Este documento presenta una tabla de contenidos sobre la matriz citoplasmática y el citoesqueleto. Incluye secciones sobre microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios, organoides microtubulares y la superficie celular. Explica los componentes del citosol como centrosomas, enzimas y moléculas, e incluye detalles sobre inclusiones como gránulos de glucógeno y gotitas de grasas. También describe los tres tipos de filamentos que componen el citoesqueleto y proteínas asociadas, con énfasis en

1. BIOLOGÍA GENERAL Y
CELULAR
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL
ECUADOR
Autora: Betzaida García

2. Contenidos
Unidad 2
Matriz citoplasmática y
citoesqueleto
Contenidos
Microtúbulos
Contenidos
Microfilamentos
Contenidos
Filamentos intermedios
Organoides
microtubulares
Contenidos
Superficie celular
01 02 03
04 05 06
Tabla de Contenidos

3. Contenidos
Diferenciaciones de la
membrana celular
Contenidos
Interacciones de las células entre sí y con las
matrices extracelulares.
Contenidos
Endocitosis, fagocitosis y
pinocitosis
Contenidos
Metabolismo celular:
Anabolismo y Catabolismo
01 02
03 04 06
Tabla de Contenidos

4. Matriz citoplasmática y
citoesqueleto

5. Citosol o matriz
citoplásmatica
Protoplasma
de la
bacteria
Complejos
enzimáticos de
diverso orden
Moléculas de
ADN ribosómico,
mensajero y de
trasferencia
Célula eucariota

6. Célula eucariota
Dividido en
numerosos
compartimentos
Sobresaliendo
el núcleo
Citoplasma
Citosol Organoides
Representa el
50% del
volumen del
citoplasma.
El ph del citosol
es de 7,2

7. 01
• Centrosoma con centriolos.
• Enzimas.
• Moléculas que conducen las señales.
• Elementos que dirigen las síntesis de las
proteínas celulares y extracelulares.
• Chaperonas.
• Proteasomas.
• Inclusiones, etc.
El citosol contiene
componentes muy variados

8. El citosol suele contener inclusiones
• Acumulación de grandes cantidades
de ciertas macro moléculas.
• Se vuelven detectables ante el
microscopio y son denominadas
inclusiones, carecen de membranas.
Gránulos de
glucógeno
• Células
musculares
estiradas
Glicosomas
• Miden entre 50
y 200 nm.
Glucogenosis
• Enfermedades
congénitas

9. Gotitas de
grasas
• Triacilgliceroles
• Reservas de energía.
• Comunes en los hepatocitos y células musculares
estriadas.

10. Células secretoras de las glándulas
mamarias
• Secreción apocrina
• Pigmentos
• Lipofuscina
• Pigmento
• Lipofuscinas
• Pigmento de
desgaste y cristales.

11. Plant Cell
En el citosol los ribosomas sintetizan proteínas
Proteínas se
sintetizan en
los ribosomas
Algunas
permaneces
en el citosol
Las restantes
emigran hacia
el núcleo.

12. Péptidos
señales y
señal de
anclaje
Se localiza en
el extremo
amino.
En el extremo
carboxilo
O en uno o
más puntos
de la cadena
proteica
Las proteínas que
no emigran y se
radican en el
citosol no
necesitan ningún
tipo de señal

13. Animals Cells
Plants Cells
Adoptan formas
tridimensionales.
Dependen de la
secuencia lineal de
los aminoácidos.
No siempre se
pliegan
correctamente
Las chaperonas, acompañan a las
proteínas sin ejercer acciones
directas previniendo sus
plegamientos prematuros.
Las chaperonas asisten asisten a las
proteínas para su oportuno y adecuado

14. 03
Son poliméricas
Integradas por 14 o 18 polipéptidos denominados chaperoninas.
02
hsp90
01
Tres tipos de chaperonas
Son monoméricas
Hsp60
Hsp70
Las chaperonas consumen energía
derivada del ATP y pueden ser
reutilizadas apenas acaben sus
funciones.

