Caso 4. Citoesqueleto

Caso 4. Citoesqueleto

1. ¡Qué desorganización!

2. Zuemmy Molina Escalante

   • A01250880

3. Hipótesis

   • Los fármacos administrados al cultivo celular del caso provocan alteraciones en el citoesqueleto de la célula.

4. Objetivos Específicos

   • -Generalidades y función del citoesqueleto -Microtúbulos , Microfilamentos de actina y filamentos gruesos de miosina , miofibrillas -Filamentos intermedios , Sarcómero , Papel del calcio, potencial de acción, Unión neuromuscular

5. Estructura del citoesqueleto

   • - Microtúbolos
     • Son largas esctrucuras cilíndricas huevas cuyo diámetro exterior mide 25nm, diametro int 14nm. la pared esta formada por 13 protofilamentos compuestos por hetrodímero de dos proteínas: la alfa y beta tubulina
       • Compuestas principalmente por proteina tubulina y forman cilíndros de 25nm de diámetro.
         • Esta por todo el citoplasma, sirven de transporte, comunican con el recticulo endoplásmico con el aparato de golgi haciendo que se vayan en esa direccion, transporte de sustancias, division celular (aclan los cromosomas formando el uso mitotico o mellotico)
           • Agrupaciones complejas de microtúbulos
             • Centriolo
               • formado por 9 tripetes
               • Se caracteriza por tener una estructura de tipo 93 + 0; es decir, que su pared está formada por nueve tripletes de microtúbulos periféricos y no posee microtúbulos en la parte central. Los microtúbulos de cada triplete se denominan A (correspondiente a un cilindro completo de 13 protofilamentos), B y C (cilindros contiguos al A, pero incompletos, ya que constan solo de 10 protofilamentos). Cada triplete se une al triplete contiguo mediante una serie de proyecciones proteicas constituidas por una proteína asociada llamada nexina, que forma como peldaños de una escalera que recorren toda la longitud del microtúbulo A de cada triplete y lo unen al microtúbulo C del triplete vecino.
               • Las células en interfase poseen un par de centríolos (en posición perpendicular uno con respecto al otro) localizados normalmente en una parte central de la célula, por lo que a estas estructuras se les llama centrosomas.
                 • A la pareja de centríolos se le denomina también diplosoma. En células en mitosis los centríolos se han duplicado y cada una de las parejas aparece como una estructura radial (correspondiente a microtúbulos que emergen de los centríolos) situada en cada uno de los polos de la célula; estas estructuras reciben el nombre de astrosferas.
     • Agrupaciones complejas de mirotúbolos
       • Centriolos
         • Proyecciones celulares cilíndricas formados por un eje de 9 dobletes de microtúbulos periféricos que quedan rodeando a 2 microtúbulos centrales → axonema (rodeada por la membrana p.) Existen dos tipos; que se diferencian por su estructura y su función Cilios móviles (de tipo 92 + 2) Cilios inmóviles (de tipo 92 + 0)
         • Estructura y función motora de los cilios móviles
           • Tallo: Parte más larga del cilio se extiende hacia el exterior celular Axonema de 92 + 2, rodeado por la membrana plasmática
             • Cuerpo basal: Localizado en la base del tallo ciliar Corresponde al centriolo que organizó el axonema del cilio Estructura 92 + 0
             • Raíces ciliares: Estructuras fibrosas Se extienden hasta el citoplasma Contienen actina
           • Función
             • Batido ciliar: movimiento sumamente rápido Primera fase → golpe fuerte y rápido con gasto energético, constituido por un golpe efectivo Segunda fase → movimiento lento y sin gasto energético, golpe de recuperación el tabaco se ve relacionado con la disminución del movimiento ciliar
       • Estructura y función sensora de los cilios primarios
         • Posee normalmente una estructura (de tipo 92 + 0) Señales olfatorias anosmia → síndrome de Bardet-Biedl Situs inversus: presencia de órganos en el lado opuesto
   • Microfilamentos
     • Proteina globular : Actina - polimeriza y despolimeriza facilmente , ayuda al movimiento , dan un soporte y establiidad asociada con movimiento.
       • Agentes que modifican la polimerización/despolimerización de los microfilamentos
         • Faloidina→ Amanita phalloides: -Estabiliza anormalmente los microfilam. de actina -Impide → Normal dinámica de formación/destrucción -Gastroenteritis -TOXINA ⍺-amanitina→ ARN polimerasa ll: Fallos hepáticos, renales y encefalopatía
           • Citocalasina D→ micotoxina alcaloide: -BLOQUEA → polimerización de los microfilam. → unirse a sus extremos (+)
             • Utilización de la actina de la célula huésped por microorganismos
