Material de ayuda de Bioquímica. Medicina veterinaria UNEFM. Universidad Nacional Experimental Francisco de Miranda.

1. CITOESQUELETOCITOESQUELETO

2. Propiedades de los elementosPropiedades de los elementos
del citoesqueletodel citoesqueleto
MicrotúbulosMicrotúbulos FilamentosFilamentos
intermediosintermedios
MicrofilamentosMicrofilamentos
EstructuraEstructura Tubo hueco conTubo hueco con
pared formadapared formada
por 13por 13
protofilamentosprotofilamentos
8 protofilamentos8 protofilamentos
unidos extremo aunidos extremo a
extremoextremo
(escalonados)(escalonados)
2 cadenas de actina2 cadenas de actina
entrelazadasentrelazadas
DiámetroDiámetro Exterior: 25 nmExterior: 25 nm
Interior: 15 nmInterior: 15 nm
8-12 nm8-12 nm 7 nm7 nm
MonómerosMonómeros TubulinaTubulina αα
TubulinaTubulina ββ
Varios tipos deVarios tipos de
proteínasproteínas
G- actinaG- actina

3. Propiedades de los elementosPropiedades de los elementos
del citoesqueletodel citoesqueleto
MicrotúbulosMicrotúbulos FilamentosFilamentos
intermediosintermedios
MicrofilamentosMicrofilamentos
PolaridadPolaridad Extremos (+), (-)Extremos (+), (-) Sin polaridadSin polaridad
conocidaconocida
Extremos (+), (-)Extremos (+), (-)
FuncionesFunciones •Axonema:Axonema:
motilidad celularmotilidad celular
•Citoplasma:Citoplasma:
organización yorganización y
mantener formamantener forma
MovimientoMovimiento
cromosomascromosomas
Movimiento deMovimiento de
organelosorganelos
•SoporteSoporte
estructuralestructural
•Mantener formaMantener forma
célulacélula
•Lámina nuclearLámina nuclear
•Reforzar axonesReforzar axones
•Fibras muscularesFibras musculares
•ContracciónContracción
muscularmuscular
•MovimientoMovimiento
AmeboideAmeboide
•Locomoción celularLocomoción celular
•CorrienteCorriente
citoplásmicacitoplásmica
•CitocinesisCitocinesis
•Mantener formaMantener forma
célulacélula

4. MicrotúbulosMicrotúbulos
 Elementos más grandes del citoesqueletoElementos más grandes del citoesqueleto
 Son cilindros rectos y huecosSon cilindros rectos y huecos
Diámetro exterior: 25 nmDiámetro exterior: 25 nm
Diámetro interior: 15 nmDiámetro interior: 15 nm
Longitud: 200 nm –Longitud: 200 nm – µµmm
 Pared formada por 13Pared formada por 13
protofilamentosprotofilamentos
 Protofilamento formado porProtofilamento formado por
heterodímeros deheterodímeros de αα yy ββ tubulinatubulina

5. Ensamblaje de losEnsamblaje de los
microtúbulosmicrotúbulos
 La orientación de los dímeros de tubulinaLa orientación de los dímeros de tubulina
es la misma en todos los protofilamentoses la misma en todos los protofilamentos
de un microtúbulo, esto le confierede un microtúbulo, esto le confiere
polaridadpolaridad
Extremo (-) Extremo (+)

6. Ensamblaje de losEnsamblaje de los
microtúbulosmicrotúbulos
1.1. Nucleación:Nucleación:
 Dímeros de tubulina se agregan para formarDímeros de tubulina se agregan para formar
oligómeros que constituyen un núcleooligómeros que constituyen un núcleo
 Etapa lentaEtapa lenta

7. Ensamblaje de losEnsamblaje de los
microtúbulosmicrotúbulos
2.2. Elongación:Elongación:
 El microtúbulo crece porEl microtúbulo crece por
la adición de tubulinasla adición de tubulinas
en sus extremosen sus extremos
 Más rápidaMás rápida
3.3. Equilibrio:Equilibrio:
 Polimerización yPolimerización y
despolimerización adespolimerización a
igual velocidadigual velocidad