15. En el citosol los proteasomas degradan a
las proteínas que deben desaparecer
Proteasoma (700kDa)
Se halla un “casquete”
proteico integrado por
alrededor de 20
polipéptidos reguladores
Las proteínas a
desaparecer deben ser
“marcadas”
Por un conjunto de 76
aminoácidos cada uno
llamados ubiquitinas

16. La primera
ubiquitina es
activada por la
enzima E1.
E1 transfiere a la
enzima E2.
A continuación,
con ayuda de la
ligasa E3

17. Citoesqueleto (forma
y motilidad)

18. El citoesqueleto esta formado por tres
tipos de filamentos y numerosas proteínas
accesorias
Conjunto
de
proteínas
accesorias
Reguladoras
Motoras
Ligadoras

19. Proteínas
reguladoras
Controlan el nacimiento,
alargamiento, acortamiento y
desaparición de los tres filamentos
principales
Proteínas
ligadoras
Conectan a los filamentos entre sí
o con otros componentes de la
célula
Proteínas
motoras
Sirven para trasladar macromoléculas y
organoides de un punto a otro del
citoplasma.
Permite la motilidad, la contracción y
cambios de forma de la célula.
El citoesqueleto es la Citomusculatora de la
célula.

20. Filamentos intermedios
El diámetro de los filamentos
intermedios es de 10nm
Se agrupa en 6 tipos: lamino
filamentos, filamentos de
queratina, filamentos de
vimentina, filamentos de
desmina, filamentos gliales, y
neurofilamentos.
Formados por polímeros
lineales (proteína fibrosa
formada por secuencias de 7
aminoácidos cada una)
Proteínas
fibrosas
Sucesión de
secuencias
idénticas de siete
aminoácidos.
Componen
dímeros lineales .
Tetrámeros Se conecta por
sus extremos
Dan lugar a
estructuras
llamadas
protofilamentos.

21. Filamentos intermedios

22. Los filamentos intermedios forman una red continúa tendida
entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear de la cual
componen una malla filamentosa compacta.

23. Tipos de filamentos intermedios
• Filamentos intermedios conocidos como lamina nuclear.
• Las laminas A,B y C, son más largos que los monómeros.
• La lamina nuclear es la encargada de la forma y resistencia mecánica
de la envoltura nuclear.
Laminofilamentos
• Llamados también tonofilamentos
• Se encuentran en las células epiteliales (pelos, uñas, etc).
• Se asocian a los hemidesmosomas y a los desmosomas.
• Proteína filagrina.
• citoqueratinas (clase I y clase II)
Filamentos de
queratina
• Presenta un aspecto ondulado.
• Sus monómeros tienen un peso molecular de 54kDa.
• La proteína ligadora que une a los filamentos donde se entrecruzan es
la plactina.
Filamentos de
vimentina

24. Tipos de filamentos intermedios
Filamentos de desmina
Se encuentran en el citoplasma de todas las células musculares.
Se unen entre sí mediante la proteína ligadora denominada sinamina.
Neurofilamentos
Principales elementos estructurales de las neuronas incluidas las dendritas
y el axón.
Forman un enrejado tridimensional que convierte el axoplasma en un gel
altamente resistente.
Filamentos gliales
Se encuentran en el citosol de los astrocitos y células de Schwann.
Los oligodendrocitos no contienen esta clase de filamentos intermedios.

25. Microtúbulos
Citoplasmáticos
Presente en las
células en interfase.
Mitóticos
Correspondiente a
las fibras del huso
mitótico.
Ciliares
Localizado en los
ejes de los cilios.
Centriolares
Perteneciente a los
centriolos y a los
cuerpos basales.
Filamentos del
citoesqueleto con un
diámetro de 25nm.

