CITOESQUELETO

CITOESQUELETO
Características generales
Conjunto de filamentos
proteicos que tienen las
siguientes funciones básicas:
- dan forma a la célula y
permiten el mantenimiento de
esa forma
- participa en el movimiento
celular (de apoyo sobre un
sustrato o asociado a un medio
acuoso)
- se relaciona con el transporte
intracelular de vesículas.
Componentes:
1. Microtúbulos
2. Microfilamentos
3. Filamentos intermedios
Disposición celular de los
elementos del citoesqueleto
1. Microtúbulos
Formados por tubulina (proteína globular). Pueden polimerizarse y
despolimerizarse (unidad: dímero de tubulina).
Funciones:
 Transporte intracelular de vesículas, sustancias y gránulos.
 Determinan la forma celular y su mantenimiento.
 Participan en la división celular en la formación del huso acromático.
 Participan en la movilidad de células.
 Forman estructuras estables como cilios y flagelos y cuerpos basales y
centríolos.
microtúbulos y transporte intracelular
El transporte de vesículas asociado a microtúbulos requiere de proteínas
motoras (dineína y kinesina), que tienen actividad ATPasa (hidrolizan ATP)
Movimiento centrífugo (desde el
centro de la célula hacia la periferia)
kinesina
dineína
Movimiento centrípeto (desde la
periferia hacia el centro de la célula)
CILIOS / FLAGELOS y CUERPOS BASALES / CENTRÍOLOS
Cilios y flagelos
Prolongaciones de la superficie
celular para desplazamientos
Estructura 9+2 (9 pares de
microtúbulos periféricos y 2
centrales)
Cilios son cortos y abundantes.
Flagelos muy largos y uno solo.
Cuerpos basales y centríolos
Son organizadores de microtúbulos
(los centríolos de los celulares y del
huso; cuerpo basal los de los cilios y
flagelos)
Estructura 9+0 (9 tripletes de
microtúbulos periféricos y ningún
microtúbulo central).
microfilamentos
polimerización
despolimerización
Actina G
Actina F
Formados por actina G (proteína globular). Pueden polimerizarse y
despolimerizarse. Al filamento se lo llama actina F. La proteína motora
asociada es la miosina (actividad ATP asa)
Funciones:
 junto con la miosina son responsables de la contracción muscular.
 participan en la división celular en la división del citoplasma.
 responsables de la transición gel-sol del citosol.
 se relacionan con la emisión de prolongaciones celulares necesarias
para movimientos (de apoyo sobre una superficie), como filopodios,
pseudópodos y lamelipodios.
http://www.youtube.com/watch?v=BF9pf1_Pr_4&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=T5W6VpKPt1Y&feature=related
filamentos intermedios
Pueden polimerizarse y despolimerizarse. La unidad es una proteína
fibrosa. No son contráctiles. El tipo de filamento intermedio varía según el
tipo celular. Por ejemplo, en las células epiteliales es la queratina y en las
neuronas los neurofilamentos.
Funciones:
 resistencia a la tracción
 asociados a los desmosomas y hemidesmosomas
DIFERENCIACIONES DE
MEMBRANA
Diferenciaciones de membrana
Regiones de la membrana plasmática
especializadas para realizar ciertas
funciones (absorción, unión mecánica
entre células,interacción entre células).
Según su ubicación se denominan:
 Apicales: en contacto con la luz de un
órgano. Ejemplo: microvellosidades, cilios,
flagelos.
 Laterales : en el sector que se
relaciona con la membrana de otra célula.
Ejemplos: unión oclusiva, unión
intermedia, desmosomas, uniones gap.
 Basales : en el sector que “apoya”
sobre la matriz extracelular. Ejemplo:
hemidesmosomas.
APICAL
L
A
T
E
R
A
L
BASAL
microvellosidades
Microfilamentos
de actina
Microvellosidad
Son prolongaciones
citoplasmáticas que se
encuentran en algunas
células y que permiten
aumentar la superficie de la
membrana para la absorción
de nutrientes. Están
compuestas en su interior
por microfilamentos de
actina dispuestos en forma
paralela.
uniones intercelulares
Permiten la unión de células entre sí o bien entre células y la matriz
extracelular (material que rodea a las células). Estas uniones se producen con
participación de proteínas que sirven de “nexo” célula-célula o bien célula
matriz.
Son básicamente tres tipos de uniones:
1. Uniones estrechas o impermeables: unión íntima entre las membranas
de dos células.
2. Uniones de anclaje: permiten la unión mecánica entre células o entre
células y matriz extracelular. Ejemplos: desmosomas, hemidesmosomas y
uniones adherentes.
3. Uniones comunicantes: mantienen unidas las células a la vez que
permiten una comunicación citoplasma-citoplasma entre ambas. Ejemplos:
uniones gap o nexus y plasmodesmos.
1. UNIONES ESTRECHAS,
IMPERMEABLES U OCLUSIVAS
Unen íntimamente las membranas de células
adyacentes. Se caracterizan porque:
• impiden el pasaje de sustancias por el espacio
extracelular (vía paracelular) forzándolas al pasaje
por la vía transcelular.
