LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD. Guía Sobre el Citoesqueleto Microtubulos, microfilamentos y filamentos intermedios El Citosqueleto El citoequeleto es único a las células eucarióticas. Es una estructura tridimensional dinámica que llena el citoplasma. Esta estructura actúa como un músculo y como un esqueleto para el movimiento y la estabilidad. Las fibras largas del citoesqueleto son polímeros de subunidades. El tipo primario de fibras que componen microfilamentos, el citoesqueleto microtubulos y son filamentos intermedios Microfilamentos Los microfilamentos son finas fibras de proteínas como un hilo de 3-6 nm de diámetro. Están compuestos predominantemente de un tipo de proteína contráctil llamada actina, la cual es la proteína celular más abundante. La asociación de los microfilamentos con la proteína miosina es la responsable por la contracción muscular. Los microfilamentos también pueden llevar a cabo movimientos celulares, incluyendo desplazamiento, contracción y citocinesis. Microtubulos Los microtubulos son tubos cilíndricos de 20-25 nm en diámetro. Están compuestos de subunidades de la proteína tubulina, estas subunidades se llaman alfa y beta. Los microtubulos actúan como un andamio para determinar la forma celular, y proveen un conjunto de pistas para que se muevan las organelas y vesículas. Los microtubulos también forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis. Cuando se disponen en forma geométrica dentro de flagelos y cilias, son usados para la locomoción. Filamentos intermedios Los filamentos intermedios son cerca de 10 nm en diámetro y proveen fuerza de tensión a la célula. UNAM, CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD. Ejemplos de citosqueletos en células epiteliales En las células epiteliales (piel) del intestino, los tres tipos de fibras Los microfilamentos proyectan dentro están presentes. se de las vellosidades, dando forma a la superficie celular. Los microtubulos crecen del centrosoma a la célula. Los periferia de la filamentos intermedios conectan células adyacentes a través de desmosomas. Encontrado en: http://www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/cyto/page1.html Movimiento celular externo Movimiento Celular El movimiento celular se logra por medio de cilias y flagelos. Las cilia son estructuras como pelos que pueden moverse en sincronía causando el desplazamiento del paramecio unicelular. Las cilias también se encuentran en epitelios especializados en eucariontes. Por ejemplo, cilias barren los fluidos sobre células estacionarias en el epitelio de la traquea y tubos del oviducto femenino. Los flagelos son apéndices como látigos que ondulan para mover las células. Son más largos que las cilias, pero tienen estructuras internas similares a las de los microtubulos. Los flagelos procarióticos y eucarióticos difieren grandemente. Ambos, flagelos y cilias UNAM, CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD. tienen una disposición de tubulos de "9+2". Está disposición se refiere a los 9 pares fusionados de microtubulos en la parte de afuera de un cilindro, y de 2 microtubulos no fusionados en el centro. Brazos de dineina adosados a los microtubulos moleculares. sirven como motores de dineina Brazos defectuosos causan infertilidad en el macho y también conducen a problemas del tracto respiratorio y los senos respiratorios. cortes transversales Abajo hay dos de la cola de un espermatozoide (flagelo). Encontrado en: http://www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/cyto/page2.html Movimiento celular externo Ejemplos El citoesqueleto actúa como una pista sobre la cual las células pueden mover organelas, cromosomas y otras cosas. Algunos ejemplos son: 1. Movimiento de vesículas entre organelas y la superficie celular, frecuentemente estudiado en el axon del calamar 2. Flujos citoplasmáticos 3. Movimiento de vesículas de pigmento para coloración protectora 4. Descarga del contenido de vesículas para regulación del agua en los protozoas 5. División celular--citocinesis 6. Movimiento de cromosomas durante la mitosis y la meiosis UNAM, CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD. Motores celulares Las células tienen motores de proteínas que ligan dos moléculas, y usando ATP como energía, causan que una molécula cambie en relación a la otra. Dos tipos de estos motores de proteína son la miosina y la actina, y dineina o kinesina y microtubulos. Estas familias de proteínas tienen un extremo motor, pero pueden tener varias clases de diferentes estructuras moleculares en el extremo ligante. Cuando estas proteínas se ligan pueden causar que se muevan diferentes moléculas, organelas etc. A la derecha hay un ejemplo de diferentes extremos ligantes encontrados en motores de la familia de las kinesinas. Cuando se conecta a otros microtubulos, los motores de proteína pueden causar movimiento si los extremos están fijos o extender la longitud de los paquetes de fibras si los extremos están libres. UNAM, CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales. LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD. Motores rotos En individuos saludables, la proteína distrofina es parte de la conexión entre el citoesqueleto celular y las proteínas adhesivas en la parte de afuera de la célula. En la Distrofia Muscular de Duchenne, sin embargo, el gene que codifica la distrofína es defectuoso, resultando en degeneración muscular y finalmente la muerte. La enfermedad es recesiva ligada al cromosoma X y ocurre en 1 de cada 3,500 varones. Encontrado en: http://www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/cyto/page3.html UNAM, CCH. Plantel Oriente. Área de Ciencias Experimentales.