               • Lysteria monocytogenes → LISTERIOSIS: -Zoonosis -Muerte: 40% de las personas de riesgo infectadas; ancianos y niños -Ingestión de alimentos poco tratados -BACILO→ Cadherina E→ vesícula de endocitosis→ citoplasma Polimerizar la ACTINA G, utilizando Arp2/3 → Haz de actina Perpendicular a la membrana plasmática y colas de actina→ célula huesped contigua→ INVASIÓN Rodeada de por una DOBLE MEMBRANA → post. digerida
                 • Escherichia coli → Enterobacteria: -Infecciones intestinales -Interacción con proteínas de la membrana apical de los enterocitos -Cascada de señalización intracelular -ACTINA F (perpend.) → membrana apical→ <<pedestal>> Facilitar la mov. de la bacteria Evitar la fagocitosis
   • Filamentos intermedios
     • Agrupacion de proteinas fibrosas - se agrupan de 2 formando olimeros que su vez hacen grupos de 2 que hacen tretameros, su funcion es dar rigidez (solides)
       • poseen un diámetro de 8-12 nm (un grosor intermedio entre los microfilamentos de actina y los microtúbulos) y constituyen polímeros de gran estabilidad estructural que participan en el mantenimiento del citoesqueleto y en la resistencia frente a tensiones mecánicas
         • A diferencia de los microtúbulos (constituidos por tubulina) y microfilamentos (que son polímeros de actina), los filamentos intermedios están formados por proteínas diversas que dan lugar a los diferentes grupos de filamentos. • Las proteínas que constituyen los filamentos intermedios son filamentosas y no globulares. • No presentan polaridad; es decir, no poseen extremos (+) ni (–), ni tienen una dinámica de polimerización- despolimerización como la de los microtúbulos o microfilamentos. • No precisan de ATP o GTP para su polimerización. • No poseen función motora, sino principalmente estructural.
           • Se han identificado más de 50 proteínas distintas que pueden formar parte de los filamentos intermedios, las cuales se han agrupado en seis clases, dependiendo de su secuencia de aminoácidos y de su estructura proteica, así como de su expresión en diferentes tipos celulares.
             • Papel de los filamentos intermedios en el diagnóstico diferencial
               • Las queratinas (también llamadas citoqueratinas [CK]), típicamente expresadas en células epiteliales, constituyen una familia de filamentos intermedios que incluye más de 20 miembros, cuyos pesos moleculares varían entre 40 y 70 kDa. Se clasifican en dos grandes grupos: ácidas (o de tipo I, con menor peso molecular) y básicas (de tipo II, con mayor peso molecular).
                 • Cada tipo de epitelio contiene un patrón específico de CK; por ejemplo, los epitelios simples, como el del tubo digestivo, presentan citoqueratinas de tipo 7, 8, 18 y 19. En cambio, los epitelios queratinizados, como el de la epidermis, expresan las citoqueratinas 1, 2, 4-6, 9-11 y 16. Incluso los diferentes estratos de la epidermis presentan distinta composición de queratinas.
                   • Las células no epiteliales expresan otro tipo de filamentos intermedios, también característicos de cada tipo celular. Así, las células musculares contienen desmina, mientras que los fibroblastos, adipocitos, condrocitos, y osteocitos (entre otras) producen vimentina; los astrocitos y células de Schwann poseen gliofilamentos, las neuronas adultas contienen neurofilamentos, y las neuronas embrionarias expresan específicamente nestina.
             • Algunas enfermedades originadas por alteraciones en filamentos intermedios
               • epidermólisis bullosa , que se origina por mutaciones en los genes de las CK 5 o 14 que causan desestructuración del estrato basal de la piel. Esta deficiencia tiene como consecuencia que las células de la epidermis no resisten la tensión mecánica a la que están sometidas, provocando roturas que dan lugar a las ampollas características de la enfermedad. Esta patología se ha reproducido en ratones mediante técnicas genéticas que permiten introducir las mutaciones mencionadas en el genoma de estos animales.
                 • queratoma epidermolítico palmoplantar, que se origina por mutaciones en la CK9, localizada en el estrato granuloso de la piel. Esta enfermedad se manifiesta en queratomas (callosidades que pueden formar ampollas) que afectan a las palmas de las manos y los pies.

6. Citoesqueleto: esta constituido por una red de polímeros que proporcionan soporte esctructural a la célula, posicionan los orgánulos en el citoplasma y están implicados en funciones como el movimiento, la división celular o el transporte de vesículas

   • Funciones
     • - forma la celula
       • organiza orgánulos dentro de la célula
       • División celular
         • Unión de células
   • Gran sosten que comunica a la celula con el interiro de la célula con el exterior

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