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ESTRUCTURA FUNCION Dra. Judith de Rodas Salón 207.

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1 ESTRUCTURA FUNCION Dra. Judith de Rodas Salón 207

2 a. El principal orgánulo de la célula eucariota b. Una estructura constituida de proteínas c. El sitio de anclaje de los ribosomas libres d. La parte fluida de una células e. Sólo b y c son correctas De las funciones del citoesqueleto es incorrecto lo siguiente: a. Mantiene la forma y tamaño de la célula b. Sirve de inserción a los orgánulos citosólicos c. Tiene apariencia de una red micro trabecular d. Es fundamental para la división mitótica y meiotica e. Participa en el movimiento de cilios y flagelos

3 Las siguientes moléculas forman el citoesqueleto, excepto: a. Variedad de tubulinas b. Variedad de citocinas c. Variedad de queratinas d. Variedad de actinas e. Variedad de miosinas De los micro túbulos, micro filamentos y filamentos intermedios podemos afirmar, Excepto: a. Los m icrotúbulos mueven estructuras intracelulares b. Las 3 variedades mantienen la forma de la célula c. Los microtubulos participan en el movimiento muscular d. Los microfilamentos participan en la contracción y locomoción celular e. Los filamentos intermediós poseen la mayor movilidad

4 De los elementos del citoesqueleto es incorrecto lo siguiente: a. Son estructuras dinámicas b. Todos parten de un mismo centro organizador c. Actúan coordinadamente en las células d. Intervienen en el transporte intra y extra celular e. Algunos se asocian a proteínas n(MAPS) Del citoesqueleto es incorrecto lo siguiente: a. Es parte de la estructura de la célula eucariota animal b. Es parte de la estructura de la célula gegetal c. Se caracteriza por su movilidad y plastiicidad d. Protistas y procariotas no poseen citoesqueleto e. Contribuye a la adhesión celular

5 Un complejo de filamentos y túbulos interconectados que se extienden a lo largo del citosol, desde el núcleo hasta la cara interna de la membrana plasmática

6 ELEMENTOS DEL CITOESQUELETO: Está conformado por microtúbulos, filamentos intermedios y micro filamentos, que se organizan dando al citoplasma un aspecto de red microtrabecular.

7 MICROFILAMENTOS: Constituidos de polimeros de actina G(globular) MICROTUBULOS: Formados por heterodímeros de alfa y beta tubulina que se polimerizan en protofilamentos y de la unión de 13 de ellos se forma 1 microtúbulo FILAMENTOS INTERMEDIOS: Constituidos por varias proteinas: queratina, desmina, vimentina, nestina, neurof. Etc. Microfilamento de actina: 7 nM Filemento intermedio: 12 A 15 nM Microtúbulo: 25 nM Hetero dímero de alfa y beta tubulina 18 a 25 nM.

8 Mantiene la estructura y organización interna de las células, Permite a la célula adoptar diferentes formas, Favorece el movimiento celular, de organelos y de moléculas Participa en la reproducción celular Adherencia celular (unión intercelular)

9 Diámetro : 8-12 nm Proveen resistencia a la tensión mecánica: tendones, ligamentos, sitios de inserciòn. Más estables y menos solubles que otros elementos del cito- esqueleto, Carecen de movimiento, porque no tienen proteína motora. Parecen no tener polaridad Funcionan como la armazón (andamiaje) que le da soporte a dicha estructura

10 Mantiene la posicion y mueve organelos dentro del citosol Desplazamiento en microtúbulos Corriente citoplasmática Desplazamiento de vesículas Relacionado a procesos de señalización celular

11 A diferencia de un esqueleto, el citoesqueleto tiene una naturaleza dinámica y plástica (moldeable)

12 Microtúbulos Sus monomeros o proteínas estructu- rales son las tubulinas asociadas a otras variedades proteicas. Filamentos Intermedios Constituidos de de queratina, desmina, vimentina y otra varidad de proteínas fibrosas Microfilamentos: Sus monómeros estructurales son la actina y miosina y proteínas asociadas. Microtúbulos Filamentos intermedios Microfilamentos

13 MicrotúbulosFilamentos intermedios Microfilamentos EstructuraTubo hueco con pared formada por 13 protofilamentos 8 protofilamentos unidos extremo a extremo (escalonados) 2 cadenas de actina entrelazadas DiámetroExterior: 25 nm Interior: 15 nm 8-12 nm7 nm Monómeros Tubulina Varios tipos de proteínas G- actina

14 MicrotúbulosFilamentos intermedios Microfilamentos PolaridadExtremos (+), (-)Sin polaridad conocida Extremos (+), (-) Funciones Axonema: motilidad celular Citoplasma: organización y mantener forma Movimiento cromosomas Movimiento de organelos Soporte estructural Mantener forma célula Lámina nuclear Reforzar axones Fibras musculares en registro Contracción muscular Movimiento Ameboide Locomoción celular Corriente citoplásmica Citocinesis Mantener forma célula

15 Todas las proteínas que los forman tienen un dominio central en forma de bastón, muy conservado (tamaño, estructura y secuencia) que les permite enrollarse con otra proteína y formar dímeros, luego tetrámeros hasta constituir el protofilamento.

