Citoesqueleto

EL CITOESQUELETO
Filamentos intermedios de queratina en un fibroblasto Tinción de las proteínas mayoritarias de una célula fijada (con azul de Coomassie) Microtúbulos en células epiteliales

•Andamio estructural de la célula, pero DINÁMICO (capaz de ensamblarse y desensamblarse) • Responsable de grandes movimientos (no sólo es el esqueleto celular, sino también los músculos) •“Red deCarreteras” del transporte intracel.

Tipos de componentes del citoesqueleto:
• Microfilamentos o filamentos de actina (AF): “cables” de 2 cadenas de actina filamentosa-FLEXIBLES (protuberancias de la membrana) • Microtúbulos o filamentos de tubulina (MT): tubos huecos con paredes de tubulina polimerizada- RIGIDOS (red de carreteras, esqueleto axonal y huso miótico) • Filamentos intermedios (IF):compuestos de proteínas específicas de cada tipo celular o compartimento (láminas en el núcleo, queratinas en epitelio, etc)RESISTENTES (andamio de estructuras como el núcleo)

8-9

10

24

Diámetro (nm):

Filamentos intermedios

Microfotografía electrónica de los filamentos de láminas bajo la membrana nuclear

Estructuras especializadas (desmosomas) anclan la red de filamentos dequeratinas a las membranas para mantener las células unidas y dar RESISTENCIA MECANICA a los epitelios.

Epitelios de enfermos de epidermolisis bullosa simple

MICROFILAMENTOS DE ACTINA: ESTRUCTURA Y POLARIDAD.
• La “actina-G” es actina monomérica (“globular”); la actina-F, polimerizada (“filamentosa”) Ambas pueden estar unidas a ATP o ADP, pero la actina-ATP tiende a polimerizarse y la actinaADPa despolimerizarse (un filamento de actina-ADP es más inestable que uno de actina-ATP). Los filamentos crecen siempre más rápido (5-10 veces más) por el extremo (+) que por el (-). (-)

•

ATP Tienen POLARIDAD y se designa extremo (-) al que tiene expuesto el bolsillo de unión a ATP al medio. (+)

•

Hay varias proteínas que se asocian a actina y controlan su polimerización y suensamblaje en estructuras definidas

ECB 2nd ed 17-32

Ensamblaje de los filamentos de actina en redes/haces.

Filamina: REDES

Fimbrina y a-actinina: HACES

La actina está muy concentrada en la zona cortical (bajo la membrana) de la célula y su polimerización/despolimerización es MUY dinámica.

Actina en azul, miosina II en rojo

Ciclo de polimerización de la actina: (1) La actina delfrente se va polimerizando en forma de ATP-actina G (rojo) en ramas a 70º por el complejo Arp2/3 (2) estabiliza por FILAMINA (3) y va hidrolizando su ATP (4). Cuando es mayoritariamente ADPactina (blanco), las proteínas de CAPPING (amarillo) tapan los extremos (+) del filamento e impiden más crecimiento. Entonces las proteínas de corte (SEVERING) como COFILINA Y GELSOLINA (gris) transforman laactina F en actina G (5) que forma complejos citosólicos con la profilina (verde) y queda así lista para un nuevo ciclo de polimerización, o con timosina !4 quedando secuestada en forma de G (no mostrado).

Arp2/3

Ciclo de la actina cortical y envejecimiento de los filamentos

Actina en las proyecciones de la Mb plasmática
1.- Estables: •Microvilli en células del intestino. •Unionesadherentes en células epiteliales (acomplejada con cadherinas): “cinturón adherente”. 2.- Dinámicas: •Fibras de estrés (A) •Lamelipodios (B) •Filopodios y microespículas (C)

RESUMEN: PROTEÍNAS QUE REGULAN LA ESTRUCTURA Y POLIMERIZACIÓN DE LA ACTINA
1.-Proteínas que entrecruzan los filamentos de actina en REDES ORTOGONALES: filamina. 2.- Proteínas que organizan los filamentos de actina en HACESparalelos: -Estables: fimbrina. miosina). -Contráctiles: "-actinina (permite la entrada de

3.- Prots que unen la Mb plasmática a la red cortical de actina (espectrina, distrofina) y con la matriz extracelular (familias de ERM y de integrinas). 4.- Proteínas que regulan la polimerización de actina por asociación a G- o F-actina: -Taponantes (“capping”): timosina !4,CapZ etc. -Cortantes (“severing”):...