CITOESQUELET CEL LULAR

Transcripción

1 El Citoesquelet

2 CITOESQUELET CEL LULAR - Està format per una xarxa complexa de filaments de proteïnes. - Proporciona estructura a la cèl lula, mida i forma de la cèl lula, així com l organització general del citoplasma. - Estructura dinàmica que regula els moviments cel lulars i la distribució i moviments dels orgànuls i altres estructures citoplasmàtiques. -Compost per tres tipus principals de filaments proteics: Filaments de actina (microfilaments) 7 nm Filaments Intermedis 10 nm Microtúbuls 25 nm S uneixen a la membrana plasmàtica, als orgànuls i entre sí mitjançant proteïnes adaptadores.

3 Microfilaments 7 nm 10 nm Filaments intermedis 25nm 25µm 25nm 25 nm Microtúbuls 25nm 25µm 25µm

4

5 Microfilaments: Estructura Els microfilaments es formen per polimerització d actina formant una hèlix de doble cadena.

6 Microfilaments: Recanvi molecular Diverses proteïnes que interaccionen amb l actina regulen l'assemblatge i desassemblatge de microfilaments en la cèl lula.

7 Els microfilaments suporten les protuberàncies permanents (ex. microvilli) o transitòries (ex., en fagocitosis, gemmacions, locomoció).

8 La membrana plasmàtica està recoberta en la part interna per una xarxa de filaments d actina i altres proteïnes del citoesquelet que determinen la forma de la cèl lula. Els feixos d actina s uneixen a la membrana en regions de contacte intercel lular o d adhesió a substrats.

9 PROTEÏNES MOTORES DE MICROFILAMENTS: LES MIOSINES

10 LA MIOSINA II EN LA CONTRACCIÓ MUSCULAR La Miosina II és una proteïna motora que utilitza ATP para generar forces mecàniques i moviment. La contracció muscular resulta del lliscament en direccions oposades dels microfilaments i filaments de miosina.

11 LA MIOSINA II EN LA CONTRACCIÓ MUSCULAR

12 CITOCINESIS Anell contràctil (Actina i miosina II)

13 Altres funcions - MIOSINES NO CONVENCIONALS: No actuen en processos de contracció. Serveixen per transportar vesícules de membrana i orgànuls al llarg de microfilaments (ex., miosina I, miosina V). - "GATEO CELULAR" (cell crawling): Procés complex en el qual es formen extensions de la membrana plasmàtica mitjançant polimerització de microfilaments en el límit de la cèl lula. Aquestes extensions s uneixen després al substrat i el límit posterior es retreu sobre el cos cel lular. En els dos processos estan implicats motors tipus miosina.

14 Cell crawling

15 7 nm 10 nm MICROTÚBULS 25µm 25nm 25µm 25 nm 25nm 25nm MBoC Alberts 3rd Edition 25µm

16 ESTRUCTURA DELS MICROTÚBULS

17 ORGANITZACIÓ I RECANVI DE MICROTÚBULS Es formen per polimerització reversible de dímers de tubulina ( ). Poden patir continus cicles d'assemblatge i desassemblatge.

18 Los MT,s s extenen des del centre organitzador de microtúbuls (centrosoma), situat en el centre de la cèl lula. En cèl lules animals aquest conté un parell de centríols envoltats de material pericentriolar, en el qual s inicia el creixement dels microtúbuls (extremo -).

19 ESTRUCTURA DELS CENTRÍOLS

20 ORGANITZACIÓ DELS MICROTÚBULS EN NEURONES Estabilització dels microtúbuls i POLARITAT CEL LULAR: Els microtúbuls es poden estabilitzar selectivament per unió a proteïnes, el que determina la forma i polaritat de la cèl lula (ex. axons).

21 REORGANIZACIÓ DELS MICROTÚBULS EN LA DIVISIÓ CEL LULAR INTERFASE Duplicación del centrosoma Separación de los centrosomas Condensación de la cromatina PROFASE Microtúbulos polares METAFASE Rotura de la envuelta nuclear Formación de huso mitótico Microtúbulos astrales THE CELL. G.M. Cooper, 3rd Edition Microtúbulos del cinetocoro

22 CARACTERISTIQUES COMUNAS A MICROFILAMENTS I MICROTÚBULS 1) Els microfilaments i els microtúbuls estan constituïts per proteïnes globulars con activitat NTPasa (ATPasa i GTPasa, respectivament). 2) ~ 50% de la proteïna constituent es troba en forma soluble i el 50% en forma de filaments. 3) Formen estructures DINAMIQUES, amb un intercanvi ràpid de subunitats entre el "pool" soluble i el insoluble (filamentós). 4) Els microfilaments i els microtúbuls són estructures "polaritzades (extrems distints). 5) Les estructures formades per microtúbuls i/o microfilaments, posseeixen les capacitats de transportar i generar forces.

23 PROTEÏNES MOTORES DE MICROTÚBULS: DINEÏNES I KINESINES -Les KINESINES es mouen cap a l extrem +, i les DINEÏNES, cap a l extrem. - Intervenen en el transport vesicular, d orgànuls i en la separació de cromosomes en l anafase.

24 PROTEÏNES MOTORES DE MICROTÚBULS: ESTRUCTURA DE DINEÏNES I KINESINES

25 deuterosoma

26

27 ESTRUCTURA DE CILIS I FLAGELS

28 MOVIMENT DE CILIS I FLAGELS Són extensions permanents de la membrana plasmàtica edificades a partir de microtúbuls. El seu moviment resulta del lliscament de microtúbuls adjacents, impulsat per l acció de dineïnes.

29 25 nm 7 nm FILAMENTS INTERMEDIS 25µm 25nm 25µm 10 nm 25nm 25nm MBoC Alberts 3rd Edition 25µm

30 ESTRUCTURA DE LES PROTEÏNES DELS FILAMENTS INTERMEDIS ( aa) MBoC Alberts 3rd Edition Són polímers de més de 50 proteïnes diferents i característics de tipus cel lulars. Proporcionen suport mecànic a cèl lules i teixits i no estan implicats en el moviment cel lular.

31 ESTRUCTURA DELS FILAMENTOS INTERMEDIS Els filaments intermedis es formen a partir de dímers de 2 polipèptids que formen un helicoide enrotllat. S agrupen en tetràmers antiparal lels i en protofilaments. L agrupació de 8 protofilaments forma un filament intermedi de 10 nm, amb una estructura similar a la de una corda.

32 INTERACCIONS CÈL LULA-CÈL LULA I CÈL LULAMATRIU EXTRACEL LULAR Moltes vegades la distribució coincideix amb la dels microtúbuls. Formen una xarxa des de la zona nuclear fins la membrana plasmàtica. En cèl lules epitelials, s uneixen a la membrana en regions especialitzades de contacte. Tenen funcions especialitzades en cèl lules nervioses i musculars. Les làmines nuclears estan també formades per filaments intermedis.