16 a) 2 polipéptidos se enrollan uno sobre otro y forman una hélice b) 2 dímeros se alinean lateralmente, forman un protofilamento tetramérico c) Los protofilamentos se alinean por sus extremos d) Filamento ensamblado con 8 protofilamentos Dimero Tetrámero Proto- Filamento Filamento intermedio

17 Diámetro aproximado: 8-12 nm Dan soporte estructural y resistencia a la tracción mecánica del citoesqueleto, Son más estables y menos solubles que los otros componentes del citoesqueleto, son como el andamiaje que soporta dicha estructura, Parecen no tener polaridad Se agrupan de diferemtes maneras según su función.

18 Estructura : unión de 8 monómeros protéicos alfa hélice (protofilamentos). Función: Resistencia a la tracciòn mecánica, mantiene la forma y consistencia de la célula.

19 Se localizan en lugares sometidos a estrés mecánico (resistentes a la tensión) desmosomas y hemidesmosomas Son dinámicos Son dinámicos Forman la lámina nuclear que se fosforila y permite que la envoltura nuclear se desensamble durante la mitosis o la meiosis Forman la lámina nuclear que se fosforila y permite que la envoltura nuclear se desensamble durante la mitosis o la meiosis

20 I. Queratina Acida II. Queratina Básica III. Vimentina, Disena, Periferina IV. Neurofilamentos V. Laminares Membrana Nuclear VI. Nestina VII. Desminas células musculares y fibroblastos } 8 variedades } }

21 Clase Proteína del IF TejidoFunciónI Citoqueratinas ácidas epitelial Resistencia mecánica II Citoqueratinas básicas epitelial epitelial Resistencia mecánica IIIVimentina Fibroblastos, células de origen mesenquimal, cristalino Mantener la forma de la célula IIIDesmina Células musculares (m. liso) Soporte estructural III Proteína GFA Células gliales y astrocitos Mantener la forma de la célula IV P. de neurofilamentos (L, M y H) Sistema nervioso central y periférico Rigidez y determinar tamaño de axón V Láminas nucleares (A, B y C) Todos los tipos celulares Forma al núcleo y andamiaje cromat. VINestina Células madre nerviosas (embrionario) desconocida

22 Elementos más grandes del citoesqueleto Son cilindros rectos y huecos Pared formada por 13 protofilamentos Protofilamento formado por heterodímeros de y tubulina Ensamblaje de los microtúbulos La orientación de los dímeros de tubulina es la misma en todos los protofilamentos del microtúbulo, esto les confiere polaridad

23 Comprende 3 momentos: 1.Nucleación: Dímeros de tubulina se agregan para formar oligómeros que constituyen un núcleo Etapa lenta

24 El microtúbulo crece por la adición de tubulinas en sus extremos Más rápida 2.Equilibrio : Ocurre p olimerización y despolimerización a igual velocidad (rápida)

25 Para que haya polimerización, los heterodímeros deben estar unidos a GTP Se forma un casquete de tubulina GTP, donde ocurre mayor polimerización Acortamiento de los microtubulos Si la concentración de tubulina es baja, se favorece hidrólisis de GTP a GDP Desaparece el casquete GTP El microtúbulo se acorta Terminación Extremo menos Gran concentración de tubulina

26 Si la concentración de tubulina es baja, se favorece hidrólisis de GTP a GDP Desaparece el casquete GTP El microtúbulo se acorta Despolaimerización

27 Extremo menos Extremo mas Fase de nuclaciòn Fase de elongación Fase de nucleación Dimeros de alfa y bera tubulina Unión de dímeros Subundades de microtúbulos estabilizándose

28 En la mayoría de células, los MT parten de un centro organizador microtubular (COMT) que puede ser el centrosoma o cuerpo basal, que funciona como: Sitio donde inicia ensamblaje de microtúbulos Punto de anclaje para el extremo menos del microtúbulo (polaridad celular)

29 Comprende el polo negativo de donde se origina (extremo -) y el positivo todo cuanto se alarga (extremo +) Estremo + Cuerpo basal centrosoma Célula epitelial Axón de la neugona Centrosoma Microtúbulos del citoesqueleto del glóbulo rojo

