EL CITOESQUELETO




    1. MICROTÚBULOS

    2. CILIOS/FLAGELOS Y CENTROSOMA

    3. MICROFILAMENTOS

    4. FILAMENTOS I...
En 1970 un grupo de investigadores observaron en varios cortes a
                                                        c...
FUNCIONES
 1. Mantiene anclados los orgánulos celulares en posiciones
    adecuadas
 2. Conecta distintas regiones celular...
Está formado por proteínas que se agrupan formando estructuras largas y
filamentosas

Estas estructuras se clasifican en t...
MICROTÚBULOS
• Estructuras cilíndricas huecas formadas por TUBULINA
TUBULINA= heterodímero formado por 2 subunidades globu...
ESTRUCTURA DEL MICROTÚBULO




13 Protofilamentos




                                      6
PROPIEDADES DE LOS MT´s
•Son estructuras lábiles: polimerizan y despolimerizan constantemente.
Velocidad de 1 a10 micrómet...
FUNCIONES DE LOS MT s
                 MT´s


  1. Mantenimiento de la forma celular (estables)


  2. Transporte de estru...
•    MT´s son estructuras polarizadas: los dos extremos polimerizan a distinto
      ritmo.
          – EXTREMO (+): prefe...
• El ensamblaje d MT´ ti
          bl j de MT´s tiene t
                             tres pasos:
  – a) F
     ) Formación...
Asociaciones estables de MT´s
                                     MT s
• Unidos a MAP estabilizadoras tienen capacidad pa...
CENTRIOLOS
• Son 2 cilindros situados en el interior del centrosoma Exclusivos de
                                        ...
EL CENTROSOMA (Centro organizador de MTs en la célula. COMT)
1. Diplosoma: pareja de centriolos en p
     p          p j  ...
FUNCIONES DEL CENTROSOMA
- Como centro organizador de microtúbulos (COMT) : es el origen de los
microtúbulos del citoesque...
FUNCIONES DEL CENTROSOMA
-   Responsable de la formación del huso mitótico o huso acromático que
    aparece durante la di...
CILIOS Y FLAGELOS
        Expansiones citoplasmáticas limitadas por membrana y estabilizadas por
            citoesqueleto...
ESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS




                                  17
1. TALLO O AXONEMA




      92 + 2
                                                         Rueda de carro


•2 microtubu...
2. ZONA DE TRANSICIÓN




•A la altura de la mb. plasmática.
•Interrupción de microtúbulos centrales y y aparece la placa ...
1. CORPÚSCULO BASAL O CINETOSOMA
1. Zona distal
                                     2. Zona proximal


                  ...
DIFERENCIAS ENTRE CILIOS Y FLAGELOS
1.   Tipo de movimiento:

          - El cilio presenta un movimiento de tipo pendular...
DIFERENCIAS ENTRE CILIOS Y FLAGELOS
2. Longitud: Los cilios son más cortos que los flagelos.


3. Número: Má numerosos l c...
BASE QUÍMICA DEL MOVIMIENTO DE CILIOS
     Y FLAGELOS
La dineina tiene capacidad ATPásica. La hidrólisis del ATP permite e...
MICROFILAMENTOS



•   Son los más delgados (
                    g     (5-9 nm)
                                 )
•   Po...
Polimerización de los microfilamentos de actina

  •Son estructuras polares: extremo (+): polimeriza al unirse Actina-G-AT...
TROPOMODULINA




                CAPz




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Funciones de los microfilamentos
Los filamentos de actina se unen, mediante proteínas de unión, formando
haces y redes de ...
Desplazamiento celular (ej: fibroblastos)
•   Movimiento celular= secuencia de cambios en la morfología celular:
•   1) Ex...
Interacciones actina miosina: contracción muscular
                  actina-miosina:

•   Filamentos de miosina: polímeros...
Músculo estriado: formado por células alargadas cilíndricas: FIBRAS MUSCULARES

