Biología Celular 2015 Clase práctica Nº 2 Temas a desarrollar:

Transcripción

1 Biología Celular 2015 Clase práctica Nº 2 Temas a desarrollar: Citoplasma y Citoesqueleto Texto: Página 53. Capítulo Membrana plasmática Texto: Página 71, Capitulo 6.

2 OBJETIVOS Interpretar la organización estructural y dinámica general del citoplasma. Reflexionar sobre la importancia estructural y funcional del citoesqueleto. Diferenciar los componentes del citoesqueleto. Relacionar la dinámica del citoesqueleto con los movimientos celulares. Conocer la organización estructural y funcional de la membrana plasmática Comprender la importancia biológica de la fluidez y la permeabilidad de las membranas Identificar los mecanismos de transporte a través de la membrana plasmática Integrar los conocimientos de membrana, transporte y movimiento en la célula.

3 CITOESQUELETO!

4 MODELO DE ESTRUCTURA DEL CITOESQUELETO

5 ACTIVIDADES Las actividades aquí presentadas le permitirán a través de la discusión dialogada con sus compañeros y docentes, mediante la expresión gráfica y oral, fijar los conocimientos aprendidos. a) Defina citoesqueleto. Describa los elementos del mismo y las funciones que desempeñan, relacionándolas con el elemento correspondiente. a) CITOESQUELETO: Es un armazón proteico filamentoso, desplegado por todo el citoplasma de células eucariotas, en forma de red. Está integrado por tres clases de elementos: microfilamentos. filamentos intermedios microtúbulos Página 66

6 b) - estructuras cilíndricas entre unos nm de diámetro - compuestos tubulina (alfa y beta) -se originan en los centros organizadores de microtúbulos adoptando una organización radial en las células durante la interfase -alrededor de 10 nm de diámetro - formados por un conjunto de proteínas específicas para cada tipo celular Entre las más importantes: Vimetinas, queratinas, prot. de neurofilamentos. -3 a 7 nm de diámetro -Fibras largas, delgadas, flexibles. organizados en haces y redes tridimensionales. - compuestos principalmente por polímeros de actina - son estructuras dinámicas - se sitúan en la periferia de la célula -actúan como un andamio para determinar la forma celular, y permiten el movimiento de organelas y vesículas -forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis y la meiosis - dentro de cilios y flagelos son usados para la locomoción - red firme de soporte que la proteja contra los esfuerzos mecánicos - mantenimiento de la forma celular - distribución y posición de organelas -forman parte de la lámina nuclear - disociación de la red citoplasmática y nuclear de durante la mitosis - responsables de la forma y del desplazamiento celular - participan en contracción y citocinesis - dan a la célula la estructura y el movimiento

7 b) Mencione el componente del citoesqueleto que forma cada una de las siguientes estructuras en la célula. Estructura celular Huso mitótico Lámina nuclear Flagelo Fragmoplasto Córtex celular Componente del citoesqueleto Microtúbulos Filamentos intermedios Microtúbulos Microtúbulos Microfilamentos Función Los microtúbulos mitóticos movilizan a los cromosomas durante la mitosis y la meiosis Responsable de la forma y la resistencia del núcleo. Movimiento ondulante. Orientación de las sustancias en la constitución de la placa celular (pared celular en proceso de formación). Soporte mecánico, determina la forma celular. Organizador de microtúbulos en Microtúbulos Centrosoma células animales. Página 67

8 c) Analizando los componentes del citoesqueleto que sostienen las membranas celulares: C 1) Qué componentes del citoesqueleto se encuentran debajo de la membrana plasmática? C2) Qué diferencia hay con los componentes del citoesqueleto que sostienen la membrana nuclear? A qué se debe esa diferencia? Página 67

9 C 1) Los elementos del citoesqueleto que se encuentran por debajo de la membrana plasmática son los microfilamentos, formando la corteza celular. C2) La diferencia entre los elementos citoesqueléticos de la corteza celular con los elementos que sostienen la membrana nuclear es de tipo estructural morfológico. La corteza celular esta compuesta por filamentos de actina que se organizan formando redes tridimensionales y haces. Tienen propiedades de un gel semisólido. Son estructuras polarizadas e inestables. Los componentes del citoesqueleto que sostienen la membrana nuclear, forman un armazón denso de filamentos intermedios que recibe el nombre de Lámina nuclear. Se ubican inmediatamente por debajo de la membrana nuclear. Son más estables y menos solubles que el resto de los componentes del citoesqueleto. Página 67

10 D) Los microtúbulos son componentes del citoesqueleto que pueden estar altamente organizados para cumplir funciones específicas en la célula. Mencione y describa los tipos de organoides microtubulares presentes en células eucariotas. Nombre Estructura Función Centrosomas Esta formado por un par de centriolos. Cada centriolo es un cilindro hueco compuesto por nueve tripletes de microtúbulos. Centro organizador de microtúbulos en células animales. Cilios Son prolongaciones de la membrana plasmática sostenidas por microtúbulos. Son estructuras cortas en comparación con los flagelos. La estructura fundamental es el axonema. Movimiento de fluidos y mucus sobre la superficie de las capas de células epiteliales. Sistema respiratorio, digestivo, trompas de Falopio, etc. Página 68

