maduración de los frutos, el ablandamiento de los tejidos es consecuencia actividad de las de
pectinasas
la .
Unión Célula – Matriz Extracelular
(o cómo se unen las células con la matriz)
Los epitelios se adhieren al tejido conjuntivo subyacente, a través de la lámina basal.
Las macromoléculas que forman a la lámina basal interactúan específicamente con proteínas receptoras específicas de la membrana plasmática, las cuales interactúan a su vez con filamentos del citoesqueleto celular. unión con filamentos intermedios: hemidesmosoma unión con el citoesqueleto de actina: contacto focal
Unión intercelular
(o cómo se unen las células entre sí) Dos tipos: Comunicantes y no comunicantes
Tres tipos de uniones NO comunicantes:
1. Unión oclusiva (zona occludens o zona de unión íntima); 2. Cinturón adhesivo (desmosoma en cinturón o en banda, zonula adherens); 3. Desmosoma (mácula adherens);
Dos tipos de uniones comunicantes:
1. Unión comunicante (uniones "gap" o nexus): animales; 2. Plasmodesmos: vegetales.
Unión oclusiva
(zona occludens o zona de unión íntima - Tight Juction):
Adhiere firmemente las membranas plasmáticas de las células epiteliales contiguas a través de una franja no muy ancha.
En la unión oclusiva, las membranas enfrentadas contienen unas proteínas, las "ocludinas", que se unen una con otra similar de la membrana de enfrente en forma muy firme, por lo que ocluyen el espacio intercelular.
Cinturón adhesivo o Unión intermedia
(desmosoma en cinturón o zonula adherens - Adhesion Belt)
Se localiza por debajo de la unión oclusiva.
La unión se logra mediante las proteínas llamadas
cadherinas
y
actinas
.
El conjunto de cinturones adhesivos forma un enrejado transepitelial responsable en parte de la resistencia mecánica de los epitelios.
Desmosoma
(mácula adherens):
Tipo de unión célula-célula formada por puntiformes entre células epiteliales contiguas
.
Confiere resistencia mecánica a los tejidos animales; uniones consiste en una placa de material fibroso, denso, entre células contiguas con grupos de filamentos que forman bucles entrantes y salientes en el citoplasma de ambas células Con los filamentos de queratina forma una red transcelular extendida por todo el epitelio al que le confieren una gran resistencia mecánica.
Unión comunicante en animales
(Gap Juctions o nexus)
Son canales que comunican las células adyacentes.
Están formados por estructuras cilíndricas huecas que atraviesan las membranas plasmáticas de las células adyacentes ("conexiones").
Están formados por proteínas en forma de túbulos llamadas conexinas .
A través de estas uniones circulan nutrientes, desechos metabólicos, señales bioquímicas y potenciales eléctricos.
Resumen
a)
Unión comunicante entre células vegetales:
Plasmodesmos
Se extienden a través de los poros de las paredes celulares y conectan citoplasmas de células contiguas.
d) e) http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema7/7-4comunicac.htm http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/J/Junctions.html
http://tidepool.st.usm.edu/crswr/plasmodesmata.html
f)
http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema7/7-2pared1.htm
http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas/Pared%20celular%20ampliada.htm#La%20Lámina%20Media