30 1. Centrosoma (cuerpo basal) En todas las células animales y vegetales inferiores se localiza cerca del centro de la célula (centrosfera) Compuesto por 2 centriolos (diplosoma) rodeados de material pericentriol ar

31 Formado por 9 tripletes de microtúbulos, giran sobre sí mismos y tienen polaridad (extremos distal y proximal) Los tripletes se unen mediante la proteína nexina (A con C) En el extremo proximal tiene una estructura de nueve radios (rueda de carro) Nexina une a microtúbulos Estructura del centriolo Microtúbulo Centriolo

32 2. Cuerpo basal Sirven de origen a microtúbulos que estructuran a los cilios y flagelos de las células eucariotas Poseen la misma estructura que los centriolos

33 Formado por 9 tripletes de microtúbulos, giran sobre sí mismos y tienen polaridad (extremos distal y proximal) Los tripletes se unen mediante la proteína nexina (A con C) En el extremo proximal tiene una estructura de nueve radios (rueda de carro) Nexina une a microtúbulos Estructura del centriolo Microtúbulo Centriolo

34 MoléculasFunción típica Dineína citoplásmicaMovimiento hacia el extremo menos del microtúbulo Dineína del axonemaActivación del deslizamiento en los microtúbulos flagelares QuinesinasMovimiento hacia el extremo más del microtúbulo

35 El ensamblaje de microtubulos requiere de tubulina tubulina gama) En vegetales superiores no existen centriolos, sus microtúbulos parten del material pericentriolar Los centriolos no son imprescindibles para la formación de COMT Gama tubulina

36 Se movilizan utilizando hidrólisis de ATP Poseen cabeza globular con función de ATPasa La dineína requiere de un adaptador para unirse al orgánulo o vesícula

37 Se movilizan utilizando hidrólisis de ATP Poseen cabeza globular con función de ATPasa Microtúbulo Quinesina Dineína

38 De cromosomas Desplazamiento de vesículas y organelos Intracelular Movimieto de sustancias Celular ( cilios y flagelos)

39 Los microtúbulos permiten el desplazamiento de vesículas y organelos. El trabajo mecánico depende de proteínas motoras asociadas a los microtúbulos (MAPS motoras)

40 Durante la división celular, los microtúbulos de la interfase se disgregan y se reensamblan para formar el huso mitótico. La duplicación del centrosoma forma 2 centros organizadores de microtúbulos, que migran hacia polos opuestos de la célula y permiten la inserción de los microtúbulos del huso mitótico. 1 centrosoma Núcleo interfásico Duplicación Del centrosoma Célula interfásica

41 Microtúbulos cinetocóricos Mictrotúbulos polares Cromosoma Centrosoma cinetocoro Microtúbulos astrales

42 Estructuras flexibles en forma de pelos, que tienen un núcleo formado por un haz de microtúbulos capaz de desarrollar movimientos de flexión regulares, que requieren consumo de energía Se originan de un centro organizador de microtúbulos llamado corpúsculo basal (similar al centrosoma). Presentan básicamente la misma estructura (axonema), la diferencia es que los cilios son, generalmente muchos y cortos, mientras los flagelos son pocos, más grueso y largos

43 Proviene de un centro organizador de MT llamado cuerpo basal Formado por 9 dobletes de microtúbulos que forman la pared y 2 microtúbulos en el centro arreglo (Subfibras A y B) Cada doblete posee 2 microtúbulos El cuerpo basal tiene una estructura

44 Los 9 dobletes que forman la pared del axonema se unen por filamentos de nexina, que evita el deslizamiento de los microtúbulos, excepto cuando son traccionados por los brazos de dineína Proviene de un centro organizador de MT llamado cuerpo basal, que tiene una estructura mientras que el axonema posee

45 Fibra radial Nexina Brazo externo de dineina Brazo interno de dineina Axonema Cuerpo Basal

46 Dobletes aislados: la dineína permite el deslizamiento de los microtúbulos Dobletes en flagelos: la dineína solo dobla a los microtúbulos

47 Células que revisten el tracto respiratorio y los oviductos en vertebrados tienen en la superficie numerosos cilios que impulsan líquidos y partículas en una dirección determinada.

48 Existen en los gametos masculinos (espermatozoides) les permite desplazarse El espermatozoide tiene una vaina mitocondrial, La vaina mitocondrial con mitocondrias permiten generar el ATP para el movimiento

49 Célula flagelada y ciliada, para enlentecer su movimiento utilizamos lagrimas artificiales. Cilios del aparato respiratorio

50 Muchas gracias por su atención

51 Observación de células ciliadas en cultivo de microorganismos (agua de charco), a 400 diámetros, Observación de células espermáticas de animal, (movimiento del flagelo) TAREA: RESOLVER HOJA DE TRABAJO

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