sesion 7 bioquimica

Universidad Autónoma de GuadalajaraInstituto de Ciencias Biológicas

Departamento de Bioquímica

CITOESQUELETO

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUADALAJARA

Universidad Autónoma de GuadalajaraInstituto de Ciencias Biológicas

Departamento de Bioquímica

CITOESQUELETO

AUTOR: Dr. Luis Enrique López RománAUTOR: Dr. Luis Enrique López Román

• Precisará las funciones del citoesqueleto.• Enunciará los elementos constitutivos del citoesqueleto.• Diferenciará las funciones de los componentes del citoesqueleto.• Distinguirá las siguientes características de los microtúbulos:

– Organización– Movimiento de los orgánulos– Polarización.

• Precisará las características de los filamentos intermedios en cuantoa movimiento y estabilidad mecánica.

• Precisará las características de los microfilamentos.

Objetivos


• Precisará las funciones del citoesqueleto.• Enunciará los elementos constitutivos del citoesqueleto.• Diferenciará las funciones de los componentes del citoesqueleto.• Distinguirá las siguientes características de los microtúbulos:

– Organización– Movimiento de los orgánulos– Polarización.

• Precisará las características de los filamentos intermedios en cuantoa movimiento y estabilidad mecánica.

• Precisará las características de los microfilamentos.

El citoesqueleto es una red compleja defilamentos proteicos que se extiende por todoel citoplasma. Esta arquitectura velamentosaayuda a sustentar el considerable volumencitoplasmático de una célula eucarionte, funciónque reviste una importancia especial en lascélulas animales por la carencia de paredcelular.

Introducción


El citoesqueleto es una red compleja defilamentos proteicos que se extiende por todoel citoplasma. Esta arquitectura velamentosaayuda a sustentar el considerable volumencitoplasmático de una célula eucarionte, funciónque reviste una importancia especial en lascélulas animales por la carencia de paredcelular.

El citoesqueleto es responsable directo dediversos movimientos en gran escala, como:

• El deslizamiento sobre una superficie.

• La contracción de las células musculares ylos cambios de la forma celular que seproducen durante el desarrollo embrionario.

Introducción


El citoesqueleto es responsable directo dediversos movimientos en gran escala, como:

• El deslizamiento sobre una superficie.

• La contracción de las células musculares ylos cambios de la forma celular que seproducen durante el desarrollo embrionario.

El citoesqueleto está montado sobre unared de tres tipos de filamentos proteicos:

• Microtúbulos• Filamentos intermedios• Filamentos de actina.

Introducción


El citoesqueleto está montado sobre unared de tres tipos de filamentos proteicos:

• Microtúbulos• Filamentos intermedios• Filamentos de actina.

Microtúbulos

• Se trata de tubosproteicos huecos, largosy relativamente rígidosque tienen la capacidadde desensamblarse conrapidez en un sitio yensamblarse de nuevo enotro.


• Se trata de tubosproteicos huecos, largosy relativamente rígidosque tienen la capacidadde desensamblarse conrapidez en un sitio yensamblarse de nuevo enotro.

Microtúbulos

Este sistema y otros sistemas demicrotúbulos citoplasmáticos constituyenla fracción del citoesqueleto responsablede anclar los orgánulos asociados amembranas dentro de la célula y guiar eltransporte intracelular.


Este sistema y otros sistemas demicrotúbulos citoplasmáticos constituyenla fracción del citoesqueleto responsablede anclar los orgánulos asociados amembranas dentro de la célula y guiar eltransporte intracelular.

Microtúbulos


Microtúbulos

Los microtúbulos también pueden formarestructuras permanentes, como ejemplificanlas estructuras piliformes de movimientosrítmicos conocidos con los nombres de cilios yflagelos.


Los microtúbulos también pueden formarestructuras permanentes, como ejemplificanlas estructuras piliformes de movimientosrítmicos conocidos con los nombres de cilios yflagelos.

Microtúbulos

Los microtúbulos de las células derivan delcrecimiento de centros organizadoresespecializados (centrosomas), que controlanel número de microtúbulos formados; sulocalización y su orientación en el citoplasma.


Los microtúbulos de las células derivan delcrecimiento de centros organizadoresespecializados (centrosomas), que controlanel número de microtúbulos formados; sulocalización y su orientación en el citoplasma.

Microtúbulos

Los microtúbulos están formados por lapolimerización de subunidades detubulina, cada una de las cuales es undímero compuesto por dos proteínasglobulares muy semejantesdenominadas α -tubulina y β–tubulina,que están firmemente unidas entre símediante enlaces no covalentes.