• mantienen la diferente composición de proteínas
en los distintos sectores de la membrana
Proteínas de
membrana
Las uniones estrechas impiden el traslado por
movimiento lateral de las proteínas por la bicapa
desde la membrana apical a la lateral o basal. Como
consecuencia, se mantienen las diferencias en la
composición proteica de los distintos sectores de la
membrana
2. UNIONES DE ANCLAJE
 Son uniones mecánicas célula-célula o bien
célula-matriz.
elemento del
citoesqueleto
 Ejemplos: desmosomas (célula-célula),
hemisdesmosomas (célula-matriz) y uniones
adherentes (célula-célula o célula-matriz).
 La unión está constituída por proteínas
integrales. En la unión célula-célula:
cadherina. En la unión célula-matriz:integrina.
 Del lado citoplasmático hay contacto y
relación con elementos del citoesqueleto
(filamentos intermedios en desmosomas y
hemidesmosomas y microfilamentos de actina
en uniones adherentes)
Cadherina o
integrina
(célula-matriz)
Desmosoma
Hemidesmosoma
• Unión célula-célula
• Unión célula-matriz
• Proteína de unión: cadherina
• Proteína de unión: Integrina
• Componente citoesqueleto:
filamentos intermedios
• Componente citoesqueleto:
filamentos intermedios
UNION ADHERENTE
• Unión célula-célula
• Unión célula-matriz
• Proteína de unión: cadherina
• Proteína de unión: integrina
• Componente citoesqueleto:
microfilamentos de actina
• Componente citoesqueleto:
microfilamentos de actina
3. uniones comunicantes
GAP o NEXUS
PLASMODESMO
Permiten el
acoplamiento
químico y/o
eléctrico
facilitando la
comunicación
intercelular
Formados por canales
(conexones, formados por
conexina) que permiten el
pasaje de moléculas.
Son perforaciones en la
pared con continuidad de la
membrana plasmática, lo que
posibilita la comunicación
entre citoplasmas.
MATRIZ
EXTRACELULAR
Características generales
Ocupa los espacios que
quedan entre células.
Su consistencia es variable
de acuerdo a los distintos
tejidos (elástica en los
cartílagos, muy dura en los
huesos, gelatinosa en la
córnea).
Tiene función mecánica y
estructural.También se
relaciona con la regulación
de la forma y funciones
celulares (como la
proliferación, migración y
desarrollo).
Composición de la matriz
Proteoglucanos: son la base fundamental de la matriz extracelular. Inmersos
en ellos se encuentran los otros componentes. Son polianiones (muy ricos en
cargas negativas) por lo cual están muy hidratados, ocupando grandes
volúmenes. Forman geles muy hidratados que funcionan del mismo modo que
una esponja embebida en agua: si reciben presión, se deforman y expulsan el
agua. Si dejan de recibir presión, recuperan la forma original y se rehidratan
Composición de la matriz
Proteínas fibrosas: son proteínas que están inmersas en la matriz de
proteoglucanos. Son básicamente dos:
Colágeno: brinda a la matriz resistencia a la tracción. Es una molécula muy
resistente formada por tres cadenas polipeptídicas unidas entre sí por puentes
de hidrógeno. Su síntesis se lleva a cabo en el REG y se modifica en el Golgi,
pero su maduración se da en la matriz extracelular.
Elastina: con propiedades elásticas. Ante tensiones puede deformarse pero
cuando la tensión cesa, recupera su forma original
Colágeno: características y
síntesis
CARACTERÍSTICAS GENERALES:
Formado por 3 cadenas enrolladas entre
sí y unidas por puentes de hidrógeno
Glicina es el aminoácido más
abundante.
Presenta aminoácidos modificados por
agregado de OH (hidroxiprolina,
hidroxilisina)
Puede disponerse formando fibras o
redes.
SÍNTESIS:
a- Fase ribosomal: inicio de la síntesis en
ribosomas libres hasta la aparición del péptido
señal. Éste será reconocido por la PRS, se
detiene la síntesis y el ribosoma migra hacia el
REG (todo esto en 3 ribosomas a la vez ya que
son 3 cadenas)
b- Fase cisternal: en el REG se elimina el
péptido señal, se producen hidroxilaciones
(agregado de OH) y glicosilaciones (para cada
una de las cadenas). Las 3 cadenas se
enrollan y se unen por puentes de hidrógeno.
Luego pasa por el Golgi y de allí, por
exocitosis, a la matriz.
c- Fase matricial: es la fase de maduración.
Consiste en la eliminación de secuencias
específicas en los extremos amino y carboxilo
terminal y el ensamble final para formar fibras
o redes.
Composición de la matriz
Proteínas de adhesión: son proteínas que posibilitan la unión de la matriz con
las células. Se unen simultáneamente a los colágenos de la matriz y a las
integrinas celulares. Ejemplos: fibronectina y laminina.
Interacción célula-matriz
CÉLULA
MATRIZ
http://www.youtube.com/watch?v=uBQpFjLktqM&feature=related