Citoesqueleto Flashcards
El citoesqueleto esta formado por (3x) proteínas polimerizadas. (3x)
Microtubulos, filamentos intermedios y filamentos de actina
Los orgánulos que forman el citoesqueleto son membranosos o no membranosos?
No membranosos (Son los microtubulos, filamentos intermedios y filamentos de actina)
Estos filamentos, constantemente se alargan ( mediante la adición de dimeros de tubulina) o se acortan ( mediante la extracción de dimeros de tubulina,)
Microtubulos
¿Qué es la inestabilidad dinámica?
Proceso en el que la longitud de los microtúbulos cambia dinámicamente a medida que se añaden o se extraen los dímeros de tubulina
Los filamentos pueden clasificarse en dos:
Filamentos de actina y filamentos intermedios
Son fibras parecidas a cuerdas formadas a partir de diversas proteínas.
Filamentos intermedios
Menciona algunas funciónes de los elementos del citoesqueleto
Motilidad celular, adhesiones celulares, transporte intracelular y extracelular, mantenimiento del citoesqueleto
Menciona algunas patologías asociadas al citoesqueleto:
Síndrome de cilios inmóviles, enfermedad de Alzheimer, epidermólisis ampolla.
¿Qué son los microtúbulos?
Son tubos huecos, rígidos y no ramificados de proteínas polimerizadas alargadas compuestas por partes iguales de tubulina a y tubulina b
¿Dónde se encuentran los microtúbulos?
En el citoplasma
¿Cómo es la rapidez de armado de un microtúbulo respecto a su rapidez de desarmado?
Es la misma,
Los microtúbulos están presentes en los cilios y flagelos, donde formarán :
El axonema y su cuerpo basal de anclaje
Están presentes en los centriolos y el huso mitótico
Microtúbulos
Algunas funciones de los microtúbulos son :
- Transporte vesicular intracelular (desplazamiento de vesículas secretoras, endosomas y lisosomas). Creando un sistema de conexión dentro de la célula, como “vías de ferrocarril”
- Movimiento de los cilios y flagelos
- Unión de los cromosomas con el huso mitótico y sus movimientos durante la mitosis y meiosis.
- Elongación y desplazamiento celular (migración celular)
- Mantenimiento de la forma celular, particularmente su asimetría.
Longitud o diametro de los microtubulos?
20 a 25nm
La pared de un microtúbulo tiene un espesor de 5nm y consiste en:
13 moléculas globulares dimericas de la proteína tubulina dispuestas en forma circular.
¿Cuántos protofilamentos conforman un microtúbulo?
13 protofilamentos.
Un dímero de tubulina está formado por :
Una molécula de tubulina a y una de tubulina b
La estructura longitudinal formada por dimeros de tubulina es conocida como
Protofilamento
¿De dónde crecen los microtúbulos?
De anillos de tubulina y, localizados en MTOC
Sirve como sitio de nucleación para cada microtúbulo
MTOC
Funcionan como plantillas para el correcto armado de los microtúbulos (se localizan en MTOC)
Anillos de tubulina y
La polimerización de los dimeros de tubulina requiere la presencia de este tipo de energía
GTP y Mg
La GTP de los microtúbulos en algún punto es hidrolizada en:
GDP
Los microtúbulos son polares o no polares? ¿Por qué?
Son polares, porque todos los dimeros en cada protofilamento tienen la misma orientación (Tienen un extremo - y uno +)
Los microtúbulos poseen un extremo sin crecimiento (-), ¿A qué proteína corresponde y dónde se localiza?
Tubulina a y suele estar incluido en el MTOC
El extremo sin crecimiento (-) de un microtúbulo se estabiliza mediante
Proteínas de casquete.
Los microtúbulos poseen un extremo de crecimiento (+), ¿A qué proteína corresponde y dónde se localiza?
Tubulina b y se alarga hacia la periferia
La polimerización y despolimerización de un microtúbulo están en equilibrio. Este equilibrio puede desviarse hacia la despolimerización debido a :
- Por bajas temperaturas o presión alta.
