Temas 28 Y 29

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Temas 28 Y 29

  1. 2. CITOESQUELETO Formado por: actina (6 nm) 1.-Microfilamentos (6 nm) miosina (14 nm) 2.-Filamentos Intermedios (8-10 nm) = 7 clases 3.-Microtúbulos (22-24 nm) = tubulina Retículo Microtrabecular Función: Movimiento celular Soporta el volumen de la célula Maquinaria de los movimientos intracitoplásmicos: Transporte de proteínas y señales, Transporte de organelos, Segregación de cromosomas, Contracción celular, Separación de células hijas en la división celular Morfogénesis embrionaria
  2. 5. Microtrabécula 1970 Porter, Buckely, Wolosewick  Retículo microtrabecular (ME alto voltaje)
  3. 6. <ul><li>Microfilamentos: </li></ul><ul><ul><li>Participan directamente en los movimientos celulares </li></ul></ul><ul><ul><li>microfilamentos delgados ( actina ) + microfilamentos gruesos ( miosina) + proteínas asociadas </li></ul></ul><ul><ul><li>Actina 6-7 nm de diámetro y 2-3 µm de largo </li></ul></ul><ul><ul><li>Miosina participa con la actina en la contractilidad celular  14 nm. </li></ul></ul><ul><li>Identificación: </li></ul><ul><li>-Microscopía electrónica -Inmunohistoquímica -Inmunofluorescencia </li></ul>MICROFILAMENTOS
  4. 7. Microfilamento Actina G (globular) 5 nm Actina F  doble hélicoide de moléculas de actina G  6 nm diámetro Tipos de actina=  β γ LOCALIZACIÓN: Todas las células eucarióticas Células especializadas y regiones con abundantes microfilamentos: Fibras musculares (sarcómera) Céls. absorbentes (microvellosidades) Células sensoriales auditivas (estereocilios) Células epiteliales (uniones intercelulares) Células en división (anillo contráctil) Amibas (pseudópodos)
  5. 8. MICROFILAMENTOS (+) (-) Son estructuras polarizadas, en extremo + crecen 10 veces mas rápido que en extremo (-) Filamento de actina + Fragmento S 1 de miosina
  6. 9. <ul><li>Miosina: </li></ul><ul><li>Participa en la motilidad celular junto con la actina </li></ul><ul><li>agrupa formando filamentos gruesos de 14 nm </li></ul><ul><li>Representa el 44% de la proteína muscular total </li></ul><ul><li>Cada molécula comprende 2 cadenas pesadas (HC) de 225 kDa c/u y 4 cadenas ligeras (LC) </li></ul>
  7. 10. <ul><li>Miosina: </li></ul><ul><li>Mediante digestión con enzima Tripsina, la molécula de miosina se divide en dos partes: </li></ul><ul><li>Meromiosina ligera (la mayor parte de la porción recta </li></ul><ul><li>Meromiosina pesada (parte de la porción recta y la porción globular) </li></ul><ul><li>Con la digestión de la enzima Papaína, la Meromiosina pesada se divide en dos: </li></ul><ul><li>Sub unidad globular (S1): Cabeza de la molécula y contiene ATP (une a actina) </li></ul><ul><li>Sub unidad globular (S2): porción recta </li></ul>+
  8. 11. <ul><li>MICROFILAMENTOS </li></ul><ul><li>Distribución </li></ul><ul><li>Células no musculares  háces paralelos </li></ul><ul><li>Células. Musculares  Sarcómera </li></ul>
