Citoesqueleto

EL CITOESQUELETO
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)

•! l citoesqueleto es el andamio estructural de la
E
célula, pero esDINÁMICO (capaz de ensamblarse y
desensamblarse)

Microtúbulos
en células
epiteliales

•!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 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
subcelular (“láminas” en el núcleo, “queratinas” enepitelio, 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)

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Estructuras especializadas (“desmosomas”) anclan la red de filamentos
intermedios a las membranas para mantener las células unidas y dar
RESISTENCIA MECANICA a losepitelios (capa de células que recubre 1
órgano).
DESMOSOMA

Epitelios con
mutaciones
en
queratinas:
epidermolisis
bullosa
simple

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ESTRUCTURA Y FUNCION DE LOS
FILAMENTOS INTERMEDIOS

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MICROFILAMENTOS DE ACTINA:

ESTRUCTURA Y POLARIDAD.

•! Se componen de la proteína
actina.
•! La actina monomérica libre es
globular (“actina-G”) y a la
actina polimerizada se ledenomina F (“filamentosa”) .
•! La actina puede hidrolizar el
ATP (actividad ATPasa): la
actina-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 (-).

ATP

(+)

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Actina en las proyecciones de la Mb 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 losfilamentos de actina y
controlan su ensamblaje en estructuras ESTABLES.

Ensamblaje de microfilamentos 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 ayudanal movimiento celular.

Actina en azul, miosina II en rojo

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(1) La actina bajo la
membrana 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
losextremos (+) del
filamento e impiden más
crecimiento. Entonces las
proteínas de corte
(“SEVERING”) como
COFILINA Y GELSOLINA
(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...