Bcm 12 Chi Cilios

7/31/2019 Bcm 12 Chi Cilios

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MOTORES MOLECULARES

MIOSINAS

KINESINAS

DINENAS USM

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MOTORES MOLECULARESKinesinas y dinenas se mueven a lo

largo de microtbulos.

Miosina se desplaza a lo largo demicrofilamentos.

La carga celular incluye vesculas,mitocondrias, lisosomas, cromosomas yotros filamentos citoesquelticos.

USM


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MOTORESMICROTUBULARES Kinesinas: contitudas por

dos cadenas pesadas que seentrelazan en la regin deltallo.

La cabeza generadora defuerzas se une almicrotbulo.

La cola se une a la cargatransportada.

USM


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USM


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KINESINA

1985. De axn de calamar gigante.

Son una familia de protenas. Los dominios motores o cabezas tienen secuencias

semejantes, se desplaza por los microtbulos.

Las colas tienen secuencias diferentes de acuerdo a

las diferentes cargas que transportan. Se desplaza hacia el extremo ms.

En neuronas los extremos positivos de los

microtbulos se dirigen hacia las terminalessinpticas. Las kinesinas intervienen en elmovimiento antergrado.


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USM


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DINENAS CITOPLASMTICAS

1963. En clulas nerviosas. Tambin esten otras clulas.Responsable del movimiento de flagelos

y cilios.

Protena enorme, 9 a 10 cabezas grandes,globulares, generadoras de fuerza.

Se mueven hacia el extremo menos delmicrotbulo. Movimiento retrgrado.

Generador de fuerza para el movimientodel cromosoma durante la mitosis.

USM


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DINENA CITOPLASMTICA

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MICROFILAMENTOS

Finas fibras proteicas.

En diferentes clulas, debajo de lamembrana como hilos de 3-6 nm dedimetro.


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MICROFILAMENTOS: composicin

Compuestos predominantemente por laprotena contrctil actina.

La estabilidad de actina est controladapor ATP y iones Ca++.


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MICROFILAMENTOS: funcin

Intervienen en el movimiento de clulasno musculares: desplazamiento,

contraccin citocinesis.

La asociacin con la protena miosina es

la responsable de la contraccinmuscular.


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ACTINA


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ACTINA Es una de las protenas ms abundantes del msculo.

10% de todas las protenas que forman el fibroblasto.El 15% en amebas y plaquetas y el 2% en hepatocitos.

Protena globular. Hay hasta 6 tipos. Actina slo en msculo.

Se conocen 4 tipos de actina de msculos:estriado, cardiaco, liso vascular y liso entrico.

En clulas no musculares: variedades y .USMP-FMH-FN-BCM-2012-I

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POLIMERIZACIN Y DESPOLIMERIZACIN DEACTINA (dependiente de ATP)

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MICROFILAMENTOS: ensamblaje


I

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O AC AC A G A O O O


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POLIMERIZACIN DE ACTINA: GENERADOR DE MOVIMIENTO


I

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MICROVELLOS Y ESTEREOCILIOS


I

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MICROFILAMENTOSPROTEINAS RELACIONADAS


I

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MICROFILAMENTOS

PROTEINAS RELACIONADAS


I

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I

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MOTILIDAD DE MIOSINA


I

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FILAMENTOS INTERMEDIOS

- Formados por diferentes protenas relacionadas.- Polmeros muy estables y resistentes.

- Especialmente abundantes en citoplasma declulas sometidas a fuertes tensiones mecnicas.

- Tienen un dimetro de 10 nm.

- Proveen fuerza de tensin a la clula, ya que sufuncin consiste en repartir las tensiones, que de

otro modo podra romper la clula. USMP-FMH-FN-BCM-2012-I

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FILAMENTOS INTERMEDIOS (FI)

Solo se han identificado en clulas animales.Son de 6 clases:

Queratina: clulas epiteliales

Vimentina: clulas de origen mesodrmico.Desmina: clulas musculares.

