medicina

1. CITOESQUELETO
Dr Gerardo Corradi
Dr. Manuel Rey Funes

2. 10µm
Fibroblasto en cultivo teñido con
Azul de Coomasie,
colorante específico de proteínas
El Citoesqueleto
El citoesqueleto es una red compleja de filamentos
proteicos que se extienden a través del citoplasma,
FUNCIONES:
1- Es la maquinaria de los movimientos intracelulares
§ Traslado de organelas
§ Segregación de cromosomas
3- Permite el movimiento celular y la modificación de
zonas superficiales
2- Proporciona resistencia mecánica a las células
Soporte estructural

3. 1- Filamentos intermedios
2- Microtúbulos
3- Filamentos de actina
El Citoesqueleto
Hay tres clases de filamentos
Estas tres clases de filamentos tienen en común
características importantes para el funcionamiento
celular

4. Filamentos
de actina o
microfilamentos
Determinan la forma de la superficie celular y son necesarios
para la locomoción.
Son polímeros helicoidales de la proteína actina.
Son estructuras flexibles, de pequeño diámetro 5-9 nm,
organizados en una gran variedad de haces, redes
bidimensionales y geles tridimensionales.
Se ubican en todo el citoplasma, pero se concentran en la región
cortical de la membrana plasmática, justo por debajo de ella.

5. Microtúbulos
Son filamentos rígidos formados por polímeros de tubulina
organizados en cilindros largos, huecos y rectos. Están
adaptados para soportar la compresión mecánica.
Se disponen normalmente a partir de un extremo unido a un
centro organizador de microtúbulos que es el centrosoma.
Su diámetro es de 25 nm.
Forman el huso mitótico durante la división celular y participan
como soporte para el trafico vesicular.

6. Filamentos
intermedios
Son filamentos superenrrollados. Tienen 10 nm de diámetro. Están
formados por distintos tipos de proteínas.
Forman una red en el citoplasma que se extiende desde un anillo
que rodea al núcleo hasta la membrana plasmática. Están asociados
con la envoltura nuclear y con otros componentes del citoesqueleto.
Su función es conferir resistencia mecánica a las tensiones que
sufre la célula dentro de un tejido.
Se clasifican en 5 grupos según en que tipo celular se expresen. Por
ejemplo: queratinas en células epiteliales; vimentina en fibroblastos
y células musculares lisas; neurofilamentos en neuronas.

7. El Citoesqueleto
Estas tres clases de filamentos tienen en común
importantes características
» Son polímeros de subunidades
proteicas, unidas por
interacciones no covalentes
» Las subunidades se
ensamblan y desensamblan
espontáneamente en solución
acuosa
» Están constituídos por
múltiples protofilamentos
Esto los hace estructuras
dinámicas y adaptables
Hace estructuras resistentes

8. Los componentes del
citoesqueleto son móviles,
flexibles y adaptables
Los componentes del
citoesqueleto también
proporcionan estructuras
altamente estables para
células con morfología
estable y diferenciada
Polaridad celular

9. La formación de filamentos a partir
de subunidades mas pequeñas
permite un ensamblado y
desensamblado Regulado

16. La formación de polímeros a partir de múltiples
protofilamentos permite combinar adaptabilidad y resistencia

17. I- FILAMENTOS INTERMEDIOS

18. 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)

20. 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 Grupo de ensamble 3
Tipo VI Bfsp1 y 2 ….células del cristalino

21. Filamentos intermedios
Unidad de ensamblaje: tetrámeros
Los tetrámeros se ensamblan formando un protofilamento
8 protofilamentos asociados paralelamente forman un
filamento intermedio.

23. Filamentos intermedios: Funciones
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.

24. Filamentos intermedios citoplasmáticos
Epidermólisis ampollosa simple
Está provocada por una mutación en un gen que codifica un
tipo de queratina.

25. II- MICROTÚBULOS

26. 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
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.

27. Microtúbulos
Están formados por de 11 a 13 protofilamentos asociados paralelamente
Se forman por la polimerización de heterodímeros de alfa y beta tubulina

28. 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’

29. La orientación de los microtúbulos en las células.
Los extremos menos de microtúbulos son
generalmente incorporados en un centro
organizador de microtúbulos, mientras que los
extremos más a menudo se encuentran cerca de la
membrana plasmática.