 Tienen un citoesqueleto muy desarrolado y...
..VIDEOS
CORTOS      Relajación
Contracció
n            (Actividad ATPásica). Torsión
muscular.m   de la cabeza de miosina...
ANILLO CONTRÁCTIL: CITOINESIS ANIMAL
- Formado por la asociación de actina-miosina
- Adherido a la membrana plasmática
- A...
MICROVELLOSIDADES INTESTINALES estabilizadas por un eje de 40
microfilamentos unidos mediante puentes de fimbrina




    ...
FILAMENTOS INTERMEDIOS
•   Tamaño intermedio (10 nm)
•   Ubícuos en células animales.
•   Polímeros estables y muy resiste...
ESTRUCTURA
Compuestos por proteínas con estructura α-hélice que se agrupan de forma
  jerárquica:
1. d
1 dos proteínas se ...
Estructura filamento intermedio




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Citoesqueleto 2º Bto [Modo De Compatibilidad]

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Citoesqueleto 2º Bto [Modo De Compatibilidad]

  1. 1. EL CITOESQUELETO 1. MICROTÚBULOS 2. CILIOS/FLAGELOS Y CENTROSOMA 3. MICROFILAMENTOS 4. FILAMENTOS INTERMEDIOS 1 CENTRO SAMER CALASANZ. Javier Sánchez Píriz
  2. 2. En 1970 un grupo de investigadores observaron en varios cortes a cortes, microscopía electrónica, un retículo de finas trabéculas al que llamaron retículo microtrabecular, al que hoy conocemos como CITOESQUELETO microtrabecular Estudio complicado debido a su carácter lábil. Fluorescencia ¿QUÉ COMPONENTES LO FORMAN? QUÉ ¿CUÁLES SON SUS FUNCIONES EN LA CÉLULA? 2
  3. 3. FUNCIONES 1. Mantiene anclados los orgánulos celulares en posiciones adecuadas 2. Conecta distintas regiones celulares y actúa como vía de transporte entre ellas 3. Forma el soporte mecánico que mantiene el volumen citoplasmático (importante en células animales). Da forma a células y estructuras celulares 4. No es una estructura estática: responde a cambios fisiológicos con cambios de forma. 3
  4. 4. Está formado por proteínas que se agrupan formando estructuras largas y filamentosas Estas estructuras se clasifican en tres tipos según su grosor: Microtúbulos (22 25 nm) (22-25 Microfilamentos (5-9 nm) Filamentos intermedios (10 nm) Además cuenta con un conjunto de proteínas accesorias que unen unos elementos con otros, controlan su ensamblaje y mueven los orgánulos a lo largo de los filamentos o bien desli an unos filamentos sobre otros deslizan nos otros. 4
  5. 5. MICROTÚBULOS • Estructuras cilíndricas huecas formadas por TUBULINA TUBULINA= heterodímero formado por 2 subunidades globulares: α y β tubulina • Cada MT está formado por 13 protofilamentos formados por subunidades alternadas de α y β tubulina Se colocan paralelamente formando un cilindro. • Tienen proteínas asociadas a MT´s: MAP. Diversas funciones: MT s: – Intervienen en la polimerización de MT´s – Estabilizan asociaciones de MT´s (centriolos, cilios…) – Impiden la despolimerización 5
  6. 6. ESTRUCTURA DEL MICROTÚBULO 13 Protofilamentos 6
  7. 7. PROPIEDADES DE LOS MT´s •Son estructuras lábiles: polimerizan y despolimerizan constantemente. Velocidad de 1 a10 micrómetros/min. •Son polares: los extremos del polímero son diferentes. Son • Extremo mas (crecimiento rápido) • Extremo menos (crecimiento lento) ( ) En las células animales los extremos menos están embebidos en el centrosoma y los mas quedan libres. El centrosoma (centro organizador de MT´s) además suele contener 2 centriolos en el centro embebidos en MT s) un material pericentriolar denso formado por dímeros de tubulina. 7