Glial: clulas gliales.

Neurofilamentos: neuronas.

Periferina: neuronas del SNC.


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FILAMENTOS INTERMEDIOS

Son muy resistentes a las fuerzas detraccin.

Son ms estables a la fragmentacinqumica.

Difciles de solubilizar utilizandoprocedimientos leves de extraccin.US


I

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QUERATINA

US


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CITOESQUELETO DE CLULAS VEGETALES

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FIBROBLASTOS EN PROCESO DE FIJACIN

US


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30, 60 min 2 y 24 horas


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LOCOMOCIN CELULAR


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FORMACIN DEL TUBO NEURAL

US


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FORMACIN DEL TUBO NEURAL

US


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Centros Organizadores de Microtbulos (COMTs)(MTOCs, microtubule organizing centers)

Lugar citoplasmtico donde ocurre lanucleacin de los microtbulos ydonde estn anclados los extremos

menos de los microtbulos.

Tiene dos funciones principales:

1. Organizacin de los flagelos y los

cilios eucariotas.

2. Organizacin de la

mitosis/meiosis mediante el husomittico/meitico que separa los

cromosomas durante la divisin

celular.

US


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En las clulas animales, los microtbulos del

citoesqueleto son tpicamente nucleadas por

el centrosoma, un estructura compleja quecontiene dos centriolos en forma de barril

rodeados de material pericentriolar amorfo de alta

densidad electrnica.

US


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Centros Organizadores de Microtbulos (COMTs)(MTOCs, microtubule organizing centers)

Hay un centrosoma por clula, cuando sta se encuentra en

la fase G1 o G0 del ciclo celular, y se suele localizar cerca del

ncleo.

El centrosoma se compone de dos compartimentos: uno

central formado por un par de centriolos dispuestos de

forma ortogonal y otro perifrico formado por material

proteico denominado material pericentriolar. USMP-FMH-FN-BCM-2012-II

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El centro organizador demicrotbulos Los microtbulos no estn

distribuidos al azar en la clula.

Se estructuran en forma radiada a

partir del centrosoma.

El centrosoma tiene dos centriolos

orientados perpendicularmenteuno respecto al otro.

US


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En clulas animales un centrosoma es el Centro Organizadorde Microtbulos(MTOC, microtubule-organizing center).

USMP-FMH-FN- BCM-2012-II H. Lezama 36


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CENTROSOMA ANIMALCompuesto por un par de centriolos:

centriolo madre con apndices distal y

subdistal

microtbuloCentriolo

madre

Centriolohijo

Fibrasconectoras

-TuRCs

El Complejo en

anillo de la tubulinagamma (-TuRCs )en el materialpericentriolarparticipa en lanucleacin de losmicrotbulos.

US


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El centro organizador demicrotbulos

Se encuentra localizado cerca al ncleo. Dirige:

El ensamblaje y orientacin de los microtbulos. La direccin del trfico vesicular.

La orientacin de las organelas.

Tubulina USMP-FMH-FN-BCM-2012-II

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La tubulina (tubulina gamma)

Componente universal de los

centros organizadores de

microtbulos.

Tiene un rol importante en la

nucleacin para lapolimerizacin de

microtbulos.

La tubulina (gamma) es parte del materialpericentriolar que orienta a los

microtubulos.

Mientras la tubulinas

y son componentes

regulares de los

microtbulos latubulina cumple un rol

ms especializado.



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La tubulina gamma y sus protenas

asociadas estn localizadas alrededor

del centrosoma.

Son fundamentales para: La iniciacin o nucleacin durante el

ensamblaje de microtbulos.

La organizacin de los microtbulos.

La tubulina (tubulina gamma)


El l j ill d l b li


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El complejo en anillo de la tubulinagamma(-TuRC,-tubulin ring complex)

Es un material pericentriolarmuy grande.

Tiene forma de anillo ycontiene al menos 6 protenas

adems de la tubulinagamma.