26. Microtúbulos citoplasmáticos
Nacen en el
centrosoma
También llamados
centro organizador
de los microtúbulos
o MTCO.
Compuesto por un
par de centriolos o
diplosomas.
Matriz centrosomica
(tubulinas).

27. Tubulina componente monomérico de los
microtúbulos
Cada tubulina es
un heterodímero
de 110 a 120
kDa.
Subunidades
denominadas alfa
tubulina y beta
tubulina.
Existen seis tipos
diferentes de alfa
tubulina y seis de
beta tubulinas.
Los
heterodímeros
pueden unirse
entre si por sus
flancos.
Protofilamentos

28. Tubulina componente monomérico de los
microtúbulos
Uno de los extremos del microtúbulo se
llama más (+); el otro menos (-).

29. Microtúbulos citoplasmáticos
Son estructuras
dinámicas, ya que
forman microtúbulos
nuevos y a su vez
algunos se alargan y
otros se acortan hasta
desaparecer.

30. Microtúbulos citoplasmáticos
Comienzan a formarse en la
matriz centrosómica, unas
pocas tubulinas que se
encuentran en el citosol se
nuclean (polimerizan).

31. Microtúbulos citoplasmáticos
El complejo de y-tubulinas actúa
como un capuchón que bloquea el
crecimiento y acortamiento del
microtúbulo.
El proceso de polimerización y
despolimerización de las tubulinas
comprendería un circulo vicioso.
Proteína reguladora llamada
catastrofina.

32. Microtubulos citoplasmáticos son necesarios
para el transporte de los organoides y las
macromoleculas
Quinesina Dineína

33. Proteínas
transmembranosas
quinectina y
dinactina
La quinesina se
desplaza unos 8nm
por cada ATP
hidrolizado.
Las neuronas
contienen otra
proteína motora
ligada a los
microtúbulos
llamada dinamina

34. Mantiene al retículo
endoplasmático y al
complejo de Golgi en sus
posiciones.
En el cuerpo neuronal y en
el axón se ah identificado
un MAP reguladora
llamada tau
El aumento del número de
fosfatos en la tau puede
provocar la enfermedad
del Alzheimer
Microtubulos citoplasmáticos contribuyen a
establecer la forma celular

35. Los microtúbulos mitóticos movilizan a los
cromosomas durante la mitosis y meiosis
Los microtúbulos citoplasmáticos en la interfase
son remplazados por los microtúbulos mitóticos
(Fibras del huso mitótico).
Los microtúbulos mitóticos puedes
polimerizarse y despolimerizarse.
Se puede hacer desaparecer los microtúbulos
mitóticos mediante el uso de la vinblastina,
vincristina y taxol.

36. Los microtúbulos ciliares forman el eje de los
cilios y los flagelos
Los cilios
son
apéndices
delgados,
los de
mayor
longitud se
llaman
flagelos.
Cada uno
está
compuesto
por un eje
citosólico.
Tienen un
armazón
filamentoso
regular
llamado
axonema.
Cada cilio
nace en un
cuerpo
basal o
cinetosoma.

39. Los cilios se mueven
• El cilio parece rígido
• Se flexiona en su base
Movimiento
pendular
• Es el mas común de los metazoos
• Adquiere la forma de un garfio
Movimiento
unciforme
• Figura cónica
Movimiento
infundibuliforme
Movimiento
ondulante
Se desplaza desde el extremo proximal al
extremo distal del cilio.

40. Proteínas Ligadoras
Las nexinas unen el microtúbulo A
con el B.
La vaina interna rodea los
microtúbulos centrales.
Las proteínas radiales unen a los
microtúbulos A con esa vaina
Proteínas motoras
Representadas por la dineína ciliar
Las colas de la adenina ciliar están
ancladas en el microtúbulo A.
Las dineínas forman puentes
inestables en los dobletes contiguos.

41. El movimiento ciliar se produce porque las
cabezas de las dineínas recorren un pequeño
tramo del microtúbulo B hacia su extremo.