  8. 8. FUNCIONES DE LOS MT s MT´s 1. Mantenimiento de la forma celular (estables) 2. Transporte de estructuras intracelulares. Ej: vesículas o mitocondrias se unen a MT a través de proteínas motoras (quinesina, dineina) y se p (q , ) deslizan por los MT de una zona a otra de la célula 3. Formación del huso mitótico, encargado de la separación de las cromátidas del cromosoma durante la división celular 4. Forman estructuras estables como centriolos, cilios y flagelos 8
  9. 9. • MT´s son estructuras polarizadas: los dos extremos polimerizan a distinto ritmo. – EXTREMO (+): preferido para el ensamblaje de tubulina – EXTREMO (-): ensambla con mayor lentitud. • Cuando las concentraciones de tubulina son bajas el extremo (+) despolimeriza al doble de velocidad que el extremo (-) Tanto ensamblaje como disociación se producen preferentemente en el EXTREMO (+) (-) (+) (-) (+) Tubulina > Cc (-) (+) Cc Tubulina < Cc 9
  10. 10. • El ensamblaje d MT´ ti bl j de MT´s tiene t tres pasos: – a) F ) Formación d protofilamentos a partir d subunidades αβ ió de fil i de b id d β – b) Protofilamentos se asocian para formar la pared del MT – c) Se agregan más subunidades a los extremos de los protofilamentos 10
  11. 11. Asociaciones estables de MT´s MT s • Unidos a MAP estabilizadoras tienen capacidad para constituir estructuras estables t t t bl •CENTRIOLOS (CENTROSOMA) •CILIOS Y FLAGELOS 11
  12. 12. CENTRIOLOS • Son 2 cilindros situados en el interior del centrosoma Exclusivos de centrosoma. células animales (diplosoma del centrosoma y cinetosomas de cilios) •Formados por 9 tripletes de MT s (A B y C) cada uno de los cuales está MT´s (A, inclinado hacia el eje central • Los tripletes se mantienen unidos por una proteína llamada NEXINA • Las células que van a entrar en mitosis originan nuevos centriolos por duplicación de los ya p p y preexistentes • Intervienen en la formación del huso mitótico pero no son indispensables ( j cel. vegetales) p (ej; g ) 12
  13. 13. EL CENTROSOMA (Centro organizador de MTs en la célula. COMT) 1. Diplosoma: pareja de centriolos en p p p j posición p p perpendicular 2. Material periocentriolar (zona densa. Alta concentración de dímeros de tubulina) 3. Áster: conjunto de MTs que crecen de forma radial j q 13
  14. 14. FUNCIONES DEL CENTROSOMA - Como centro organizador de microtúbulos (COMT) : es el origen de los microtúbulos del citoesqueleto y responsable de su organización (durante la interfase). Mater al pericentriolar Material per centr olar Microtúbulos 14
  15. 15. FUNCIONES DEL CENTROSOMA - Responsable de la formación del huso mitótico o huso acromático que aparece durante la división celular. Asegura el reparto correcto del material genético VIDEOS CORTOSHuso mitótico mov genético...VIDEOS mitótico.mov 15
  16. 16. CILIOS Y FLAGELOS Expansiones citoplasmáticas limitadas por membrana y estabilizadas por citoesqueleto interno Estructuras móviles formadas por microtúbulos que se encuentran en la superficie d muchos ti fi i de h tipos celulares. l l •Misma estructura. Diferencia: cilios son muchos y cortos, flagelos son pocos y más largos •Función: desplazar células libres o movilizar fluidos sobre la superficie celular (epitelio respiratorio) ESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS 1. Tallo o axonema 2. Zona de transición 3. Corpúsculo basal o cinetosoma 16