La -tubulina dirige elensamblaje de microtbulosal formar un ncleo depolimerizacin de lassubunidades de tubulina.

US


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US


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a

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Drogas inhibidoras de la polimerizacin de

tubulina

Colchicina y colcemida: inhiben el ensamblaje de

molculas de tubulina para formar los microtbulos

provocando la despolimerizacin.

Vinblastina y vincristina: inducen la formacin de

agregados de tubulina.

Taxol estabiliza los microtbulos.

US

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II

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Centrosoma

Se encuentra en todas lasclulas eucariotas; excepto:plantas superiores.

Participa en :1. Organizacin de

microtbulos.2. Coordinacin movimientos decilios y flagelos.

US

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El centrosoma y los

microtbulos organizan la

polaridad de la clula:

Sitio de nucleacin(complejo en anillo de gamma

tubulina, -TuRC)

US

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II

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La mayora de microtbulos presentan una orientacin

constante respecto al centro organizador demicrotbulos(MTOC).

Los extremos menos se orientan hacia el centroorganizador de microtbulos.

US

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Los microtbulos participan en al

separacin de los cromosomasdurante la mitosis formando lasfibras del Huso acromtico.

US

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II

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Los centriolos participan activamente enel ciclo celular

USMP-FMH-FN-BCM-2012-

II

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Los microtbulos son pistas para la movilizacin


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Kinesinas: dirigen las estructuras hacia elextremo ms.

Dinenas: dirigen las estructuras hacia elextremo menos.

os c o u os p s as pde las organelas y vesculas.

MTOC: centro organizador de microtbulos

Vesculas

Mitocondria

Lisosoma

Lisosoma

Golgi


II

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a

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II

H.Lezam

a

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Las protenas mal plegadas pueden formar


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Las protenas mal plegadas pueden formaragresomas en el Centro organizador de microtbulos.

Ocurre si no son destruidas en el Proteosoma 26Sdespus de sufrir ubiquitinacin.


II

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a

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Cilios y flagelosPresentan la misma estructura bsica

Cilios:

Son muchos.

Son cortos.

Siempre presentan la misma

estructura.

Se encuentran slo en

eucariotas

Flagelos:

Son pocos.

Ms gruesos y ms largos. Varan en su estructura.

Presentes en eucariotas

como en procariotas, con

estructura diferente. USMP-FMH-FN-BCM-2012-

II

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a

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microtbulos


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Tbulo A: un microtbulo completo de 13 protofilamentos.

Uno o dos tbulos adicionales (B y C): microtbulosincompletos compuestos por 10 protofilamentos.

microtbulos


II

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a

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H.Lezam

a

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T d l ili fl l


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Existen clulasque tienen

movilidad en unmedio lquido:

Todos los cilios y flagelos

eucariotes tienen una

estructura semejante.

Tienen un haz central de

microtbulos : axonema.Espermatozoides.

Protozoarios.

Clulas epiteliales de mamferos.

disposicin: 9 +

2USMP-FMH-FN- BCM-2012-II H. Lezama 55


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Cilios y flagelos

Los cilios y los flagelos eucariticos tienen unaestructura muy similar:

Dimetro: 0,25 m.

Axonema: constitudo por microtbulos y sus protenasasociadas.

Longitud variable: algunas micras a ms de 2 milmetros.

Muchas bacterias tambin tienen flagelos deestructura diferente carentes de microtbulos.USMP-FMH-FN-BCM-2012-II

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a

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rayo

puente

dinenaPar central

Doblete externo

Diagrama delaxonema

axonema

Dobleteexterno

Membrana

plasmtica

El axonema es la estructura interna axil de los cilios y flagelos delas clulas eucariotes.

Es una estructura microtubular con una disposicin de 9 pares demicrotbulos perifricos y 1 par central (9+2).

Constituye el elemento esencial para la motilidad.

USMP-FMH-FN- BCM-2012-IIH. Lezama

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Cilios y flagelos

Se compone de un haz de fibras recubierto

por una membrana y recibe el nombre de

axonema.