42. El desplazamiento de las dineínas se
produce como consecuencia de la
formación y ruptura de los puentes
transversales de la dineína.

43. En el síndrome de Kartagener los
cilios son inmóviles
Se debe a una o mas
mutaciones de los genes que
codifican la dineína.

44. La estructura de los cuerpos basales es
idéntica a la de los centriolos
Constituyen cilindros huecos abiertos
en sus extremos y miden 0,2 um de
diámetro por 0,4 um de largo.
Los 9 tripletes del cuerpo basal están
conectados entre sí por dos clases
de proteínas ligadoras.

46. Los cuerpos
basales se
diferencian de
los centriolos
del diplosoma
Los primeros se
localizan cerca de
la superficie
celular.
Los segundos
cerca del núcleo.
Los cuerpos
basales no
poseen la matriz
centrosómica que
envuelve a los
centriolos.
Los cuerpos
basales suelen
estar formados
por una sola
unidad.

47. En la ciliogénesis los microtúbulos del axonema
se desarrolla a partir del cuerpo basal
Actúan como
moldes para el
nucleamiento de
las primeras
tubulinas de los
microtúbulos A y
B del axonema.

48. Los cuerpos basales derivarían de los
centríolos del centrosoma
Antes de que los cilios
nazcan se forman los
respectivos cuerpos basales.
Procentríolos

49. • Diámetro de 8nm.
• Suelen asociarse en
haces o atados.
Filamentos de
actina o
microfilamentos
Corticales
Se ubican debajo de
la membrana.
Constituyen el
componente
citosolico.
Transcelulares
Atraviesan el
citoplasma en todas
las direcciones.
Filamentos de Actina

50. • Los filamentos de actina
son polímeros
construidos por la suma
lineal de monómeros.
• Cada monómero es
un polipéptido de 375
aminoácidos
asociados a un ADP o
un ATP.
• Su estructura
terciaria recibe
el nombre de
actina G.
Filamentos de Actina

51. Los filamentos de actina se forman a partir
de dos monómeros de actina G
Proteína reguladora
formina
La polimerización
requiere que las
actinas G contengan
un ATP.
El ATP se hidroliza en
ADP y P.
La polimerización de
monómeros depende
de la propia formina y
la profilina.
En el proceso de
despolimerización
participan la timosina
y la cofilina (ADF).
La citocalisina B
provoca la
despolimerización de
los filamentos de
actina.

52. Los filamentos de actina contribuyen a
establecer la forma celular
Las corticales y
transcelulares contribuyen
al establecimiento de la
forma celular.
Forma celular
Filamentos corticales
Establecen la forma
celular
Células epiteliales
La prevalencia y la
función corresponden a
las fibras transcelulares.
Células conectivas
En ambos tipos celulares las
corticales son también
responsables de la
morfología de la parte
periférica de la célula.

53. En las células epiteliales los filamentos de
actina corticales forman una malla por
debajo de la membrana plasmática
Proteína
ligadora
fodrina
Proteína
ligadora
anquirina
La fodrina es
semejante a
la espectrina

54. En los epitelios una franja de filamentos de
actina corticales participa en la formación
del cinturón adhesivo
• El cinturón adhesivo consta
de una franja de filamentos
de actina corticales.
• Están integrados por
filamentos de actina,
cadherinas y las proteínas
ligadoras.

55. En algunos epitelios embrionarios el
cinturón adhesivo tiene funciones
morfogenéticas
Las células pierden su forma
cilíndrica y adquieren un
aspecto piramidal,
generando un surco y luego
un tubo separado del
epitelio.