  17. 17. ESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS 17
  18. 18. 1. TALLO O AXONEMA 92 + 2 Rueda de carro •2 microtubulos centrales y 9 pares de microtúbulos dispuestos circularmente (estructura 92 + 2) •Microtubulos centrales formados por 13 protofilamentos, sin contacto directo. Mi b l l f d fil i di •Pares de microtubulos circulares: Microtubulo A (13 protofilamentos) y B (10-11 18 protof). Conexión con centrales a través de fibras radiales.
  19. 19. 2. ZONA DE TRANSICIÓN •A la altura de la mb. plasmática. •Interrupción de microtúbulos centrales y y aparece la placa basal (estructura 92 + 0) •Microtubulos periféricos sin fibras radiales. 19
  20. 20. 1. CORPÚSCULO BASAL O CINETOSOMA 1. Zona distal 2. Zona proximal Rueda de carro Eje tubular central j 93 + 0 •Origina y mantiene el cilio (COMT del axonema) •9 tripletes de microtúbulos periféricos (A, B, C) (A B •Estructura 93 + 0 20
  21. 21. DIFERENCIAS ENTRE CILIOS Y FLAGELOS 1. Tipo de movimiento: - El cilio presenta un movimiento de tipo pendular o de bateo o barrido - El flagelo tiene un movimiento ondulante Golpe Golpe eficaz recuperación FLAGELO CILIO 21
  22. 22. DIFERENCIAS ENTRE CILIOS Y FLAGELOS 2. Longitud: Los cilios son más cortos que los flagelos. 3. Número: Má numerosos l cilios que l fl 3 Nú Más los ili los flagelos. l 106 cilios/ 2 /μm 22
  23. 23. BASE QUÍMICA DEL MOVIMIENTO DE CILIOS Y FLAGELOS La dineina tiene capacidad ATPásica. La hidrólisis del ATP permite el deslizamiento d un d bl t s b otro d sli i t de doblete sobre t ..VIDEOS CORTOSFl VIDEOS CORTOSFlagelos y esperma.mov l s sp m m ..VIDEOS CORTOSMov flagelar.mov 23
  24. 24. MICROFILAMENTOS • Son los más delgados ( g (5-9 nm) ) • Polímeros de la proteína ACTINA (proteína intracelular más abundante en eucariontes). • Constituyen una doble hélice • Son estructuras polares: extremo (+) y extremo (-) 24
  25. 25. Polimerización de los microfilamentos de actina •Son estructuras polares: extremo (+): polimeriza al unirse Actina-G-ATP extremo (-): despolimeriza al separarse Actina-F-ADP -Polimerizan y despolimerizan a gran velocidad. Regulados por proteínas asociadas • La actina existe como monómero globular: ACTINA G no polimerizada que en presencia de ATP y Ca-Mg pasa a ser ACTINA F polimerizada Actina G Actina F (no polimerizada) Ca2+ Polimerizada Mg 2+ ATP 25
  26. 26. TROPOMODULINA CAPz 26
  27. 27. Funciones de los microfilamentos Los filamentos de actina se unen, mediante proteínas de unión, formando haces y redes de actina • 1. Implicados en movimientos celulares –D Desplazamiento celular (l l i t l l (lamelipodios). Lábil li di ) Lábiles – Contracción muscular (miosina). Contráctiles • 2. Participan en la mitosis: constituyen el anillo contráctil que divide el citoplasma durante la citocinesis (miosina) •3. •3 Estabilizan deformaciones celulares (microvellosidades). Estables •4. Se unen mediante proteínas a las integrinas d l 4 S di t t í l i t i de las uniones intercelulares aportando resistencia a éstas 27
  28. 28. Desplazamiento celular (ej: fibroblastos) • Movimiento celular= secuencia de cambios en la morfología celular: • 1) Extensión de la membrana celular (generación de lamelipodio) • 2) Adh ió al sustrato (glicoproteínas de membrana) Adhesión l t t ( li t í d b ) • 3) Flujo del citosol hacia delante • 4) Retracción o arrastre de la parte posterior de la célula. ..VIDEOS CORTOSMovi ameboide.mov ..VIDEOS CORTOSMov ameboide mov VIDEOS ameboide.mov La generación del lamelipodio se provoca por la polimerización controlada de filamentos de actina en el borde director del lamelipodio. ATP Procesos: - desplazamiento celular - fagocitosis - desarrollo de ramificaciones 28 en desarrollo neuronal
