CITOESQUELETOFormado por:

actina (6 nm)1.-Microfilamentos (6 nm)

miosina (14 nm)2.-Filamentos Intermedios (8-10 nm) = 7 clases

3.-Microtúbulos (22-24 nm) = tubulina

Retículo Microtrabecular

Función: Movimiento celularSoporta el volumen de la célulaMaquinaria de los movimientos intracitoplásmicos:

Transporte de proteínas y señales, Transporte de organelos,Segregación de cromosomas,Contracción celular,Separación de células hijas en la división

celularMorfogénesis embrionaria

Microtrabécula

1970 Porter, Buckely, Wolosewick Retículo microtrabecular (ME alto voltaje)

Microfilamentos:Participan directamente en los movimientos celularesmicrofilamentos delgados (actina) + microfilamentos gruesos (miosina) + proteínas asociadas

Actina 6-7 nm de diámetro y 2-3 µm de largoMiosina participa con la actina en la contractilidad celular 14 nm.

Identificación:-Microscopía electrónica -Inmunohistoquímica -Inmunofluorescencia

MICROFILAMENTOS

Microfilamento

Actina G (globular) 5 nm

Actina F doble hélicoide de moléculas de actina G 6 nm diámetroTipos de actina= β γ

LOCALIZACIÓN:Todas las células eucarióticas

Células especializadas y regiones con abundantes microfilamentos:

Fibras musculares (sarcómera)

Céls. absorbentes (microvellosidades)

Células sensoriales auditivas

(estereocilios)

Células epiteliales (uniones

intercelulares)

Células en división (anillo contráctil)

Amibas (pseudópodos)

MICROFILAMENTOS

(+)

(-)

Son estructuras polarizadas, en extremo + crecen 10 veces mas rápido que en extremo (-)

Filamento de actina + Fragmento S1 de miosina

Miosina:

-Participa en la motilidad celular junto con la actina

-agrupa formando filamentos gruesos de 14 nm

-Representa el 44% de la proteína muscular total

-Cada molécula comprende 2 cadenas pesadas (HC) de 225 kDa c/u y 4 cadenas ligeras (LC)

Miosina:

-Mediante digestión con enzima Tripsina, la molécula de miosina se divide en dos partes:

-Meromiosina ligera (la mayor parte de la porción recta-Meromiosina pesada (parte de la porción recta y la porción globular)

-Con la digestión de la enzima Papaína, la Meromiosina pesada se divide en dos:

-Sub unidad globular (S1): Cabeza de la molécula y contiene ATP (une a actina)

-Sub unidad globular (S2): porción recta

+

MICROFILAMENTOS

Distribución -Células no musculares háces paralelos-Células. Musculares Sarcómera

Los microfilamentos en músculo =miofilamentos

Miofilamentos SARCOMERA2.4μm X 1μm

Tipos de miofilamentos: Delgados: ACTINA 6 nm, forman las bandas I y parte de las A Gruesos: MIOSINA

14 nm, bandas A y M

Proteínas asociadas a microfilamentos en sarcómera:

Titina: une miosina a banda ZNebulina: fija a la actinaCap Z: une filamento de actina a línea Z

MICROFILAMENTOS

PROTEÍNAS FIJADORAS DE ACTINA

Células Musculares estriadas:

-Tropomiosina: Mantienen rectilíneos los filamentos

-Troponina T, I y C: Contracción muscular

-Miosina I y II: motoras

Células no Musculares:

Timosina y Profilina: Secuestran la actina en su forma monomérica

Fimbrina, α-actinina, y villina: unión transversal entre Microfilamentos

Fodrina: une haces de Microfilamentos

Gelsolina: Fragmentan filamentos largos de actina

Filamina: Forman enlaces en sitios de entrecruzamiento de filamentos y estabilizan redes tridimensionales gelificadas

PROTEÍNAS FIJADORAS DE ACTINA

a) Inmunofluorescencia con triple marcaje, los MF en verde, mitocondrias en amarillo y núcleos en azul

b) y c) Demostración de actina y miosina en espermatogonias, Sertoli y células peritubulares

Músculo Liso

a) Representación de las unidades de contracción

b) Organización de los microfilamentos delgados

c) Mecanismo molecular de la activación de la miosina en la contracción

FILAMENTOS INTERMEDIOS

Función: Dar soporte a las células cuando son sometidas a estrés mecánico (función arquitectónica)

Diámetro: 8 – 10 nm

Localización: Casi todos los tipos de células animalesCitoplasma Forman una red citoplásmica, se

anclan en la membrana plasmática de uniones célula-célulaNúcleo Lámina nuclear

Tipos de filamentos intermedios (FI):1.- Filamentos de queratina: células epiteliales2.- Neurofilamentos: neuronas3.- Gliofilamentos: Células gliales4.- Desmina: Músculo liso y estriado5.- Vimentina: Células mesenquimáticas6.- Láminas nucleares: bajo la envoltura nuclear7.- Otros: Nestina, periferina, gefiltina y platicina: neuronas