  9. 12. Los microfilamentos en músculo =miofilamentos Miofilamentos  SARCOMERA 2.4 μm X 1μm Tipos de miofilamentos: Delgados : ACTINA 6 nm, forman las bandas I y parte de las A Gruesos : MIOSINA 14 nm, bandas A y M Proteínas asociadas a microfilamentos en sarcómera: Titina: une miosina a banda Z Nebulina: fija a la actina Cap Z: une filamento de actina a línea Z
  10. 13. MICROFILAMENTOS <ul><li>PROTEÍNAS FIJADORAS DE ACTINA </li></ul><ul><li>Células Musculares estriadas: </li></ul><ul><li>Tropomiosina: Mantienen rectilíneos los filamentos </li></ul><ul><li>Troponina T, I y C: Contracción muscular </li></ul><ul><li>Miosina I y II: motoras </li></ul>
  11. 14. Células no Musculares: Timosina y Profilina: Secuestran la actina en su forma monomérica Fimbrina, α-actinina, y villina: unión transversal entre Microfilamentos Fodrina: une haces de Microfilamentos Gelsolina: Fragmentan filamentos largos de actina Filamina: Forman enlaces en sitios de entrecruzamiento de filamentos y estabilizan redes tridimensionales gelificadas PROTEÍNAS FIJADORAS DE ACTINA
  12. 17. <ul><li>Inmunofluorescencia con triple marcaje, los MF en verde, mitocondrias en amarillo y núcleos en azul </li></ul><ul><li>b) y c) Demostración de actina y miosina en espermatogonias, Sertoli y células peritubulares </li></ul>
  13. 18. Músculo Liso <ul><li>Representación de las unidades de contracción </li></ul><ul><li>Organización de los microfilamentos delgados </li></ul><ul><li>Mecanismo molecular de la activación de la miosina en la contracción </li></ul>
  14. 20. FILAMENTOS INTERMEDIOS Función: Dar soporte a las células cuando son sometidas a estrés mecánico (función arquitectónica) Diámetro: 8 – 10 nm Localización: Casi todos los tipos de células animales Citoplasma  Forman una red citoplásmica, se anclan en la membrana plasmática de uniones célula-célula Núcleo  Lámina nuclear Tipos de filamentos intermedios (FI): 1.- Filamentos de queratina: células epiteliales 2.- Neurofilamentos: neuronas 3.- Gliofilamentos: Células gliales 4.- Desmina: Músculo liso y estriado 5.- Vimentina: Células mesenquimáticas 6.- Láminas nucleares: bajo la envoltura nuclear 7.- Otros: Nestina, periferina, gefiltina y platicina: neuronas
  15. 21. A) Micrografía de fluorescencia de células epidérmicas teñidas para filamentos intermedios, conectados a los FI de otras células por los desmosomas. B) Dibujo representativo de la imagen A FILAMENTOS INTERMEDIOS CITOPLASMICO NUCLEAR Queratinas Vimentinas y relacionadas Neurofilamentos Lámina nuclear En epitelios En tejido conectivo, músculo y células de la neuróglia En células nerviosas En todas las células nucleadas
  16. 22. Modelo de estructura de Filamento Intermedio Composición de FI: Proteínas fibrosas elongadas y extremos globulares. El dominio central es una región α hélice que facilita la formación de dímeros  tetrameros  8 tetrámeros = FI
  17. 23. A) Céls. de carcinoma hepático humano. Triple marcaje: Queratina = rojo, desmoplaquinas (desmosomas) = verde, y núcleo = azul. B) Demostración de queratina en conductos deferentes humanos.