  29. 29. Interacciones actina miosina: contracción muscular actina-miosina: • Filamentos de miosina: polímeros de proteína miosina (proteína activa en la contracción) • Cada molécula de miosina tiene: – 2 cabezas con actividad ATPasa (hidrolizan ATP) Las cabezas interactúan ATP). con los filamentos de actina (proteína pasiva) en el proceso de contracción. – Cola larga: a través de ella interacciona con otras moléculas de miosina para formar los filamentos cola Molécula de miosina 29
  30. 30. Músculo estriado: formado por células alargadas cilíndricas: FIBRAS MUSCULARES Tienen un citoesqueleto muy desarrolado y estructurado: SARCÓMERA (2.3 micras) SARCÓMERA: filamentos de actina+filamentos de miosina+ proteínas asociadas Troponina y Unidad funcional tropomiosina y estructural •Es la unidad contráctil de la fibra muscular •Se contrae según la ley del todo o nada 30
  31. 31. ..VIDEOS CORTOS Relajación Contracció n (Actividad ATPásica). Torsión muscular.m de la cabeza de miosina y ov arrastre del filamento de actina. Las líneas Z se acercan: contracción de la sa có e a sarcómera 31 Contracción
  32. 32. ANILLO CONTRÁCTIL: CITOINESIS ANIMAL - Formado por la asociación de actina-miosina - Adherido a la membrana plasmática - Al contraerse arrastra a la membrana formando el surco de segmentación y posterior estrangulación celular -http://slirsredirect.search.aol.com/slirs_http/sredir?sredir=1129&invocationType=tb50hpcnnb-400error-es- es&query=www.juntadeandalucia.es%252Faverroes%252Fmanuales%252Fmateriales_tic%252FCell_anim_archivos%252FCell_anim_archivos%252Fmeiosis01.swf ..VIDEOS CORTOSCitocinesis animal.mov ..VIDEOS CORTOSDivisión cigoto.mov 32
  33. 33. MICROVELLOSIDADES INTESTINALES estabilizadas por un eje de 40 microfilamentos unidos mediante puentes de fimbrina 33
  34. 34. FILAMENTOS INTERMEDIOS • Tamaño intermedio (10 nm) • Ubícuos en células animales. • Polímeros estables y muy resistentes de proteínas fibrosas • Distintos de unas células a otras (reciben diferentes nombres según la célula) • Su li S polimerización no requiere energía i ió i í • Apolares • Abundan en el citoplasma de células sometidas a fuertes presiones – Células epiteliales (queratinas: tonofilamentos) – Neuronas (neurofilamentos) – Células musculares (desmina) – Fibroblastos, condroblastos (vimentina) FUNCIÓN: dar rigidez a la célula y repartir las tensiones que p pudieran romper la célula. No muy bien conocidas. p y 34
  35. 35. ESTRUCTURA Compuestos por proteínas con estructura α-hélice que se agrupan de forma jerárquica: 1. d 1 dos proteínas se asocian d f t í i de forma paralela ( t l l (extremos N y C t terminal h i el i l hacia l mismo lado)= DÍMERO 2. dos dímeros se asocian de forma antiparalela = TETRÁMERO 3. Los tetrámeros se agregan longitudinalmente extremo a extremo para formar PROTOFILAMENTOS 4. Los protofilamentos se asocian lateralmente formando PROTOFIBRILLAS 5. La asociación lateral de 4 protofibrillas origina los FILAMENTOS INTERMEDIOS 35
  36. 36. Estructura filamento intermedio 36

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