citoesqueleto

citoesqueleto

Funciones generales del citoesqueleto

Composición del citoesqueleto

Cambiar la forma de la célula

Estabilidad

Sostén y movimiento a los organelos

Comunicación entre organelos

Proceso de endocitosis y exocitosis

División celular

Microtúbulos

microfilamentos

Filamentos intermedios

Tubos cilíndricos

Compuestos por proteína actina

Miden: 20 a 25 nm de diámetro

Compuestos principalmente por proteína actina

Miden: 3 a 6 nm

10 a 12 nm

Filamentos fibrosos

Más acerca de los microtúbulos

Tubos huecos, rígidos y no ramificados de proteínas polimerizadas que pueden armarse y desarmarse con la misma rapidez.

Se originan en el MTOC

Diámetro: 20 a 25 nm

Espesor de pared: 5 nm

13 moléculas de tubulina en forma circular

Inestabilidad dinámica: polimerización y despolimerización

1. Nucleación

2. Elongación

3. Estado estacionario

Extremo sin crecimiento -> alfa tubulina

Extremo con crecimiento -> beta tubulina

función de los microtúbulos

Movimiento y locomotoras

Transporte vesicular intracelular

Movimientos de cilios y flagelos

Unión de cromosomas con el huso mitótico y sus movimientos durante mitosis y meiosis

Proteínas asociadas

Tipo I:

MAP 1: MAP 1a, MAP 1b

función: Controlar la separación de los microtúbulos dentro de la célula

lugar: Axones y dendritas

tipo II: (parte 1)

MAP 2

función: Estabilización de microtúbulos

lugar: Dendritas

tipo II: (parte 2)

MAP 4

función: Estabilización de microtúbulos

lugar: Mayoría de las células

tipo II: (parte 3)

Tau

función: Estabilización de microtúbulos

lugar: Axón

Huso mitótico

Conjunto de microtúbulos que brotan de los centriolos durante los procesos de división celular, y que van desde los centrómeros de los cromosomas hacia los centriolos en los polos.

Centrosomas son los COMT

En células animales = 2 centriolos rodeador por sustancia proteica percentriolar

motores moleculares

dinesina y cinesina

más acerca de los microfilamentos

Son fibras más delgadas que los microtúbulos, es la unión de algunas proteínas, principalmente actina y miosina.

Actina G - tiene forma globular

Actina F - formado de actina G

Diámetro: 6 nm - 8 nm

proteínas

Filamina-Entrecruza los filamentos de actina y participa en el anclaje de proteínas.

Gelsolina- Participan en la despolimerización.

Cofilina- Despolimeriza, puede fragmentar el terminal negativo o promover la despolimerización en el terminal positivo.

Fimbrina- Forma retículos de microfilamentos.

Inestabilidad dinámica: polimerización y despolimerización

Extremo plus de crecimiento

Extremo minus sin crecimiento (puntiagudo)

función

Forman el anillo contráctil que divide el citoplasma en las células animales permitiendo la separación de las células hijas

Forman seudópodos

Provocan corrientes cicloplasmáticas

Contracción y relajación muscular

más sobre los filamentos intermedios

Sistema fibroso intracelular

Diámetro: 8 a 10 nm

funciones

Resistencia Tisular

Rigidez

Uniones celulares

El citoesqueleto y la adhesión (integrinas)

La adhesión se realiza por medio de las denominadas proteínas de adhesión, las cuales se encuentran ancladas a la membrana plasmática. La adhesión no sólo sirve para anclar y situar a las células, sino también para comunicarse entre sí. El grado de adhesión y a quién se adhieren las células es un tipo de información útil para la célula. La adhesión también sirve para que las células se puedan mover por el tejido o entre tejidos.

1. Adhesión de la célula de la matriz extracelular

Las integrinas son las moléculas más importantes en la adhesión de la célula a la matriz extracelular. Cada una tiene 3 dominios moleculares: un dominio intracelular que contacta con los filamentos de actina del citoesqueleto (algunas veces con los filamentos intermedios), otro extracelular globular que es capaz de unirse al colágeno, fibronectinas y lamininas, y un dominio intramembrana formado por secuencias de aminoácidos hidrófobos entre las cadenas de ácidos grasos de la membrana.

La capacidad de las integrinas para unirse a moléculas de la matriz extracelular y al citoesqueleto permite una continuidad estructural mecánica entre el interior y el exterior de la célula. Además permite modificar el comportamiento celular en función de las moléculas presentes en la matriz extracelular (actúan como receptores).

Tránsito vesicular y el citoesqueleto

Para formar una vesícula funcional se necesitan de herramientas moleculares:

La vesícula debe conseguir proteínas para interactuar con elementos del citoesqueleto para transportar a las vesículas desde el orgánulo fuente hasta el diana.

Tras la separación del compartimento fuente se produce la eliminación de la cubierta. La liberación de la cubierta de las vesículas permite que éstas puedan interactuar con el citoesqueleto y el compartimento diana. Tras la separación del compartimento fuente, y la liberación de la cubierta, la vesícula es dirigida hacia el compartimento diana. Este viaje está mediado por proteínas motoras y elementos del citoesqueleto, tanto filamentos de actina como microtúbulos.

cilios

Son estructuras que pueden moverse y su principal misión es la de desplazar fluidos.

El tipo de movimiento que realizan es de bateo, a modo de látigo, y de manera sincronizada, produciendo una especie de ola que desplaza el fluido en una dirección paralela a la superficie de la célula.

Existen numerosas moléculas en el interior del cilio primario que transducen estas señales.

La mayor relación superficie/volumen hace que las respuestas intraciliares sean muy intensas frente a señales externas relativamente débiles.

Además de sustancias químicas también pueden detectar movimientos de fluidos circundantes, actuando como mecanorreceptores.

flagelos

Su principal misión es desplazar a la célula.

El movimiento se produce por deslizamientos de unos pares de microtúbulos sobre otros. Las proteínas nexinas y los radios proteicos son los que impiden que el flagelo se desorganice. El movimiento de los microtúbulos está producido por la dineína, un motor molecular.

Cuando la dineína se activa produce un desplazamiento de un par respecto al otro. Para permitir un movimiento eficiente se necesita una coordinación entre las dineína de los dobletes externos de microtúbulos. El control del movimiento parece depender de las concentraciones de calcio y permite a la célula variar el movimiento de estas estructuras.

estructura

Tanto cilios como flagelos contienen una estructura central de microtúbulos y otras proteínas asociadas, denominadas conjuntamente como axonema, rodeado todo ello por membrana celular. En su interior, además del axonema, se encuentran una gran cantidad de moléculas solubles que participan en cascadas de señalización y que forman la denominada matriz.