CITOESQUELETO
CONCEPTO El citoesqueleto, es una estructura  constituida por proteínas que ayudan a  mantener la citoarquitectura de la célula, "ancla" las organelas en su lugar y  mueve parte de la célula en los procesos de crecimiento y movilidad.
Actividades conjuntas de los elementos del  citoesqueleto
Bastidor para el apoyo estructural  que ayuda a mantener la forma de  la célula. Como armazón interna, encargada de ayudar a mantener la posición  de los diferentes organelos. Establecen el mecanismo necesario para el movimiento de materiales y  organelos.
Elementos generadores de fuerza encargados del movimiento de células de un sitio a otro. Como sustrato para fijar ARN mensajero y facilitar su traducción a proteínas. Como transductor de señales.
Proteínas que constituyen  el  citoesqueleto: Microfilamentos microtúbulos y  filamentos intermedios .
 
Movimiento de vesículas sobre microtúbulos
Proteínas asociadas a microtúbulos MAP1-5 tau De asociación estructural Arreglos en paralelo  Sensibles a fosforilación Dineína Kinesina De fuerza motríz Actividad de ATPasa Desplazamiento  -tubulina De estabilización Unión al extremo menos Evita despolimerización
Citoesqueleto Axonal
Incorporación de dímeros de tubulina a microtúbulos Inestabilidad  Dinámica de microtúbulos citosólicos
Separación de los Cromosomas  por el Huso Acromático
Actina-G Núcleo Nucleación Elongación  F- acina Núcleo Núcleo F- acina Estado fijo
Proteínas que se enlazan a actina
Proteínas Peso molecular en (kD) Fuente Proteínas que secuestran monómeros Profilina 12-15 Ampliamente propagada Timosinas  5 Ampliamente propagada Depactina  18 Oocito de la estrella de mar Destrina 18 Riñon Proteínas que bloquean extremos  -actina 37-57 Riñon, músculo esqueletico Casquete Z 32-34 Músculo Pt. de recbrimiento 28-31 Acanthamoeba Proteínas de enlaces transversos Filamina 250 Músculo liso ´Pt. enlazada a  actina (PEA) 250 plaquetas, macrófagos Gelactina 23-28 Amibas
Proteínas Peso molecular en (kD) Fuente Proteínas en haces Fimbrina 68 Epitelio intestinal etc. Vellina 95 Epitelio intestinal,oocito Fascina  57 Huevos de erizo de mar  -actina 95 Músculo Proteínas que cortan filamentos Gelsolina 90 Células de mamífero Fragmina/severina 42 Amibas, huevos de erizo Brevina 93 Plasma sanguíneo Proteínas enlazadas a membrana Distrofina 427 Músculo esquelético ´Vinculina 130 Ampliamente propagada Ponticulina   17 Dictyostelium
- + o o o o o Actina G Actina F Bloqueadoras de extremos (vellocinas) Formadoras de haces (  -actinaa)) gelificadoras (ABP´s) Uniones a monómeros (profilinas) Fragmentadoras (severinas) estabilizadoras  (tropomiosina) mecanoenzimas (miosinas)
Función de los Microfilamentos
Proteínas moduladoras de polimerización
Proteínas de entrecruzamiento asociadas a la Membrana Plasmática
Ciclo de Activación de la Miosina
Mecanismo de la contracción
actina troponina y tropomiosina miosina Unidad contractil Filamentos gruesos Filamentos finos
Un potencial de acción,  libera el neurotransmisor  acetilcolina en las sinapsis con las fibras musculares. La acetilcolina se une a receptores, que producen un potencial de acción en la fibra muscular. El potencial de acción estimula la liberación de  calcio desde las cisternas del retículo endoplasmático.
El calcio se une a la troponina de los filamentos finos. Esta unión modifica la posición de la tropomiosina, y descubre la región de la actina en la que esta proteína se puede unir con la miosina. FILAMENTO FINO ACTINA MIOSINA FILAMENTO GRUESO troponina tropomiosina
La miosina se une con la actina, y  establece puentes entre los filamentos finos y gruesos haciendo que estos se deslicen entre sí, lo que produce  acortamiento de la fibra muscular.
MIOSINA (proteína de fuerza motríz)
Leucocitos, macrófagos, células embrionarias y cancerosas se desplazan emitiendo seudópodos que se forman y retraen constantemente para permitir el desplazamiento.
La célula se proyecta hacia delante cuando se forma un seudópodo en esa dirección y una fuerza motora jala el resto de la célula hacia delante.
Zona de polimerización de actina Profilina  Puna principal Dirección de la migración Cola
Punta principal Miosina I Monómero de actina Profilina Proteínas de  unión cruzada -  -  -  +  +  +
Adición de subunidades Extensión por elongación de  filamentos de actina
Extensión por miosina I por movimiento de filamentos de actina Subunidades que llenan en espacio Miosina I mueve a la actina a lo largo de la membrana
Secuencia de eventos que se presentan  durante el desplazamiento celular: Protusión de una parte de la superficie celular en la  dirección del desplazamiento. Una parte de la superficie interna de la célula se fija al sustrato formando un sitio de adherencia. La masa celular se desplaza hacia delante sobre el contacto adherente, que entra a formar parte de la porción trasera de la célula. La célula se adapta bruscamente de su contacto posterior con la superficie, provocando retracción del borde trasero o “cola”.
Especializaciones de membrana  (arquitectura de la célula)
Microfilamentos  unidos a la  membrana Conrazón de filamentos de actina (enlaces cruzados de  fimbrina y vallina Filamentos de actina (anclados) Anclaje a espectrina Filamento  intermedio de queratina
Villina Fimbrina Extremo recubierto Microfilamento Miosina I Extremo más del filamento Microvellocidad
Eritrocito  a) b) Glicoproteína  Proteína de  Banda 3 Banda 4.1 Actina  Ankirina Adducina Transportador aniónico Banda 3 Espectrina  Actina Ankirina
Microtubulos
25  µm 25  µm
Ensamblaje y elongación de los microtubulos
Ensamblaje de protofilamento Dimero de tubulina libre  -tubulina  -tubulina (a)
Lamina de ensamblaje Elongación del microtúbulos GDP MICROTUBULO (+) ( - ) (b) (c)
Centros de organización de microtubulos
 
