Características generales

Transcripción

1 CITOESQUELETO

2 Características generales Conjunto de filamentos proteicos que tienen las siguientes funciones básicas: - dan forma a la célula y permiten el mantenimiento de esa forma - participa en el movimiento celular (de apoyo sobre un sustrato o asociado a un medio acuoso) - se relaciona con el transporte intracelular de vesículas. Componentes: 1. Microtúbulos 2. Microfilamentos 3. Filamentos intermedios

3 Disposición n celular de los elementos del citoesqueleto

4 1. Microtúbulos Formados por tubulina (proteína globular). Pueden polimerizarse y despolimerizarse (unidad: dímero de tubulina). Funciones: Transporte intracelular de vesículas, sustancias y gránulos. Determinan la forma celular y su mantenimiento. Participan en la división celular en la formación del huso acromático. Participan en la movilidad de células. Forman estructuras estables como cilios y flagelos y cuerpos basales y centríolos.

5 microtúbulos y transporte intracelular El transporte de vesículas asociado a microtúbulos requiere de proteínas motoras (dineína y kinesina), que tienen actividad ATPasa (hidrolizan ATP) Movimiento centrífugo (desde el centro de la célula hacia la periferia) kinesina dineína Movimiento centrípeto (desde la periferia hacia el centro de la célula)

6 CILIOS / FLAGELOS y CUERPOS BASALES / CENTRÍOLOS Cilios y flagelos Prolongaciones de la superficie celular para desplazamientos Estructura 9+2 (9 pares de microtúbulos periféricos y 2 centrales) Cilios son cortos y abundantes. Flagelos muy largos y uno solo. Cuerpos basales y centríolos Son organizadores de microtúbulos (los centríolos de los celulares y del huso; cuerpo basal los de los cilios y flagelos) Estructura 9+0 (9 tripletes de microtúbulos periféricos y ningún microtúbulo central).

7 microfilamentos polimerización despolimerización Actina G Actina F Formados por actina G (proteína globular). Pueden polimerizarse y despolimerizarse. Al filamento se lo llama actina F. La proteína motora asociada es la miosina (actividad ATP asa) Funciones: junto con la miosina son responsables de la contracción muscular. participan en la división celular en la división del citoplasma. responsables de la transición gel-sol del citosol. se relacionan con la emisión de prolongaciones celulares necesarias para movimientos (de apoyo sobre una superficie), como filopodios, pseudópodos y lamelipodios.

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9 filamentos intermedios Pueden polimerizarse y despolimerizarse. La unidad es una proteína fibrosa. No son contráctiles. El tipo de filamento intermedio varía según el tipo celular. Por ejemplo, en las células epiteliales es la queratina y en las neuronas los neurofilamentos. Funciones: resistencia a la tracción asociados a los desmosomas y hemidesmosomas

10 DIFERENCIACIONES DE MEMBRANA

11 Diferenciaciones de membrana Regiones de la membrana plasmática especializadas para realizar ciertas funciones (absorción, unión mecánica entre células,interacción entre células). Según su ubicación se denominan: Apicales: en contacto con la luz de un órgano. Ejemplo: microvellosidades, cilios, flagelos. Laterales : en el sector que se relaciona con la membrana de otra célula. Ejemplos: unión oclusiva, unión intermedia, desmosomas, uniones gap. Basales : en el sector que apoya sobre la matriz extracelular. Ejemplo: hemidesmosomas. BASAL APICAL L A T E R A L

12 microvellosidades Microfilamentos de actina Microvellosidad Son prolongaciones citoplasmáticas que se encuentran en algunas células y que permiten aumentar la superficie de la membrana para la absorción de nutrientes. Están compuestas en su interior por microfilamentos de actina dispuestos en forma paralela.

13 uniones intercelulares Permiten la unión de células entre sí o bien entre células y la matriz extracelular (material que rodea a las células). Estas uniones se producen con participación de proteínas que sirven de nexo célula-célula o bien célula matriz. Son básicamente tres tipos de uniones: 1. Uniones estrechas o impermeables: unión íntima entre las membranas de dos células. 2. Uniones de anclaje: permiten la unión mecánica entre células o entre células y matriz extracelular. Ejemplos: desmosomas, hemidesmosomas y uniones adherentes. 3. Uniones comunicantes: mantienen unidas las células a la vez que permiten una comunicación citoplasma-citoplasma entre ambas. Ejemplos: uniones gap o nexus y plasmodesmos.