  18. 24. MICROTUBULOS <ul><li>- Participan en la organización citoplásmica de las células eucarióticas </li></ul><ul><li>- Tubos largos de proteína (tubulina) que pueden rápidamente desensamblarse y ensamblarse en otro sitio </li></ul><ul><li>Crecen a partir del centrosoma . Extendiéndose hacia la periferia celular </li></ul><ul><li>- Crean un sistema de vías donde pueden ser desplazados: vesículas, vacuolas, organelos y otros compuestos celulares </li></ul>
  19. 25. <ul><li>Funciones de los Microtúbulos </li></ul><ul><ul><li>Participan en la división celular  Huso mitótico </li></ul></ul><ul><ul><li>Organización de los organelos celulares </li></ul></ul><ul><ul><li>Transporte intracitiplásmico de vesículas, vacuolas, etc </li></ul></ul><ul><ul><li>Forman parte de los organelos microtubulares (cilios y flagelos) </li></ul></ul>
  20. 26. <ul><li>-Compuestos de sub unidades de tubulina </li></ul><ul><li>Tubulina = dímero de tubulina- α y tubulina-β c/u 55 kDa y 500 aa </li></ul><ul><li>(unidas no covalentemente) </li></ul><ul><li>Los dímeros se unen a otros dímeros para formar las paredes de los microtúbulos </li></ul><ul><li>El MT aparecen como un cilindro hueco de 13 protofilamentos paralelos </li></ul><ul><li>Los MT son estructuras polarizadas, tienen un extremo (+) y un extremo (-) </li></ul><ul><li>El diámetro de un microtúbulo es de 24 nm </li></ul><ul><li>La pared del tubo es de aprox. 4-5 nm </li></ul>ESTRUCTURA DE LOS MICROTUBULOS (MT)
  21. 28. <ul><li>Cualquier célula tiene una mezcla de tubulina libre y microtúbulos = Concentración crítica </li></ul><ul><li>Factores que favorecen la Formación de Microtúbulos: </li></ul><ul><li>Proteínas Asociadas a los Microtúbulos (MAP) </li></ul><ul><li>cAMP </li></ul><ul><li>Ca ++ </li></ul><ul><li>Centros Organizadores de Microtúbulos (MTOC) </li></ul><ul><li>Centriolos </li></ul><ul><li>Cuerpos Basales </li></ul><ul><li>Cinetocoros </li></ul><ul><li>Poros de la envoltura nuclear </li></ul><ul><li>Laminillas anilladas </li></ul><ul><li>Fragmentos de microtubulos </li></ul><ul><li>Otros factores: Policationes, RNAasa, Insulina, y Factor de crecimiento nervioso (NGF) </li></ul>Cuando la tubulina se incorpora a un microtúbulo se requiere de la fosforilación de GDP a GTP
  22. 29. FORMACION DE MICROTUBULOS IN VITRO
  23. 30. gdp gdp gdp gdp gdp gdp gdp P gtp + -
  24. 31. <ul><li>Químicos </li></ul><ul><li>Colchicina (Colchicum autumnale): Se fija con gran afinidad a la tubulina = evita la polimerización de MT </li></ul><ul><li>Vincristina y Vinblastina: se unen a los dímeros de tubulina en los sitios de unión a GTP </li></ul><ul><li>Podofilotoxina (resina Podophyllum peltatum) </li></ul><ul><li>Griseofulvina (Penicillium griseofulvum) </li></ul><ul><li>Cacodilato, derivados arsénicos y sulfhidrilos, narcóticos como halotano, etc </li></ul>INHIBIDORES DE LA FORMACION DE MICROTUBULOS
  25. 32. Físicos Presión hidrostática elevada Frío (menos de 4 °C) Calor (más de 40°C) -Taxol -Agua Pesada ESTABILIZADORES DE LOS MICROTUBULOS
  26. 33. CENTROSOMA Y ORGANIZACIÓN DE LOS MICROTÚBULOS CENTROSOMA: Región de donde originan los microtúbulos -situación: cerca del núcleo - Constituidos por un par de centríolos perpendiculares entre si
  27. 34. PROTEINAS ASOCIADAS A LOS MICROTUBULOS MAP <ul><li>Facilitan la tubulogénesis, estabilización del MT y la relación entre MT adyacentes </li></ul><ul><li>Se clasifican en grupos de acuerdo al peso molecular: </li></ul><ul><li>MAP de alto peso molecular (200-1000 kDa): MAP-1 al 4, </li></ul><ul><li>MAP-1 (C) se llama también dineína citoplásmica – Transporte retrógrado de vesículas </li></ul><ul><li>MAP-2 se encuentra en el cuerpo celular y dendritas de células nerviosas </li></ul><ul><li>-MAP de bajo peso molecular (55-62 kDa) o Proteínas τ (tau) recubren la superficie del MT </li></ul><ul><li>Quinesina : transporte anterógrado </li></ul><ul><li>Enzimas : GTPasa, tranfosforilasa de GTP, </li></ul><ul><li>ATPasa </li></ul>

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