A) Micrografía de fluorescencia de células epidérmicas teñidas para filamentos intermedios, conectados a los FI de otras células por los desmosomas. B) Dibujo representativo de la imagen A

FILAMENTOS INTERMEDIOS

CITOPLASMICO NUCLEARQueratinas Vimentinas y relacionadas Neurofilamentos Lámina nuclear

Enepitelios

En tejido conectivo, músculo y células de la

neuróglia

En células nerviosas

En todas las células nucleadas

Modelo de estructura de Filamento Intermedio

Composición de FI: Proteínas fibrosas elongadas y extremos globulares.

El dominio central es una región α hélice que facilita la formación de dímeros tetrameros 8 tetrámeros = FI

A) Céls. de carcinoma hepático humano. Triple marcaje: Queratina = rojo, desmoplaquinas (desmosomas) = verde, y núcleo = azul. B) Demostración de queratina en conductos deferentes humanos.

MICROTUBULOS

- Participan en la organización citoplásmica de las células eucarióticas

- Tubos largos de proteína (tubulina) que pueden rápidamente desensamblarse y ensamblarse en otro sitio

- Crecen a partir del centrosoma. Extendiéndose hacia la periferia celular

-Crean un sistema de vías donde pueden ser desplazados: vesículas, vacuolas, organelos y otros compuestos celulares

Funciones de los Microtúbulos

Participan en la división celular Huso mitótico

Organización de los organelos celulares

Transporte intracitiplásmico de vesículas, vacuolas, etc

Forman parte de los organelos microtubulares (cilios y flagelos)

-Compuestos de sub unidades de tubulina

- Tubulina = dímero de tubulina-α y tubulina-β c/u 55 kDa y 500 aa (unidas no covalentemente)

-Los dímeros se unen a otros dímeros para formar las paredes de los microtúbulos

-El MT aparecen como un cilindro hueco de 13 protofilamentos paralelos

-Los MT son estructuras polarizadas, tienen un extremo (+) y un extremo (-)

- El diámetro de un microtúbulo es de 24 nm- La pared del tubo es de aprox. 4-5 nm

ESTRUCTURA DE LOS MICROTUBULOS (MT)

Cualquier célula tiene una mezcla de tubulina libre y microtúbulos = Concentración crítica

Factores que favorecen la Formación de Microtúbulos:

-Proteínas Asociadas a los Microtúbulos (MAP)-cAMP-Ca++

-Centros Organizadores de Microtúbulos (MTOC)

CentriolosCuerpos BasalesCinetocoros

Poros de la envoltura nuclearLaminillas anilladasFragmentos de microtubulos

-Otros factores: Policationes, RNAasa, Insulina, y Factor de crecimiento nervioso (NGF)

Cuando la tubulina se incorpora a un microtúbulo se requiere de la fosforilación de GDP a GTP

FORMACION DE MICROTUBULOS IN VITRO

gdp

gdp

gdp

gdp

gdp

gdp

gdp

P

gtp

+

-

Químicos

-Colchicina (Colchicum autumnale): Se fija con gran afinidad a la tubulina = evita la polimerización de MT

-Vincristina y Vinblastina: se unen a los dímeros de tubulina en los sitios de unión a GTP

-Podofilotoxina (resina Podophyllum peltatum)

-Griseofulvina (Penicillium griseofulvum)

-Cacodilato, derivados arsénicos y sulfhidrilos, narcóticos como halotano, etc

INHIBIDORES DE LA FORMACION DE MICROTUBULOS

Físicos

Presión hidrostática elevada

Frío (menos de 4 °C)

Calor (más de 40°C)

-Taxol

-Agua Pesada

ESTABILIZADORES DE LOS MICROTUBULOS

CENTROSOMA Y ORGANIZACIÓN DE LOS MICROTÚBULOS

CENTROSOMA: Región de donde originan los microtúbulos-situación: cerca del núcleo

- Constituidos por un par de centríolos perpendiculares entre si

PROTEINAS ASOCIADAS A LOS MICROTUBULOSMAP

Facilitan la tubulogénesis, estabilización del MT y la relación entre MT adyacentes

Se clasifican en grupos de acuerdo al peso molecular:-MAP de alto peso molecular (200-1000 kDa): MAP-1 al 4,

MAP-1 (C) se llama también dineína citoplásmica – Transporte retrógrado de vesículas

MAP-2 se encuentra en el cuerpo celular y dendritas de células nerviosas

-MAP de bajo peso molecular (55-62 kDa) o Proteínas τ (tau) recubren la superficie del MT

-Quinesina: transporte anterógrado-Enzimas: GTPasa, tranfosforilasa de GTP, ATPasa