Centrosoma o citocentro MTOC
Centriolos y cuerpos basales Mt Material pericentriolar Tubulo A Tubulo B Tubulo C Rayo radial
Proteínas relacionadas a microtubulos (PRM)
Proteína   PM  Localización TIPO I MAP1A 300,000 Dendritas y axones MAP1B 255,000 Dendritas y axones TIPO II MAP2a 280,000 Dendritas MAP2b 2000,000 Dendritas MAP2c 42,000 Dendritas embrionarias MAP3 180,000 Distribución amplia Dinamina 100,000 Tejido nervioso MAP4 210,000 Células no neuronales Tau 55,000-62,000 Dendritas y axones
Funciones de los microtubulos
Motores celulares
Cinesinas
Transporte anterogrado
Movimiento retrogrado
 
Axonema
 
 
 
 
 
División celular
 
 
 
 
FIBRAS DE  QUERATINA ASOCIADAS NUCLEO FILAMENTOS  INTERMEDIOS VELLOSIDADES
Ensamblado y desensamblado de Filamentos intermedios
 
Tipos y funciones de los FI
Celulas epiteliales: Células epidérmicas Hepatocitos Células acinares de pancreas
Dos tipos de queratina: tipo I (ácida) tipo II (básica y neutra) Forman en células epiteliales una elaborada red semejante a canasta  que rodea al núcleo.  Algunos terminan en placas citoplasmáticas de desmosomas  y hemidesmosomas
Proteínas de los  neurofilamentos: (tipo IV) NF-L NF-H NF-M Constituyen la red estructural que conforma el armazón que  apoya a los axones de una  neurona mielinizada
Clasificación de los filamentos intermedios
Proteína FI tipo de Distribución primaria   secuencias del tejido Queratina I Epitelio Queratina II Epitelio Vimwntina III Células mesenquimatosas Desmina III Músculo GFAP III Glia, astrocitos Periferina III Neuronas periféricas Neurofilamentos Neruronas Nerv. Periféricos NF-L IV NF-H IV NF-M IN Laminina  Envoltura nuclear Laminina A V Laminina B V Laminina C V Nestina VI Células de estirpe neuronal
GRACIAS