30. A partir de la gama tubulina del centrosoma.
El centrosoma es el “centro organizador de microtúbulos”
Nucleación de los microtúbulos

31. Inestabilidad dinámica de microtúbulos a partir de sus extremos
Puede explicarse por la hidrólisis de GTP

32. PROTEÍNAS QUE SE UNEN LATERALMENTE A FILAMENTOS

33. PROTEÍNAS QUE SE UNEN LATERALMENTE A microtubulos

34. Proteínas asociadas a los microtúbulos
Motoras: transportan cargas a lo largo de los microtúbulos
Kinesinas (hacia extremo +)
Dineinas (hacia extremo -)
No motoras:
MAP 2
Tau
MAP1B (estabilizan microtúbulos)
Dirigen la localización de organelas delimitadas por
membranas y de otros componentes celulares

35. 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).

36. III- FILAMENTOS DE ACTINA
(MICROFILAMENTOS)

37. Filamentos de Actina
Son estructuras flexibles, con un diámetro de 5-9 nm
Pueden formar haces lineales, redes bidimensionales o geles
tridimensionales
Si bien se encuentran por todo el citoplasma, se encuentran en
mayor concentración en el cortex, justo debajo de la membrana
plasmática
Las estructuras que forman pueden ser lábiles o estables
(fibras de estrés, lamelipodios, filopodios, anillo contráctil,
uniones de anclaje, microvellosidades)

40. 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.

42. Nucleación
de actina

44. PROTEÍNAS QUE SE UNEN A SUBUNIDADES LIBRES

45. PROTEÍNAS QUE SE UNEN LATERALMENTE A FILAMENTOS

46. Las proteínas ERM interactúan con la actina y la MP facilitando los
procesos de endo y exocitosis

49. Miosina II
Unión a la actina
e hidrólisis de
ATP
MOTORES MOLECULARES

52. Dineína y kinesina

53. 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

54. Los tres componentes del citoesqueleto se encuentran
interrelacionados entre si a través de proteinas intermediarias

55. 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.
•Colchicina, colcemid, vinblastina, vincristina, nocodazole:
unen a las subunidades y previenen la polimerización.
• Taxol: une a los microtúbulos y los estabiliza.
Drogas que afectan a los microtúbulos y a
los filamentos de actina
Microtúbulos

56. Tejido Muscular
FUNCIÓN
• Contracción
CONTRACCIÓN
ACTINA -
MIOSIN
A
CALCIO ATP

57. Clasificación
• Estriados
- Esquelético
- Cardíaco
• Liso

58. Músculo Estriado Esquelético

59. Músculo Estriado Esquelético - MO

60. Músculo Estriado Esquelético - ME
• Sarcolema
• Túbulos T
• Sarcosomas
• Retículo Sarcoplásmico
• Golgi
• Glucógeno
• Citoesqueleto
- Filamentos Intermedios
- Sarcómeros

61. Microfilamento de Actina

63. Sarcómero
Banda
H
Banda
A
Línea M
Hemi I Hemi I

64. Músculo Estriado Esquelético ME

66. Tríada

67. Tríada y Sarcómero

70. Contracción:
Músculo Estriado Esquelético
• Acción Acetilcolina (Ach) sobre el receptor nicotínico de la
placa neuromuscular.
• Descarga del potencial de acción y transmisión a través de
túbulos T
• Liberación al citoplasma del calcio almacenado en el REL
• Unión de los iones de Ca2+ a Troponina C
• Desplazamiento de troponina I con interacción actina-miosina
• Desplazamiento del filamento de actina hacia el centro del
sarcómero Mecanismo ATP dependiente

71. Contracción Muscular

72. La neurotransmisión química
La SINAPSIS NEUROMUSCULAR pertenece al tipo de
sinapsis químicas

73. El receptor de Acetilcolina
(Ach)
Explicar la
estructura del
receptor de
acetilcolina

75. Base molecular de la contracción muscular. VIDEO
https://www.youtube.com/watch?v=nTZnBdeIb5c

76. El ciclo actina-miosina

77. VIDEO: La placa neuromuscular

78. Importancia Médica: Miastenia Gravis