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UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRAS
FACULTAD DE MEDICINA HUMANA BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR CITOESQUELETO PROFESOR: Hélmer Lezama, MSc. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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Microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios
CITOESQUELETO Microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama H.Lezama
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CITOESQUELETO USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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CITOESQUELETO 1970, Porter, Buckely y Wolosewick. Retículo microtrabecular Microscopio electrónico de alta aceleración. Secado a punto crítico. Retículo de finas trabéculas que sostiene los orgánulos citoplasmáticos como mitocondrias, retículo endoplasmático, polisomas, etc. Estructura dinámica, responde a cambios morfológicos y fisiológicos. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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CITOESQUELETO Forma de las células. Mantiene posición de las organelas. Pista para mover organelas, cromosomas y otras estructuras. Genera movimiento celular. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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CITOESQUELETO Forma parte de organelos locomotores como cilios y flagelos. Forma sitios para fijar mRNA. Interviene en la transmisión de señales del ambiente extracelular al interior de la célula. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS: Estructura
Tubos cilíndricos largos de 24nm de diámetro y pared de 5nm de espesor. Dos subunidades globulares ( y ) de tubulina. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS:CÉLULA CULTIVADA
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HUSO ACROMATICO USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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HUSO ACROMÁTICO USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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Protofilamento USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS: función
Andamio para determinar la forma celular. Pistas para que se muevan las organelas y vesículas. Forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis. Se disponen en forma geométrica dentro de flagelos y cilios para la locomoción. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS: Ensamblaje
Heterodímeros de tubulina se adicionan al extremo de crecimiento. El ensamblaje es dependiente de GTP. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS: Ensamblaje
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MICROTÚBULOS: protofilamentos
Cada subunidad globular consta de una sola molécula de tubulina. La subunidades se disponen en hileras longitudinales llamadas protofilamentos, alineados paralelamente al eje mayor del túbulo. En un corte transversal se nota que los microtúbulos casi siempre contienen 13 subunidades por cada circunferencia. El protofilameto presenta una estructura asimétrica con -tubulina en un extremo y -tubulina en el otro. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS: polaridad
Presenta dos extremos diferenciables: Más y menos. La polaridad estructural de los microtúbulos es un factor importante en el ensamblaje de las organela y en la participación en actividades mecánicas dirigidas. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS: PRM Proteínas relacionadas con microtúbulos: En tejido cerebral. PRM4 en varias células. Frecuentemente las PRM tienen: - Una porción globular o cabeza que se fija al lado del microtúbulo. - Una porción filamentosa o cola que se extiende hacia fuera, a partir de la superficie del microtúbulo USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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PRM - MICROTÚBULOS Interconectan microtúbulos formando haces visibles (puentes transversales). Incrementan la estabilidad de los microtúbulos. Alteran la rigidez e influyen en la velocidad del ensamblado de los microtúbulos. Su actividad está controlada por fosforilaciones – desfosforilaciones (proteinkinasas) en un aminoácido particular. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROTÚBULOS - PRM USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOTORES MOLECULARES Proteínas que operan en coordinación con el citoesqueleto. Son transductores mecanoquímicos. Convierten la energía química (ATP) en energía mecánica para desplazar cargas celulares fijas al motor. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOTORES MOLECULARES MIOSINAS KINESINAS DINEÍNAS USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOTORES MOLECULARES Kinesinas y dineínas se mueven a lo largo de microtúbulos. Miosina se desplaza a lo largo de microfilamentos. La carga celular incluye vesículas, mitocondrias, lisosomas, cromosomas y otros filamentos citoesqueléticos. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOTORES MICROTUBULARES
Kinesinas: contituídas por dos cadenas pesadas que se entrelazan en la región del tallo. La cabeza generadora de fuerzas se une al microtúbulo. La cola se une a la carga transportada. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOTORES MICROTUBULARES: kinesina
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KINESINA 1985. De axón de calamar gigante. Son una familia de proteínas. Los dominios motores o cabezas tienen secuencias semejantes, se desplaza por los microtúbulos. Las colas tienen secuencias diferentes de acuerdo a las diferentes cargas que transportan. Se desplaza hacia el extremo más. En neuronas los extremos positivos de los microtúbulos se dirigen hacia las terminales sinápticas. Las kinesinas intervienen en el movimiento anterógrado. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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LOCALIZACIÓN DE LA KINESINA
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DINEÍNAS CITOPLASMÁTICAS
1963. En células nerviosas. También está en otras células. Responsable del movimiento de flagelos y cilios. Proteína enorme, 9 a 10 cabezas grandes, globulares, generadoras de fuerza. Se mueven hacia el extremo menos del microtúbulo. Movimiento retrógrado. Generador de fuerza para el movimiento del cromosoma durante la mitosis. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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DINEÍNA CITOPLASMÁTICA
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MICROFILAMENTOS Finas fibras proteicas. En diferentes células, debajo de la membrana como hilos de 3-6 nm de diámetro. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROFILAMENTOS: composición
Compuestos predominantemente por la proteína contráctil actina. La estabilidad de actina está controlada por ATP y iones Ca++. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROFILAMENTOS: función
Intervienen en el movimiento de células no musculares: desplazamiento, contracción citocinesis. La asociación con la proteína miosina es la responsable de la contracción muscular. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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ACTINA USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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ACTINA Es una de las proteínas más abundantes del músculo. 10% de todas las proteínas que forman el fibroblasto. El 15% en amebas y plaquetas y el 2% en hepatocitos . Proteína globular. Hay hasta 6 tipos. Actina sólo en músculo. Se conocen 4 tipos de actina de músculos: estriado, cardiaco, liso vascular y liso entérico. En células no musculares: variedades y . USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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POLIMERIZACIÓN Y DESPOLIMERIZACIÓN DE ACTINA (dependiente de ATP)
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MICROFILAMENTOS: ensamblaje
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POLIMERIZACIÓN DE ACTINA: GENERADOR DE MOVIMIENTO
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MICROVELLOS Y ESTEREOCILIOS
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MICROFILAMENTOS – PROTEINAS RELACIONADAS
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MICROFILAMENTOS – PROTEINAS RELACIONADAS
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Extremo mas del filamento Miosina I Microfilamentos USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MICROVELLOSIDADES USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOTILIDAD DE MIOSINA USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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FILAMENTOS INTERMEDIOS
- Formados por diferentes proteínas relacionadas. - Polímeros muy estables y resistentes. - Especialmente abundantes en citoplasma de células sometidas a fuertes tensiones mecánicas. - Tienen un diámetro de 10 nm. - Proveen fuerza de tensión a la célula, ya que su función consiste en repartir las tensiones, que de otro modo podría romper la célula. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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FILAMENTOS INTERMEDIOS (FI)
Solo se han identificado en células animales. Son de 6 clases: Queratina: células epiteliales Vimentina: células de origen mesodérmico. Desmina: células musculares. Glial: células gliales. Neurofilamentos: neuronas. Periferina: neuronas del SNC. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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FILAMENTOS INTERMEDIOS
Son muy resistentes a las fuerzas de tracción. Son más estables a la fragmentación química. Difíciles de solubilizar utilizando procedimientos leves de extracción. USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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QUERATINA USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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CITOESQUELETO DE CÉLULAS VEGETALES
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FIBROBLASTOS EN PROCESO DE FIJACIÓN
30, 60 min USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama 2 y 24 horas
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LOCOMOCIÓN CELULAR USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOVIMIENTO AMEBOIDEO USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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MOVIMIENTO AMEBOIDEO USMP-FMH. BMC-2009-II H. Lezama
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FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL
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FORMACIÓN DEL TUBO NEURAL
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