27‐04‐2014 CITOESQUELETO Consiste en una red o entramado tridimensional y dinámico de proteínas: Estructurales: Forman el citoesqueleto propiamente tal. Accesorias Reguladoras Regulan el proceso de alargamiento y acortamiento de los elementos estructurales. CITOESQUELETO EN EUCARIOTAS Actina: Proteína de forma globulosa que forma estructuras cuaternarias en forma de microfilamentos. Tubulinas: Proteínas de forma globulosa que forman estructuras cuaternarias en forma de microtúbulos. Proteína filamentosa que forma estructuras cuaternarias también filamentosas denominadas filamentos intermedios. Motoras Son responsables de los procesos que implican movimiento. El citoesqueleto interviene en aquellos procesos celulares que requieren la organización en el espacio de los elementos involucrados. Mantenimiento de la arquitectura celular Entrega soporte interno a la célula y le da forma. Mediante cambios dinámicos, le permite cambiar de forma. Motilidad celular Mediante cambios dinámicos de forma permite a la célular desplazarse. Definición de áreas funcionales en el citoplasma Mediante el anclaje de organelos a zonas específicas del interior celular Transporte del material citoplasmático dentro de la célula Permite y organiza el tráfico intracelular de estructuras membranosas internas, como las vesículas Organización de la división celular Organiza la distribución del material celular, la repartición de los cromosomas y el estrangulamiento. FUNCION NES Componentes Principales: Ligadoras Conectan las proteínas estructurales entre sí. 1 27‐04‐2014 MICROFILAMENTOS ENSAMBLADO La proteína actina en su forma de monómero se denomina actina G (de globular). Estructura terciaria de la actina Una vez formados los filamentos se denomina actina F (de filamento) La actina G se activa con ATP previo al ensamblado, el cual que implica gasto de energía. DISPOSICIÓN INTRACELULAR DE LOS FILAMENTOS Proteínas asistentes para los filamentos de actina: Estamina Cofilina Filamina Fimbrina Gesolina Transcelulares Atraviesan el citoplasma en todas las direcciones. Corticales Se disponen por debajo de la membrana plasmática 2 27‐04‐2014 MICROTUBULOS La -tubulina y la -tubulina se combinan para formar un dímero. Para ello primero se activan con GTP (moneda energética celular) lo que implica gasto energético. Centriolo: Está formado por 9 tripletes de microtúbulos. Diplosoma: Pareja de de centríolos perpendiculares entre sí. Centrosoma: Diplosoma p rodeado de material pericentriolar Una vez formado el dímero se combinan formando una estructura tubular hueca. Siempre se distingue un extremo + y un extremo - Los microtúbulos se originan en los centros organizadores de microtúbulos (COMT), que en el caso de las células animales son los centriolos del centroma. En el inicio del proceso de polimerización interviene la -tubulina. Proteínas cap participan del proceso. Material pericentriolar: masa proteica densa La red altamente dinámicas de microtúbulos se convierte en un armazón relativamente permanente al estar estabilizada por un grupo de proteínas denominadas proteínas asociadas a microtúbulos (MAPs). MAPs de alto peso molecular: Se aprecian como proyecciones perpendiculares al microtúbulo. Dentro de este grupo son relevantes dos tipos proteínas motoras: las dineinas y las quinesinas. Los microtúbulos son dinámicos, polimerizándose (creciendo) y despolimerizandóse (encogiendo) de acuerdo a las necesidades celulares. MAPs de bajo peso molecular: Configuran una capa rugosa que recubre el microtúbulo. Se conocen como proteínas Tau. Su función es establecer conexiones con los microtúbulos adyacentes. 3 27‐04‐2014 FILAMENTOS INTERMEDIOS DIMENSIONES Están formados por proteínas específicas de cada tipo celular. Tienen en común su configuración en -hélice y su agrupación jerárquica en fibras. FI de tipo I y II – Familia de las Queratinas. En células epiteliales y presentes el pelo, las uñas, plumas y escamas. FI de d ti tipo III – Familias F ili varias i en ti tipos celulares l l di diversos. Vimentina en fibroblastos, células endoteliales y leucocitos. Desmina en músculo. Periferina en fibras nerviosas periféricas. FI de tipo IV – Neurofilamentos e internexinas. Tejido nervioso y también tejido muscular. FI d de ti tipo V – Láminas Lá i nucleares l Forman un soporte filamentoso en la capa interna de la envoltura nuclear que es estructural tanto como funcional, participando en procesos de la organización de la cromatina y diferentes aspectos de la expresión génica. FI de tipo VI – Faquininas y Filensinas. Están en las células del lente cristalino. Funciones Microfilamientos Microtúbulos Filamentos intermedios Arquitectura celular Da estructura a la célula en conjunción con los microtúblos. Son el andamio principal para la forma celular. Red fija de soporte, protección frente a daño mecánico. Esqueleto mecánico de las microvellosidades de células epiteliales Motilidad celular Contracción muscular en conjunción con la misosina. Desplazamiento y adhe -sión celular por emisión de pseudópodos. Forma y crecimiento radial de los axones. Son el esqueleto de cilios y flagelos que se utilizan tanto en la propia locomoción como para mover líquido o partículas circundantes. Vimentina (filamentos de tipo III) participa en migración de linfocitos. Distribución y posicionamiento de organelos. Anclaje y Transporte de elementos citoplasmáticos Desplazamiento de elementos de membrana a lo largo de esta, receptores, por ej. Movimiento de organelos y vesículas mediantes las dineinas y quinesinas. División Celular Forma el anillo de contracción para el estrangulamiento durante la citocinesis. Formas las fibras de huso que separan los cromosomas durante la división. Disociación de la red citopalmática y nuclear de FI durante la mitosis. Adoptan un organización radial en las células durante la interfase. Tipo V: re-estructuración de la envoltura nuclear luego de la división celular. Transporte de moléculas de señalamiento. 4