08 Citoesqueleto

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    CONCEPTO El citoesqueleto,es una estructura constituida por proteínas que ayudan a mantener la citoarquitectura de la célula, "ancla" las organelas en su lugar y mueve parte de la célula en los procesos de crecimiento y movilidad.
  • 3.
    Actividades conjuntas delos elementos del citoesqueleto
  • 4.
    Bastidor para elapoyo estructural que ayuda a mantener la forma de la célula. Como armazón interna, encargada de ayudar a mantener la posición de los diferentes organelos. Establecen el mecanismo necesario para el movimiento de materiales y organelos.
  • 5.
    Elementos generadores defuerza encargados del movimiento de células de un sitio a otro. Como sustrato para fijar ARN mensajero y facilitar su traducción a proteínas. Como transductor de señales.
  • 6.
    Proteínas que constituyen el citoesqueleto: Microfilamentos microtúbulos y filamentos intermedios .
  • 7.
  • 8.
    Movimiento de vesículassobre microtúbulos
  • 9.
    Proteínas asociadas amicrotúbulos MAP1-5 tau De asociación estructural Arreglos en paralelo Sensibles a fosforilación Dineína Kinesina De fuerza motríz Actividad de ATPasa Desplazamiento  -tubulina De estabilización Unión al extremo menos Evita despolimerización
  • 10.
  • 11.
    Incorporación de dímerosde tubulina a microtúbulos Inestabilidad Dinámica de microtúbulos citosólicos
  • 12.
    Separación de losCromosomas por el Huso Acromático
  • 13.
    Actina-G Núcleo NucleaciónElongación F- acina Núcleo Núcleo F- acina Estado fijo
  • 14.
    Proteínas que seenlazan a actina
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    Proteínas Peso molecularen (kD) Fuente Proteínas que secuestran monómeros Profilina 12-15 Ampliamente propagada Timosinas 5 Ampliamente propagada Depactina 18 Oocito de la estrella de mar Destrina 18 Riñon Proteínas que bloquean extremos  -actina 37-57 Riñon, músculo esqueletico Casquete Z 32-34 Músculo Pt. de recbrimiento 28-31 Acanthamoeba Proteínas de enlaces transversos Filamina 250 Músculo liso ´Pt. enlazada a actina (PEA) 250 plaquetas, macrófagos Gelactina 23-28 Amibas
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    Proteínas Peso molecularen (kD) Fuente Proteínas en haces Fimbrina 68 Epitelio intestinal etc. Vellina 95 Epitelio intestinal,oocito Fascina 57 Huevos de erizo de mar  -actina 95 Músculo Proteínas que cortan filamentos Gelsolina 90 Células de mamífero Fragmina/severina 42 Amibas, huevos de erizo Brevina 93 Plasma sanguíneo Proteínas enlazadas a membrana Distrofina 427 Músculo esquelético ´Vinculina 130 Ampliamente propagada Ponticulina 17 Dictyostelium
  • 17.
    - + oo o o o Actina G Actina F Bloqueadoras de extremos (vellocinas) Formadoras de haces (  -actinaa)) gelificadoras (ABP´s) Uniones a monómeros (profilinas) Fragmentadoras (severinas) estabilizadoras (tropomiosina) mecanoenzimas (miosinas)
  • 18.
    Función de losMicrofilamentos
  • 19.
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    Proteínas de entrecruzamientoasociadas a la Membrana Plasmática
  • 21.
    Ciclo de Activaciónde la Miosina
  • 22.
    Mecanismo de lacontracción
  • 23.
    actina troponina ytropomiosina miosina Unidad contractil Filamentos gruesos Filamentos finos
  • 24.
    Un potencial deacción, libera el neurotransmisor acetilcolina en las sinapsis con las fibras musculares. La acetilcolina se une a receptores, que producen un potencial de acción en la fibra muscular. El potencial de acción estimula la liberación de calcio desde las cisternas del retículo endoplasmático.
  • 25.
    El calcio seune a la troponina de los filamentos finos. Esta unión modifica la posición de la tropomiosina, y descubre la región de la actina en la que esta proteína se puede unir con la miosina. FILAMENTO FINO ACTINA MIOSINA FILAMENTO GRUESO troponina tropomiosina
  • 26.
    La miosina seune con la actina, y establece puentes entre los filamentos finos y gruesos haciendo que estos se deslicen entre sí, lo que produce acortamiento de la fibra muscular.
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    MIOSINA (proteína defuerza motríz)
  • 28.
    Leucocitos, macrófagos, célulasembrionarias y cancerosas se desplazan emitiendo seudópodos que se forman y retraen constantemente para permitir el desplazamiento.
  • 29.
    La célula seproyecta hacia delante cuando se forma un seudópodo en esa dirección y una fuerza motora jala el resto de la célula hacia delante.