8. Ensamblaje de losEnsamblaje de los
microtúbulosmicrotúbulos

9. Inestabilidad dinámica deInestabilidad dinámica de
microtúbulosmicrotúbulos
 Para que hayaPara que haya
polimerización, lospolimerización, los
heterodímeros debenheterodímeros deben
estar unidos a GTPestar unidos a GTP
 Se forma unSe forma un
casquete de tubulinacasquete de tubulina
GTP, donde ocurreGTP, donde ocurre
mayormayor
polimerizaciónpolimerización

10. Inestabilidad dinámica deInestabilidad dinámica de
microtúbulosmicrotúbulos
 Si la concentraciónSi la concentración
de tubulina es baja,de tubulina es baja,
se favorece hidrólisisse favorece hidrólisis
de GTP a GDPde GTP a GDP
 Desaparece elDesaparece el
casquete GTPcasquete GTP
 El microtúbulo seEl microtúbulo se
acortaacorta

11. Origen de los microtúbulosOrigen de los microtúbulos
 En la mayoría de células, los microtúbulosEn la mayoría de células, los microtúbulos
parten de unparten de un centro organizadorcentro organizador
microtubularmicrotubular (COMT), que funciona(COMT), que funciona
como:como:
Lugar donde inicia ensamblaje deLugar donde inicia ensamblaje de
microtúbulosmicrotúbulos
Punto de anclaje para el extremo menos delPunto de anclaje para el extremo menos del
microtúbulo (polaridad de la célula)microtúbulo (polaridad de la célula)

12. Polaridad de los microtúbulosPolaridad de los microtúbulos
en las célulasen las células

13. Movimientos dependientes deMovimientos dependientes de
los microtúbuloslos microtúbulos
De
cromosomas
Intracelular Celular (cilios
y flagelos)

14. Movimiento intracelularMovimiento intracelular
 Los microtúbulosLos microtúbulos
permiten elpermiten el
desplazamiento dedesplazamiento de
vesículas y organelos.vesículas y organelos.
 El trabajo mecánicoEl trabajo mecánico
depende dedepende de
proteínas motorasproteínas motoras
asociadas a losasociadas a los
microtúbulos (MAPSmicrotúbulos (MAPS
motoras)motoras)

15. MAPS motorasMAPS motoras
 Se movilizan aSe movilizan a
través de latravés de la
hidrólisis de ATPhidrólisis de ATP
 Poseen cabezaPoseen cabeza
globular con funciónglobular con función
de ATPasade ATPasa
 La dineína requiereLa dineína requiere
de un adaptadorde un adaptador
para unirse alpara unirse al
orgánulo o vesículaorgánulo o vesícula

16. Moviemiento Ciliar yMoviemiento Ciliar y
flagelarflagelar
 Algunas células tienen en la superficie pelos flexibles llamadosAlgunas células tienen en la superficie pelos flexibles llamados
cilios o flagelos, que contienen un núcleo formado por un hazcilios o flagelos, que contienen un núcleo formado por un haz
de microtúbulos capaz de desarrollar movimientos dede microtúbulos capaz de desarrollar movimientos de flexiónflexión
regulares que requieren energíaregulares que requieren energía
 Se originan de un centro organizador de microtúbulosSe originan de un centro organizador de microtúbulos
llamado cuerpo basal.llamado cuerpo basal.
 Presentan básicamente la misma estructura (axonema), laPresentan básicamente la misma estructura (axonema), la
diferencia es que los cilios son, generalmente muchos y cortos,diferencia es que los cilios son, generalmente muchos y cortos,
mientras los flagelos son pocos, más grueso y largosmientras los flagelos son pocos, más grueso y largos

17. Movimiento ciliar yMovimiento ciliar y
flagelarflagelar
 El movimiento del cilio o flagelo se debeEl movimiento del cilio o flagelo se debe
al doblez que ocurre a nivel del axonemaal doblez que ocurre a nivel del axonema
 El flagelo se mueve en forma de ondasEl flagelo se mueve en forma de ondas
de una amplitud constantede una amplitud constante
 Estas ondas se forman desde la baseEstas ondas se forman desde la base
hasta el final del flagelohasta el final del flagelo