56. En las células epiteliales los filamentos de actina
transcelulares sirven para trasportar organoides
Atraviesan el citoplasma en
múltiples direcciones
Cerca de la envoltura
nuclear existe una red
de filamentos de
actina.
Los filamentos de
actina transcelulares
actúan como vías para
transportar organoides
por el citoplasma
Proteínas Miosina I y
Miosina V

57. La cola de la Miosina
I se liga a la
membrana del
organoide que va a
ser trasladado.
Su cabeza se une a
un filamento de
actina vecino

58. Los cambios de
posición de la cabeza
consumen ATP que
es hidrolizado a ADP
y P por una ATPasa.
La Miosina V camina sobre
el filamento de actina, y
cada paso que da le hace
avanzar unos 37nm.

59. En las células conectivas los filamentos de
actina transcelulares se llaman fibras tensoras
Las fibras tensoras
componen atados mas
gruesos y numerosos.
La proteína ligadora alfa actina
une a los filamentos de actina
entre sí.
Filamentos ligados a la
membrana plasmática
(Contacto focal)

60. *El filamento se conecta con una proteína transmembranosa llamada
integrina.
*Proteínas ligadoras talina, alfa actina, paxilina y vinculina.
*Por el dominio externo la integrina se liga a una proteína de la
matriz extracelular llamada fibronectina y esta a una fibra de
colágeno.
*En las fibras tensoras se hallan numerosas unidades de la proteína
motora miosina II.
*Las miosinas II no actúan aisladas.
*Las cabezas establecen uniones intermitentes con los filamentos
de actina adyacentes.
*proteína Rho actúa asociadas a las proteínas reguladoras GEF y
GAP.

61. En las células conectivas los filamentos de actina
corticales experimentan incesantes modificaciones
Los filamentos de actina
arman una especie de
andamio que incrementa
la viscosidad del citosol.
En la construcción del andamio interviene
a demás de la profilina una proteína
ligadora llamada filamina o ABP.

62. Los filamentos de actina desempeñan funciones
salientes durante la motilidad celular
La migración celular es decisiva para la formación de órganos, tejidos,
ordenamiento y orientación espacial.
Se forman varias laminas citoplasmáticas llamadas lamelipodios, de
cuyos bordes nacen prolongaciones digitiformes denominadas filopodios.

63. La formación de los
lamelipodios es inducida
por la proteína RAC
miembro de las GTPasas.
Los lamelipodios surgen y
se alargan por obra de la
proteína reguladora
Arp2/3.
El acortamiento de los
lamelipodios se debe al
desarme de los armazones
causados por las proteínas
reguladoras timosina, ADF
y gelsolina.
Los lamelipodios se
mueven permanentemente
lo cual es posible por que
en sus raíces hay
moléculas de Miosinas II.
Proteína Cdc42
Proteína ligadora
fimbrina

64. Los desplazamientos celulares son guiados por
haptotaxis y quimiotaxis
Si existe atracción el
fenómeno se llamará
quimiotaxis.
Los desplazamientos de
las células son también
dirigidos por sustancias
solubles emitidas por
otras células, que
pueden provocar su
atracción o repulsión
La locomoción celular
guiada por gradientes
de concentración de
moléculas no solubles
en el medio extracelular
se denomina
haptotaxis.
El fenómeno opuesto a la
quimiotaxis es la
quimiorepulsión
dependiendo de una
proteína denominada
semaforina.

65. El avance de los axones presenta algunas
semejanzas con la motilidad celular
El axón desarrolla en su extremo distal una especialización
llamada cono de crecimiento, las raíces de estos contienen
Miosina V.

66. Durante la histogénesis del sistema
nervioso central algunas neuronas
migran conducidas por las células
gliales radiales
Células gliales radiales
forman soportes
filamentosos sobre los
cuales las neuronas reptan
hacia sus puntos de destino.
La proteína astrotactina permite
el establecimiento de uniones
intermitentes entre la membrana
plasmática de la neurona y la
membrana plasmática de la célula
glial radial.

67. En los cultivos de tejidos se produce la llamada
inhibición por contacto
Cuando una célula queda rodeada por otras, deja de
dividirse y pierde su motilidad este fenómeno se
denomina inhibición por contacto.