Los microtúbulos están formados por lapolimerización de subunidades detubulina, cada una de las cuales es undímero compuesto por dos proteínasglobulares muy semejantesdenominadas α -tubulina y β–tubulina,que están firmemente unidas entre símediante enlaces no covalentes.

Microtúbulos

Cada dímero de tubulina tiene una moléculade GTP estrechamente asociada queexperimenta una hidrólisis a ATP después deque la tubulina se ensambla en unmicrotúbulo.


Cada dímero de tubulina tiene una moléculade GTP estrechamente asociada queexperimenta una hidrólisis a ATP después deque la tubulina se ensambla en unmicrotúbulo.

Microtúbulos

• Las cinesinas y las dineínas son proteínasmotoras que utilizan la energía derivada dela hidrólisis del ATP para desplazarse a lolargo de los microtúbulos en una soladirección.

• Estas proteínas transportan vesículas demembrana específicas y otros materiales, y detal manera preservan la organización espacialdel citoplasma.


• Las cinesinas y las dineínas son proteínasmotoras que utilizan la energía derivada dela hidrólisis del ATP para desplazarse a lolargo de los microtúbulos en una soladirección.

• Estas proteínas transportan vesículas demembrana específicas y otros materiales, y detal manera preservan la organización espacialdel citoplasma.

Filamentos intermedios

• Su función principal consiste en conferirresistencia a las células contra el estrésmecánico asociado con el estiramiento.

• Estos filamentos se denominan intermediosporque su diámetro (alrededor de 10 nm ) seencuentra entre el de los filamentos delgadosde actina y los filamentos más gruesos demiosina de las células musculares lisas.


• Su función principal consiste en conferirresistencia a las células contra el estrésmecánico asociado con el estiramiento.

• Estos filamentos se denominan intermediosporque su diámetro (alrededor de 10 nm ) seencuentra entre el de los filamentos delgadosde actina y los filamentos más gruesos demiosina de las células musculares lisas.


• Los filamentosintermedios son los másresistentes y estables delos tres tipos defilamentos delcitoesqueleto.


• Los filamentosintermedios son los másresistentes y estables delos tres tipos defilamentos delcitoesqueleto.


• Algunos tipos de filamentos intermedios selocalizan inmediatamente por debajo de lamembrana nuclear para formar la láminanuclear, mientras que otros se distribuyen através del citoplasma.


• Algunos tipos de filamentos intermedios selocalizan inmediatamente por debajo de lamembrana nuclear para formar la láminanuclear, mientras que otros se distribuyen através del citoplasma.


• Los filamentos intermedios están constituidospor subunidades de proteínas fibrosas alargadascompuestas por una cabeza globular en elextremo amino, una cola globular en el extremocarboxilo y un dominio bastoniforme alargadocentral.

• El dominio central consiste en una región alfa-helicoidal extendida que permite que pares deproteínas de filamentos intermedios formendímeros estables al enrollarse uno sobre otroscon una disposición en espiral.


• Los filamentos intermedios están constituidospor subunidades de proteínas fibrosas alargadascompuestas por una cabeza globular en elextremo amino, una cola globular en el extremocarboxilo y un dominio bastoniforme alargadocentral.

• El dominio central consiste en una región alfa-helicoidal extendida que permite que pares deproteínas de filamentos intermedios formendímeros estables al enrollarse uno sobre otroscon una disposición en espiral.


• Dos de estos dímeros se asocian luegomediante enlaces covalentes para formar untetrámero y, por último, los tetrámeros se unenentre sí en forma terminoterminal ylaterolateral mediante enlaces no covalentespara constituir el filamento intermediocordiforme.


• Dos de estos dímeros se asocian luegomediante enlaces covalentes para formar untetrámero y, por último, los tetrámeros se unenentre sí en forma terminoterminal ylaterolateral mediante enlaces no covalentespara constituir el filamento intermediocordiforme.


• Dos de estos dímeros seasocian luego mediante enlacescovalentes para formar untetrámero y, por último, lostetrámeros se unen entre sí enforma terminoterminal ylaterolateral mediante enlaces nocovalentes para constituir elfilamento intermedio cordiforme.


• Dos de estos dímeros seasocian luego mediante enlacescovalentes para formar untetrámero y, por último, lostetrámeros se unen entre sí enforma terminoterminal ylaterolateral mediante enlaces nocovalentes para constituir elfilamento intermedio cordiforme.