El axonema consta de:

Un anillo de 9 microtbulos dobles querodean a un par de microtbulos centralessimples.

Axonema

Disposicin 9 + 2


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a

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Cilios y flagelos

Cada microtbulo doble tiene un

tbulo A y otro B.

Los tbulos A son microtbulos

completos con 13 protofilamentos. Los tbulos B son incompletos y

tienen 10 protofilamentos.

AB


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a

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El axonema se mantiene unidopor tres conjuntos de conexionescruzadas proteicas:1. Puentes peridicos que conectan

el par de microtbulos centrales(a manera de peldaos).Rodeados por una vaina interna.

2. La protena nexinaque essumamente elstica, conectamicrotbulos dobles externosadyacentes.

3. Conexiones radiales que parten delos microtbulos simples centrales

a cada tbulo A de losmicrotbulos dobles externos.


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a

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Cilios y flagelos

Cada subfibra A esta unida alos brazos de dinena:

1. un brazo interior de dinena.

2. un brazo exterior de dinena.


H.Lezam

a

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Los microtbulos dobles secontinan en toda la longitud

dell cilio o flagelo. Existe una hilera interna y otra

externa de brazos de dinenaadosados al tbulo A de cada

microtbulo doble.

Los brazos de dinena seextienden hasta el tbulo B del

microtbulo doble adyacente.

Tbulo A Tbulo B

Brazos de dinena


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a

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Dinena Las dinenas del axonema

son complejosmultimonmeros decadenas pesadas, cadenasintermedias y cadenas

ligeras. Se organizan mediante un

gran dominio de cabezaglobular unidos a pequeos

dominios globulares a travsde un tallo.


H.Lezam

a

Es 10 veces ms grandeque las kinesinas

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Di


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Dinena Se han identificado 8 a 9 cabezas pesadas diferentes capaces de

hidrolizar ATP.

Las cadenas ligeras e intermedias median la unin de la dinena altbulo A regulando la actividad de la dinena.

U

SMP-FMH-FN-BCM-2012-II

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Cilio: 2microtbulos.

Centriolo: 3 microtbulos.

Cuerpobasal

Membranaplasmtica

Axonema

Microtbulosexternos dobles

Microtbuloscentrales

Brazos dedinena

Ultraestructura de cilios y flagelos

U


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U


H.Lezama

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Cilios y flagelos

En el sitio de fijacin a la

clula el axonema se conecta

con el cuerpo basal.

U


H.Lezama

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El cuerpo basal es una estructuracilndrica de 0,4 m de largo por

0,2 m de ancho.

Contiene 9 microtbulos triples aligual que los centriolos.

U


H.Lezama

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Cilios y flagelos

Los tbulos A y B de los cuerpos

basales se continan dentro de

la vaina del axonema.

El tbulo C termina dentro de la

zona de transicin entre elcuerpo basal y la vaina.

U


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Cilio

U

SMP-FMH-FN-BCM-2012

-II

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Cilios El tipo de movimiento que

realizan es de bateo, amodo de ltigo, de manera

sincronizada.

Produce una especie de ola

que desplaza el fluido enuna direccin paralela a la

superficie de la clula.

Una funcin del movimiento

ciliar descubiertarecientemente est implicada

con el establecimiento de la

lateralidad de determinadas

estructuras de losvertebrados durante el

desarrollo embrionario.

U

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Movimiento ciliar

Vista lateral

Vista superior

U

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El Flagelobacteriano

U

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Tieneestructuradiferente!!!

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1) filamento, 2) espacio periplsmico,3) codo, 4)juntura, 5) anillo L, 6) eje,

7) anillo P, 8) pared celular, 9) esttor,10) anillo MS, 11) anillo C, 12) sistemade secrecin de tipo III, 13) membranaexterna, 14) membrana citoplasmtica,

Bcm 12 Chi Cilios

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