68. Los filamentos de actina intervienen en la
citocinesis
La citocinesis tiene
lugar en las
postrimerías de la
mitosis.
Al formarse un anillo
contráctil compuesto
por filamentos de
actina y miosina II.

69. Las microvellosidades existen filamentos de actina
estables
Los filamentos de actina se unen entre sí por medio de sus proteínas ligadoras
la villina y fimbrina.
Los filamentos de actina y los filamentos intermedios componen un enrejado
por debajo de la membrana plasmática que lleva el nombre de membrana
terminal.
Los filamentos de actina corticales están conectados entre si y con la
membrana plasmática mediante moléculas de espectrina.
Las microvellosidades son proyecciones citoplasmáticas nacidas de la
superficie celular.

70. La contractilidad de las células musculares
estriadas interviene filamentos de actina y
varias proteínas accesorias
La maquinaria contráctil de las
células musculares está
representada por unas
estructuras regulares derivadas
del citoesqueleto las miofibrillas.

71. Las microfibrillas están
compuestas por una
sucesión lineal de
unidades contráctiles
denominadas
sarcómeros.
Disco z estructura
electrodensa.
Banda I isotrópica
Banda A anisotrópica
Banda H dividida por la
línea M

73. Estructura bipolar con forma de vara, esta exhibe una
región “lisa” en medio de dos regiones “rugosa”.
La zona lisa corresponde a la banda H.
Las miosinas II surgen del eje fibroso a intervalos
regulares, a lo largo de dicho eje se da una
trayectoria helicoidal.

74. A la banda A no se
modifica
Las hemibandas I
se acortan esto se
debe a los disco z.
Si la contracción se
acentúan, los
extremos libres de
los filamentos de
actina puede llegar
hasta la línea M.

75. Cada cabeza se flexiona en
relación al tallo fibroso (bisagra).
La contracción de la célula
muscular es la suma de los
acortamientos de los sarcómeros
de las miofibrillas.
La contracción global del
musculo es consecuencia de la
suma de contracciones
individuales de todas sus células.

76. Se calcula que la energía
aportada por un ATP es
suficiente para desplazar para
desplazar a los filamentos.
La flexión es controlada por
proteínas reguladoras:
tropomiosina, troponina I,
troponina C y troponina T.

77. El complejo Ca2+ - troponina C bloquea a la acción de la
troponina I, lo que permite que la tropomiosina cambie de
posición con respecto a los filamentos de actina.

78. En los discos Z se
encuentra la
proteína ligadora
α-actina, también
se anclan los
filamentos de
titina.
•Mantiene a la fibra
de la Miosina II en
su posición.
La titina
•Restablece la
longitud de reposo
de la durante la
relajación muscular.
La titina
•Es la proteína mas
grande detectada
en el organismo
humano.
La titina
• Nebulina
• Desmina
• Distrofina

79. En la contractilidad de las células musculares
cardíacas participan estructuras similares a las
del musculo estriado
Discos intercalares, encargados de unir a
las células cardiacas.
Los discos intercalares contienen
desmosomas, se asocian a la desmina.
Poseen uniones comunicantes.

80. En las células musculares lisas el aparato
contráctil es relativamente sencillo
El aparato contráctil
de las células
musculares lisas se
asemeja a las fibras
tensoras.
Los filamentos de
actina son
remplazadas por
filamentos
intermedios de
desmina.

81. El citoesqueleto del eritrocito posee
características singulares
Malla fibrilar integrada principalmente por filamentos de espectrina.
Los dímeros se conectan por sus puntas, se forman tetrámeros,
cuyos extremos se unen a filamentos de actina cortos.
Las conexiones son medidas por
la proteína ligadora aducina.
Los filamentos de actina se
unen a una glicoproteína
llamado glicoforina,
mediante la proteína
ligadora banda 4.1.
Proteína
tropomodulina
(determina su
longitud) y la
tropomiosina.
Proteína banda 3
Proteína ligadora
anquirina

83. Referencias bibliograficas

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