Los filamentos intermedios presentes en el citoplasmapueden clasificarse en cuatro categorías:

1. Filamentos de queratina, en las células epiteliales.

Las queratinas es la familia de subunidades másdiversa.Es posible hallar distintos grupos de queratinas endiferentes epitelios:Un grupo en epitelio intestinal y otro grupo en las capasepidérmicas de la piel


Los filamentos intermedios presentes en el citoplasmapueden clasificarse en cuatro categorías:

1. Filamentos de queratina, en las células epiteliales.

Las queratinas es la familia de subunidades másdiversa.Es posible hallar distintos grupos de queratinas endiferentes epitelios:Un grupo en epitelio intestinal y otro grupo en las capasepidérmicas de la piel


2. Vimentina y filamentos relacionados conésta en las células del tejido conectivo, lascélulas musculares y las células de sosténdel sistema nervioso (neuroglia).

3. Nuerofilamentos en las células nerviosas.

4. Láminas nucleares, los cuales otorganresistencia a la membrana nuclear de lascélulas animales.


2. Vimentina y filamentos relacionados conésta en las células del tejido conectivo, lascélulas musculares y las células de sosténdel sistema nervioso (neuroglia).

3. Nuerofilamentos en las células nerviosas.

4. Láminas nucleares, los cuales otorganresistencia a la membrana nuclear de lascélulas animales.

FILAMENTOS DE ACTINA

Los filamentos de actina se encuentranen todas las células eucariontes y sonesenciales para muchos de susmovimientos, sobre todo los relacionadoscon la superficie célular.


Los filamentos de actina se encuentranen todas las células eucariontes y sonesenciales para muchos de susmovimientos, sobre todo los relacionadoscon la superficie célular.

Filamentos de actina

• Los filamentos de actina sonpolímeros helicoidales demoléculas de actina.

• Tienen más flexibilidad quelos microtúbulos y a menudose disponen en haces o redesasociados con la membranaplasmática.


• Los filamentos de actina sonpolímeros helicoidales demoléculas de actina.

• Tienen más flexibilidad quelos microtúbulos y a menudose disponen en haces o redesasociados con la membranaplasmática.


• Son estructuras polarizadas con unextremo de crecimiento lento y un extremode crecimiento rápido y su ensamblado ydesensamblado son controlados por ahidrólisis del ATP íntimamente unido acada monómero de actina


• Son estructuras polarizadas con unextremo de crecimiento lento y un extremode crecimiento rápido y su ensamblado ydesensamblado son controlados por ahidrólisis del ATP íntimamente unido acada monómero de actina


• Las diversas formas y funciones de losfilamentos de actina en las células dependende numerosas proteínas fijadoras de actina.

• Estas proteínas controlan la polimerización delos filamentos, los unen mediante unionescruzadas para constituir redes laxas o hacesrígidos , los fijan a las membranas o losdesplazan.


• Las diversas formas y funciones de losfilamentos de actina en las células dependende numerosas proteínas fijadoras de actina.

• Estas proteínas controlan la polimerización delos filamentos, los unen mediante unionescruzadas para constituir redes laxas o hacesrígidos , los fijan a las membranas o losdesplazan.


Las miosinas son proteínas motoras que utilizanla energía derivada de la hidrólisis del ATP paradesplazarse a lo largo de los filamentos deactina, estas proteínas pueden transportarorgánulos a lo largo de los carrilles formadospor filamentos de actina o hacer que losfilamentos de actina vecinos se deslicen unossobre otros en los haces contráctiles.


Las miosinas son proteínas motoras que utilizanla energía derivada de la hidrólisis del ATP paradesplazarse a lo largo de los filamentos deactina, estas proteínas pueden transportarorgánulos a lo largo de los carrilles formadospor filamentos de actina o hacer que losfilamentos de actina vecinos se deslicen unossobre otros en los haces contráctiles.

Conclusión

La capacidad de las células eucariontes deadoptar una diversidad de formas, organizar lamayoría de sus componentes internos,interactuar mecánicamente con el medioambiente y llevar a cabo movimientoscoordinados depende del citoesqueleto, una redcompleja de filamentos proteicos como lo sonlos filamentos intermedios, microtúbulos yfilamentos de actina.


La capacidad de las células eucariontes deadoptar una diversidad de formas, organizar lamayoría de sus componentes internos,interactuar mecánicamente con el medioambiente y llevar a cabo movimientoscoordinados depende del citoesqueleto, una redcompleja de filamentos proteicos como lo sonlos filamentos intermedios, microtúbulos yfilamentos de actina.

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