Citoesqueleto
Páginas: 7 (1737 palabras)
Publicado: 8 de mayo de 2012
EL CITOESQUELETO
Profesora: Cristina Murga Montesinos Asignatura: Métodos avanzados en Biología Celular, Molecular y Genética. MASTER EN BIOFISICA.
1 !
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
•! l citoesqueleto es el andamio estructuralde la E célula, pero es DINÁMICO (capaz de ensamblarse y desensamblarse) •!Responsable de grandes movimientos (no sólo es el esqueleto celular, sino también del movimiento muscular por ejemplo) •! epresenta, además, la “Red de Carreteras” del R transporte intracelular.
2
Tipos de componentes del citoesqueleto:
•!Microfilamentos o filamentos de actina (AF): “cables” de 2 cadenas de actinafilamentosa-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 subcelular (“láminas” en el núcleo, “queratinas” en epitelio, etc)- RESISTENTES(soporte de estructuras)
8-9 10 24 Diámetro (nm):
3
Filamentos intermedios
Microfotografía electrónica de los filamentos intermedios de láminas nucleares (bajo la membrana nuclear)
4
Estructuras especializadas (“desmosomas”) anclan la red de filamentos intermedios a las membranas para mantener las células unidas y dar RESISTENCIA MECANICA a los epitelios (capa de células que recubre 1órgano).
DESMOSOMA
Epitelios con mutaciones en queratinas: epidermolisis bullosa simple
5
ESTRUCTURA Y FUNCION DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS
6
MICROFILAMENTOS DE ACTINA:
•! Se componen de la proteína actina. •! La actina monomérica libre es globular (“actina-G”) y a la actina polimerizada se le denomina F (“filamentosa”) . •! La actina puede hidrolizar el ATP (actividad ATPasa): laactina-ATP tiende a polimerizarse y la actina-ADP a despolimerizarse (un filamento de actina-ADP es más inestable que uno de actinaATP). •! Tienen POLARIDAD y se designa extremo (-) al que tiene expuesto el bolsillo de unión a ATP al medio: un filamento crece 5-10 veces más rápido por el extremo (+) que por el (-).
ESTRUCTURA Y POLARIDAD.
ATP
(+)
7
Actina en las proyecciones de laMb plasmática
1.- Estables: •! icrovilli en células del intestino. M •! niones adherentes en células U epiteliales (acomplejada con cadherinas): “cinturón adherente”. 2.- Dinámicas: •! ibras de estrés (A) F •! amelipodios (B) L •! ilopodios y microespículas (C) F
8
Varias proteínas se asocian a los filamentos de actina y controlan su ensamblaje en estructuras ESTABLES.
Ensamblaje demicrofilamentos en REDES (“filamina”)
Ensamblaje de los filamentos de actina en redes/haces. Ensamblaje de actina en HACES (Fimbrina y !-actinina)
9
La actina bajo la membrana de la célula (“actina cortical”) sufre una polimerización/ despolimerización es MUY dinámica formando estructuras que ayudan al movimiento celular.
Actina en azul, miosina II en rojo
10
(1) La actina bajo lamembrana se va polimerizando en forma de ATP-actina G (rojo), a menudo en ramificaciones a 70º por el complejo Arp2/3 (azul, 2), se estabiliza por FILAMINA (3) y va hidrolizando su ATP (4). Cuando es mayoritariamente ADP-actina (blanco), las proteínas de “CAPPING” (amarillo) tapan los extremos (+) del filamento e impiden más crecimiento. Entonces las proteínas de corte (“SEVERING”) como COFILINA YGELSOLINA (gris) transforman la actina 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 actina G (en rojo).
Ciclo de la actina cortical
Arp2/3
11
Estímulos migratorios
Membrana plasmática
El ciclo de la actina cortical está regulado por señales...
Profesora: Cristina Murga Montesinos Asignatura: Métodos avanzados en Biología Celular, Molecular y Genética. MASTER EN BIOFISICA.
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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
•! l citoesqueleto es el andamio estructuralde la E célula, pero es DINÁMICO (capaz de ensamblarse y desensamblarse) •!Responsable de grandes movimientos (no sólo es el esqueleto celular, sino también del movimiento muscular por ejemplo) •! epresenta, además, la “Red de Carreteras” del R transporte intracelular.
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Tipos de componentes del citoesqueleto:
•!Microfilamentos o filamentos de actina (AF): “cables” de 2 cadenas de actinafilamentosa-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 subcelular (“láminas” en el núcleo, “queratinas” en epitelio, etc)- RESISTENTES(soporte de estructuras)
8-9 10 24 Diámetro (nm):
3
Filamentos intermedios
Microfotografía electrónica de los filamentos intermedios de láminas nucleares (bajo la membrana nuclear)
4
Estructuras especializadas (“desmosomas”) anclan la red de filamentos intermedios a las membranas para mantener las células unidas y dar RESISTENCIA MECANICA a los epitelios (capa de células que recubre 1órgano).
DESMOSOMA
Epitelios con mutaciones en queratinas: epidermolisis bullosa simple
5
ESTRUCTURA Y FUNCION DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS
6
MICROFILAMENTOS DE ACTINA:
•! Se componen de la proteína actina. •! La actina monomérica libre es globular (“actina-G”) y a la actina polimerizada se le denomina F (“filamentosa”) . •! La actina puede hidrolizar el ATP (actividad ATPasa): laactina-ATP tiende a polimerizarse y la actina-ADP a despolimerizarse (un filamento de actina-ADP es más inestable que uno de actinaATP). •! Tienen POLARIDAD y se designa extremo (-) al que tiene expuesto el bolsillo de unión a ATP al medio: un filamento crece 5-10 veces más rápido por el extremo (+) que por el (-).
ESTRUCTURA Y POLARIDAD.
ATP
(+)
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Actina en las proyecciones de laMb plasmática
1.- Estables: •! icrovilli en células del intestino. M •! niones adherentes en células U epiteliales (acomplejada con cadherinas): “cinturón adherente”. 2.- Dinámicas: •! ibras de estrés (A) F •! amelipodios (B) L •! ilopodios y microespículas (C) F
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Varias proteínas se asocian a los filamentos de actina y controlan su ensamblaje en estructuras ESTABLES.
Ensamblaje demicrofilamentos en REDES (“filamina”)
Ensamblaje de los filamentos de actina en redes/haces. Ensamblaje de actina en HACES (Fimbrina y !-actinina)
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La actina bajo la membrana de la célula (“actina cortical”) sufre una polimerización/ despolimerización es MUY dinámica formando estructuras que ayudan al movimiento celular.
Actina en azul, miosina II en rojo
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(1) La actina bajo lamembrana se va polimerizando en forma de ATP-actina G (rojo), a menudo en ramificaciones a 70º por el complejo Arp2/3 (azul, 2), se estabiliza por FILAMINA (3) y va hidrolizando su ATP (4). Cuando es mayoritariamente ADP-actina (blanco), las proteínas de “CAPPING” (amarillo) tapan los extremos (+) del filamento e impiden más crecimiento. Entonces las proteínas de corte (“SEVERING”) como COFILINA YGELSOLINA (gris) transforman la actina 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 actina G (en rojo).
Ciclo de la actina cortical
Arp2/3
11
Estímulos migratorios
Membrana plasmática
El ciclo de la actina cortical está regulado por señales...
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