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    Zona de polimerizaciónde actina Profilina Puna principal Dirección de la migración Cola
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    Punta principal MiosinaI Monómero de actina Profilina Proteínas de unión cruzada - - - + + +
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    Adición de subunidadesExtensión por elongación de filamentos de actina
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    Extensión por miosinaI por movimiento de filamentos de actina Subunidades que llenan en espacio Miosina I mueve a la actina a lo largo de la membrana
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    Secuencia de eventosque se presentan durante el desplazamiento celular: Protusión de una parte de la superficie celular en la dirección del desplazamiento. Una parte de la superficie interna de la célula se fija al sustrato formando un sitio de adherencia. La masa celular se desplaza hacia delante sobre el contacto adherente, que entra a formar parte de la porción trasera de la célula. La célula se adapta bruscamente de su contacto posterior con la superficie, provocando retracción del borde trasero o “cola”.
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    Especializaciones de membrana (arquitectura de la célula)
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    Microfilamentos unidosa la membrana Conrazón de filamentos de actina (enlaces cruzados de fimbrina y vallina Filamentos de actina (anclados) Anclaje a espectrina Filamento intermedio de queratina
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    Villina Fimbrina Extremorecubierto Microfilamento Miosina I Extremo más del filamento Microvellocidad
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    Eritrocito a)b) Glicoproteína Proteína de Banda 3 Banda 4.1 Actina Ankirina Adducina Transportador aniónico Banda 3 Espectrina Actina Ankirina
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  • 40.
    25 µm25 µm
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    Ensamblaje y elongaciónde los microtubulos
  • 42.
    Ensamblaje de protofilamentoDimero de tubulina libre  -tubulina  -tubulina (a)
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    Lamina de ensamblajeElongación del microtúbulos GDP MICROTUBULO (+) ( - ) (b) (c)
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    Centros de organizaciónde microtubulos
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    Centriolos y cuerposbasales Mt Material pericentriolar Tubulo A Tubulo B Tubulo C Rayo radial
  • 48.
    Proteínas relacionadas amicrotubulos (PRM)
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    Proteína PM Localización TIPO I MAP1A 300,000 Dendritas y axones MAP1B 255,000 Dendritas y axones TIPO II MAP2a 280,000 Dendritas MAP2b 2000,000 Dendritas MAP2c 42,000 Dendritas embrionarias MAP3 180,000 Distribución amplia Dinamina 100,000 Tejido nervioso MAP4 210,000 Células no neuronales Tau 55,000-62,000 Dendritas y axones
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    Funciones de losmicrotubulos
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    FIBRAS DE QUERATINA ASOCIADAS NUCLEO FILAMENTOS INTERMEDIOS VELLOSIDADES
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    Ensamblado y desensambladode Filamentos intermedios
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    Celulas epiteliales: Célulasepidérmicas Hepatocitos Células acinares de pancreas
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    Dos tipos dequeratina: tipo I (ácida) tipo II (básica y neutra) Forman en células epiteliales una elaborada red semejante a canasta que rodea al núcleo. Algunos terminan en placas citoplasmáticas de desmosomas y hemidesmosomas
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    Proteínas de los neurofilamentos: (tipo IV) NF-L NF-H NF-M Constituyen la red estructural que conforma el armazón que apoya a los axones de una neurona mielinizada
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    Clasificación de losfilamentos intermedios
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    Proteína FI tipode Distribución primaria secuencias del tejido Queratina I Epitelio Queratina II Epitelio Vimwntina III Células mesenquimatosas Desmina III Músculo GFAP III Glia, astrocitos Periferina III Neuronas periféricas Neurofilamentos Neruronas Nerv. Periféricos NF-L IV NF-H IV NF-M IN Laminina Envoltura nuclear Laminina A V Laminina B V Laminina C V Nestina VI Células de estirpe neuronal
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