- La velocidad de polimerización puede modificarse por las proteínas asociadas a microtúbulos (MAP).
Regulan el armado de los microtúbulos y los fijan a orgánulos específicos.
Las MAP 1,2,3,4, MAP-t y TOGp
Son las responsables de la existencia de poblaciones de microtúbulos no despolimerizados, como los cilios y flagelos.
Las MAP
Respecto al desarmado o armado del microtúbulo.
Los dimeros de tubulina unidos a GTP…
Lo protegen del desarmado.
Respecto al desarmado o armado del microtúbulo.
Los dimeros de tubulina unidos a GDP…
Son propensos al desarmado, pues pierden su interacción lateral haciendo que los protofilamentos se “desenrollen”
El cambio del proceso de un microtúbulo en crecimiento a uno en contracción se denomina
Catástrofe microtubular
El MTOC dispara microtúbulos (como la lengua de un camaleón, que lanza su lengua y luego la retrae) con el objetivo de:
Investigar el citoplasma,
¿Qué el proceso de estabilización selectiva de los microtúbulos?
Cuando el microtúbulo disparado (como lengua de camaleón desde el MTOC) encuentra factores de estabilización en el citoplasma (como las MAP) es capturado y cambia su comportamiento dinámico.
¿Para qué sirve el proceso de estabilización selectiva?
Permite que la célula establezca un sistema organizado de microtúbulos, vinculando orgánulos y estructuras periféricas con el MTOC.
Algunos microtúbulos nucleados en el MTOC, pueden liberarse por acción de una proteína que desensambla microtúbulos ¿Cuál es esta proteina?
La Katanina
Necesitan ser desamblados de MTOC, para que los microtúbulos liberados puedan ser transportados a lo largo de microtúbulos preexistentes por proteínas como la cinesina.
Los microtúbulos sirven como guía del transporte de orgánulos, vesículas de transporte, mitocondrias, lisosomas hacia sus destinos correctos. ¿Qué proteínas se adhieren a estos orgánulos para indicar su destino?
Las proteínas moleculares motoras, dineina y cistesina, se adhieren a estos orgánulos o estructuras y los arrastran a lo largo de las guías microtubulares para guiarlos.
La energía necesaria para el arrastre de un orgánulo por una guía microtubular se obtiene de :
ATP (de la hidrolisis de ATP)
Esta proteína permite que las estructuras se desplazan sobre los microtúbulos hacia su extremo minus (-).
Las dineínas
Esta proteína permite que las estructuras se desplazan sobre los microtúbulos hacia su extremo plus (+).
Las cinesinas
Las dineinas transportan una estructura de dónde a dónde?
De la periferia hacia el MTOC (extremo minus)
Las cinesinas transportan una estructura de dónde a dónde?
Del MTOC (o desde el centro celular) hacia la periferia (extremo plus)
Esta proteína esta presente en cilios y en los flagelos, donde produce el deslizamiento de un microtúbulo contra otro contiguo en el axonema, permitiendo el movimiento ciliar o flagelar.
La dineína axonemica
También son llamados microfilamentos
Filamentos de actina
Forma de un filamento de actina:
Lineal helicoidal de doble cadena
Diámetro de un microfilamento:
6-8nm
Subunidad proteica básica de un microfilamento
Monómero de actina G. ( con un peso de 42kDa)
La polimerización de un microfilamento requiere la presencia de
K+ , Mg2 +y ATP, que se hidroliza a ADP después de la incorporación de cada molécula de actina-G en el filamento
Fuente de energía para el armado de microfilamentos
ATP
Características de los microfilamentos
Filamentos finos y flexibles
Polaridad de un microfilamento:
Extremo minus o pontiagudo (-) de crecimiento lento.
Extremo plus o barbado (+) de crecimiento más rapido
Forma de los filamentos intermedios:
Fibras trenzada a manera de cuerdas
Diámetro de los filamentos intermedios
8-10nm
Subunidad proteica básica de los filamentos intermedios.