14 1. UNIONES ESTRECHAS, IMPERMEABLES U OCLUSIVAS Unen íntimamente las membranas de células adyacentes. Se caracterizan porque: impiden el pasaje de sustancias por el espacio extracelular (vía paracelular) forzándolas al pasaje por la vía transcelular. mantienen la diferente composición de proteínas en los distintos sectores de la membrana Proteínas de membrana Las uniones estrechas impiden el traslado por movimiento lateral de las proteínas por la bicapa desde la membrana apical a la lateral o basal. Como consecuencia, se mantienen las diferencias en la composición proteica de los distintos sectores de la membrana

15 2. UNIONES DE ANCLAJE Son uniones mecánicas célula-célula o bien célula-matriz. elemento del citoesqueleto Ejemplos: desmosomas (célula-célula), hemisdesmosomas (célula-matriz) y uniones adherentes (célula-célula o célula-matriz). La unión está constituída por proteínas integrales. En la unión célula-célula: cadherina. En la unión célula-matriz:integrina. Del lado citoplasmático hay contacto y relación con elementos del citoesqueleto (filamentos intermedios en desmosomas y hemidesmosomas y microfilamentos de actina en uniones adherentes) Cadherina o integrina (célula-matriz)

16 Desmosoma Hemidesmosoma Unión célula-célula Proteína de unión: cadherina Componente citoesqueleto: filamentos intermedios Unión célula-matriz Proteína de unión: Integrina Componente citoesqueleto: filamentos intermedios

17 UNION ADHERENTE Unión célula-célula Proteína de unión: cadherina Componente citoesqueleto: microfilamentos de actina Unión célula-matriz Proteína de unión: integrina Componente citoesqueleto: microfilamentos de actina

18 3. uniones comunicantes GAP o NEXUS PLASMODESMO Permiten el acoplamiento químico y/o eléctrico facilitando la comunicación intercelular Formados por canales (conexones, formados por conexina) que permiten el pasaje de moléculas. Son perforaciones en la pared con continuidad de la membrana plasmática, lo que posibilita la comunicación entre citoplasmas.

19 MATRIZ EXTRACELULAR

20 Características generales Ocupa los espacios que quedan entre células. Su consistencia es variable de acuerdo a los distintos tejidos (elástica en los cartílagos, muy dura en los huesos, gelatinosa en la córnea). Tiene función mecánica y estructural.también se relaciona con la regulación de la forma y funciones celulares (como la proliferación, migración y desarrollo).

21 Composición n de la matriz Proteoglucanos: son la base fundamental de la matriz extracelular. Inmersos en ellos se encuentran los otros componentes. Son polianiones (muy ricos en cargas negativas) por lo cual están muy hidratados, ocupando grandes volúmenes. Forman geles muy hidratados que funcionan del mismo modo que una esponja embebida en agua: si reciben presión, se deforman y expulsan el agua. Si dejan de recibir presión, recuperan la forma original y se rehidratan

22 Composición n de la matriz Proteínas fibrosas: son proteínas que están inmersas en la matriz de proteoglucanos. Son básicamente dos: Colágeno: brinda a la matriz resistencia a la tracción. Es una molécula muy resistente formada por tres cadenas polipeptídicas unidas entre sí por puentes de hidrógeno. Su síntesis se lleva a cabo en el REG y se modifica en el Golgi, pero su maduración se da en la matriz extracelular. Elastina: con propiedades elásticas. Ante tensiones puede deformarse pero cuando la tensión cesa, recupera su forma original

23 Colágeno: características y síntesis CARACTERÍSTICAS GENERALES: Formado por 3 cadenas enrolladas entre sí y unidas por puentes de hidrógeno Glicina es el aminoácido más abundante. Presenta aminoácidos modificados por agregado de OH (hidroxiprolina, hidroxilisina) Puede disponerse formando fibras o redes.

24 SÍNTESIS: a- Fase ribosomal: inicio de la síntesis en ribosomas libres hasta la aparición del péptido señal. Éste será reconocido por la PRS, se detiene la síntesis y el ribosoma migra hacia el REG (todo esto en 3 ribosomas a la vez ya que son 3 cadenas) b- Fase cisternal: en el REG se elimina el péptido señal, se producen hidroxilaciones (agregado de OH) y glicosilaciones (para cada una de las cadenas). Las 3 cadenas se enrollan y se unen por puentes de hidrógeno. Luego pasa por el Golgi y de allí, por exocitosis, a la matriz. c- Fase matricial: es la fase de maduración. Consiste en la eliminación de secuencias específicas en los extremos amino y carboxilo terminal y el ensamble final para formar fibras o redes.

25 Composición n de la matriz Proteínas de adhesión: son proteínas que posibilitan la unión de la matriz con las células. Se unen simultáneamente a los colágenos de la matriz y a las integrinas celulares. Ejemplos: fibronectina y laminina.

26 Interacción n célulac lula-matriz CÉLULA MATRIZ