11 E) En base a lo estudiado en este capítulo, analicen en grupo el siguiente planteo científico y responda los cuestionarios. La colchicina es una sustancia producida por los vegetales y actúa uniéndose a la tubulina, bloqueando el acoplamiento de los microtúbulos. Teniendo en cuenta su forma de acción, responda: E1) Puede considerarse a la colchicina una sustancia tóxica para los animales? E2) Es una estrategia de las plantas para defenderse de los herbívoros? Justifique su respuesta. Página 68

12 Fundamentación: La colchicina es un alcaloide altamente tóxico, presente en bulbos, semillas, hojas y flores. Es un fármaco antimicótico que también actúa uniéndose a la tubulina, bloqueandola formación y el acoplamiento de los microtúbulos, inhibiendo de ese modo la división celular en metafase o en anafase. Impide el reparto de las cromátidas de un cromosoma durante la mitosis, provocando poliploidía en la célula hija, ya que aunque no haya separación, si hay duplicación del material genético. El efecto de la colchicina se debe a su acción sobre las proteínas microtubulares en el huso mitótico. Actualmente se utiliza cochicina en el tratamiento de enfermedades inflamatorias articulares autoinmunes. También como anticancerígeno, pues inhibe la rápida multiplicación de las célula tumorales. En agricultura es utilizada para producir plantas con ploidías mayores a las naturales. En neurociencia se utiliza como un estimulador para la acumulación de neuropéptidos en el cuerpo de la neurona, bloqueando el desplazamiento de vesículas. En genética se aplica para detener a las células en metafase y poder elaborar un cariotipo. E1) Es una sustancia tóxica para los animales. E2) Podría considerarse una estrategia contra los herbívoros.

13 f) Construye un mapa conceptual en el que puedas integrar los contenidos de este capítulo: Página 69

14 Membrana Plasmática Actividades a: Esquematice la estructura molecular de la membrana plasmática, indicando cada uno de sus componentes Página 86

15 En base al esquema realizado responda: a.1) Dónde se localiza el citoplasma en el esquema? Página 86

16 En base al esquema realizado responda: Estructura en mosaico fluido Página 86

17 a.2) Por qué se dice que la membrana es asimétrica? Por la disposición de los glúcidos (oligosacáridos) que se encuentran en el lado externo de la membrana y por proteínas y fosfolípidos que no son iguales en cada lado. Página 86

18 a.3) Qué significa la expresión mosaico fluido? El nombre de este modelo responde a la disposición de los componentes y a su constante movimiento. Las membranas se consideran fluidos bidimensionales costituidos por bicapas de lípidos, en los que se insertan las proteínas, lo que le confiere el aspecto de mosaico Página 86

19 En base al esquema realizado responda: a.4) Qué posiciones pueden adoptar las proteínas en la membrana celular? la ubicación esta asociada a la función? Página 87

20 Proteínas periféricas: interaccionan con otras proteínas y con la parte polar de lípidos de membrana. Proteínas integrales: se insertan en la bicapa fosfolipídica atravesándola. Proteínas ancladas: se encuentran ancladas a lípidos.

21 La ubicación esta asociada a la función? Si, todos los tipos de proteínas tienen una determinada posición, lo que hace específica su función. Por ej.; Proteínas integrales: función transporte, enzimática, receptores Proteínas Periféricas: señalización Proteínas ancladas: reconocimiento celular o de otras sustancias.

22 b) Lea atentamente e indique si las siguientes sentencias son verdaderas o falsas: B 1 - Sentencia A: La fluidez de las membranas celulares es independiente de la estructura química de los lípidos que la componen FALSO Dependen del largo de las cadenas carbonadas de fosfolípidos y del grado de saturación de las cadenas carbonadas de los ácidos grasos de los fosfolípidos Página 87

23 Sentencia B - 2 La presencia de colesterol no tiene efectos sobre la fluidez de la membrana celular Falso Según las variaciones de temperatura el colesterol regula la fluidez interviniendo en la movilidad de los fosfolípidos Página 87

24 b3- Si bien los lípidos se desplazan, las proteínas de membrana permanecen fijas en su posición. FALSO Las proteínas si bien pueden rotar sobre su propio eje y moverse lateralmente, no cambian desde el dominio citosólico al externo y viceversa. Esta propiedad adquiere importancia al relacionar la función de ciertas enzimas de un lado u otro de membrana Página 87

25 c) Identifique en el siguiente esquema los posibles movimientos a nivel de fosfolípidos de la membrana celular. Página 87

26 d) Complete el siguiente esquema indicando para cada sustancia el tipo transporte posible a través de membrana. Señale su fundamento físico químico. Transporte pasivo: Difusión simple Transporte pasivo: Difusión simple Transporte pasivo : Difusión facilitada. Canal iónico Transporte activo: Bomba Na-K Transporte pasivo: Difusión facilitada: Canal de agua. Página 88

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28 e) Analice cada sentencia e indique el tipo de transporte al que se refiere: difusión simple (S), difusión facilitada (F), transporte activo (A), observación que no corresponde (N) Requiere la presencia de una proteína integral de membrana Depende, en primer lugar de la solubilidad del soluto a ser transportado Cuando se duplica el gradiente de concentración de la sustancia a ser transportada, se duplica también la velocidad de transporte Intervienen proteínas llamadas ATPasas El proceso de transporte consume energía Se lleva a cabo sólo con solutos apolares pequeños Se lleva a cabo sólo con iones El transporte puede realizarse en cualquier sentido a través de la membrana dependiendo del gradiente de concentración que prevalezca F S S A A S F S Página 88