Varias proteínas de filamento intermedio (como las queratinas, desminas,GFAP…)
Polaridad de los filamentos intermedios
No tienen polaridad.
¿Cómo se arma un filamento intermedio?
Dos pares de monómeros forman dos dímeros superenrollados que se enroscan entre si para generar un tetrámero escalonado, el que se alinea a lo largo del eje del filamento y se une al extremo libre de la estructura en proceso de alargamiento
Características de los filamentos intermedios:
Son estructuras resistentes y estables.
Proveen solidez y resistencia mecánica a las fuerzas de cizallamiento
Filamento intermedio de las células musculares
Desmina (Se coopolimeriza con nestina,
sinemina y paranemina son neurofilamentos, de clase 4)
Filamento intermedio de las celulas de origen mesenquimatico (endoteliales, miofibrastos, algunas del musculo liso y algunas del neuroectodermo)
Vimentina
Filamento intermedio de las celulas de la glia (astroctios, celulas ependimarias), celulas de Schawn, celulas satelite
Proteína ácida fibrilar glial
GFAP
Filamento intermedio de las neuronas perifericas
Periferina
Los filamentos intermedios de queratina dónde se encuentran?
Todas las células epiteliales
Estos filamentos intermedios se encuentran en neuronas.
Neurofilamentos (NF-L, NF-M, NF-H) y Nestina
Los neurofilamentos L (filamentos intermedios ) pueden copolimerarze con:
NF-M y NF-H
Estos filamentos intermedios se encuentran en el núcleo de todas las células con núcleo.
Láminas A/B (forman las laminas nucleares)
Estos filamentos intermedios se encuentran en el cristalino del ojo:
Faquinina y Filesina (ambas copolimerizan juntas)
Forman las placas de adhesión para filamentos intermedios, que son parte esencial de los desmosomas y hemidesmosomas.
Las desmoplaquinas
Función de un filamento intermedio
Proporciona rigidez y resistencia mecánica contra las fuerzas de cizallamiento
Se extienden a través del citoplasma conectando desmosomas y hemidesmosomas En los núcleos están justo debajo de la membrana nuclear interna
Filamentos intermedios
Provee componentes esenciales como sarcómeros para las células musculares.
Filamentos de actina
Proveen una red (“carriles”) para el movimiento de los orgánulos dentro de la célula.
Proporcionan movimiento a los cilios y a los cromosomas durante la división celular
Microtubulos
PATOLOGIA:
¿Qué ocurre en el Sx. de Kartanager?
Los defectos en la organización de los microtúbulos y sus proteínas asociadas pueden inmovilizar los cilios de las vías aéreas e interferir con la capacidad del sistema respiratorio de eliminar secreciones acumuladas.
También causa la disfunción de los microtúbulos de los flagelos de los espermatozoides, afectando la motilidad del espermatozoide y causando esterilidad masculina.
-Puede causar también esterilidad femenina, por alteración del transporte ciliar del ovulo a través del oviducto.
PATOLOGIA:
Este fármaco se fija a las moléculas de tubulina e impiden la polimerización, útil contra los episodios graves de gota, para evitar la migración de neutrófilos.
La Colchina
PATOLOGIA:
son fármacos que se fijan a microtúbulos e inhiben la formación del huso mitotico, esencial para la división celular. Son agentes antimitoticos y antiproliferativos en el tratamiento oncologico.
La vinblastia y vincristina (Oncovin)
PATOLOGIA:
Se utiliza en la quimioterapia contra el cancer de mama. Estabiliza los microtúbulos evitando que se despolimericen (opuesta a la colchina) con lo que se detiene a las células cancerígenas en las diversas etapas de la división celular.
Paclitaxel (Taxol)
Las moléculas de actina libres en el citoplasma se denominan
Actina G (Globular)
Las moléculas de actina polimerizadas en filamentos se denominan
Actina F (filamentosa)
Existen dos tipos de microfilamentos en las células musculares. ¿Cuáles?
Los filamentos finos 6nm a 8nm y los filamentos de miosina II de 15nm denominados filamentos gruesos.
