TEMA 2 estructura celular. Citoesqueleto. Filamentos y microtúbulos PDF

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Citoesqueleto
Red de filamentos proteicos que se extiende por todo el citoplasma de las células eucariotas. Proporciona soporte estructural a la célula y es responsable de los movimientos celulares.
3 tipos de filamentos proteicos:
Filamentos de actina: por debajo de la mb. para ...

Description

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA RESUMEN - intro - membrana celular - citosol - citoesqueleto - orgánulos - renovación celular CÉLULA= membrana plasmática (orgánulos + citosol) +citoplasma+ núcleo DIVERSIDAD CELULAR Las células dentro del mismo organismo muestran enorme diversidad en: 1. Tamaño 2. Forma 3. Organización y funciones

CÉLULAS EUCARIOTAS

CÉLULAS PROCARIOTAS

Núcleo rodeado de membrana ( citoesqueleto )

Sin envoltura nuclear. (nucleoide= región donde se concentra el ADN

Hongos, protestas, células vegetales y animales

Bacterias y arqueobacterias

Muchos orgánicos

MEMBRANA CELULAR Cubre la superficie de todas las células y rodea a la mayoría de Los orgánulos. ■ Funciones: – Barrera biológica (membrana biológica) – Transporte selectivo de iones, micromoléculas y macromoléculas – Recepción y envío de señales intracelulares y extracelulares – Soporte de enzimas – Delimita compartimentos (orgánulos) en células eucariotas – Control de la homeostasis intracelular e intercelular

MODELO DEL MOSAICO FLUIDO (JONATHAN SINGER Y GARTH NICOLSON) ■ Actual modelo para definir la estructura de la membrana. ■ La membrana es un mosaico fluido en el que las proteínas están embebidas en la bicapa lipídica. ■ La membrana celular es asimética.

Se llama mosaico fluido ya que: ■ Fluido: – Proteínas y mb se mueven dentro de la membrana (fluido bidimensional) ■ Mosaico: – Por su composición * El flip-flop no es un movimiento básico ya que se invierte mucha energía. La fluidez de la membrana depende de: 1) la estructura de la membrana: - longitud y grosor - lípidos - proteinas - asimetría 2) Temperatura 3) Peso molecular

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA BIOLÓGICA

BICAPA LIPÍDICA (FOSFOLÍPIDOS)

■ Actúa como una barrera para algunas moléculas mientras que permite a otras atravesar libremente la mb. ■A mayor nº de AG insaturados, mayor fluidez y flexibilidad.

COLESTEROL ■ Juega un papel importante en la fluidez de la membrana y en su estructura. ■ Si aumenta la concentración de colesterol < permeabilidad de la membrana. ■ Sin él, mbs podrían romperse o abrirse de golpe. ■ Aparece entre los fosfolípidos

PROTEINAS ■ Tipos (según la asociación con componentes de mb): – Proteínas integrales: ■ Proteínas transmembrana – Proteínas periféricas ■ Llevan a cabo las funciones específicas: Transporte: •Proteínas transmembrana •Canales proteícos: poros

Actividad enzimática

Transducción de señales

Reconocimiento: •Glicoproteínas •Cél-cél •Cél-mol

Unión al citoesqueleto y a la matriz extracelular (MEC)

Uniones intercelulares

GLICOLÍPIDOS Y GLICOPROTEÍNAS ■ Hidrato de carbono unido a: lípido o proteína4 ■ Funciones: – Protección – Reconocimiento celular – Adhesión celular ■ La superficie celular está cubierta por una capa de carbohidratos GLICOCALIX DIVERSIDAD DE LAS MB BIOLÓGICAS ■ Diferente composición de lípidos y proteínas. ■ Propiedades físicas y biológicas propias. ■ De acuerdo con la estructura que rodea, las membranas se clasifican como: Membranas internas: ■ Separa las moléculas del orgánulo de otras moléculas de la célula ■ Actúa como un regulador de tráfico: – Permite la entrada de materias primas al orgánulo – Libera sus productos al citoplasma. Membrana plasmática

MEMBRANA PLASMÁTICA ■ Es una membrana delgada que rodea y define los límites de todas las células vivas. ■Doble capa (bicapa) de fosfolípidos con varias proteínas unidas o incrustadas en ella (Mosaico Fluido) ■ Funciones: – Integridad de la célula: tamaño y forma – Permite a la célula mantener un entorno interno más o menos constante – Actúa como una barrera selectivamente permeable – Es importante para comunicarse con células adyacentes y recibir señales extracelulares – Uniones

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MB PLASMÁTICA

CITOSOL (Ribosomas, Proteasomas, Inclusiones)

RIBOSOMAS EN CÉLULAS EUCARIOTAS ANIMALES

PROTEAOSOMAS (26S) ■ Complejos proteícos cilíndricos ■ Función: – Destrucción no lisosomal de proteínas: ■ No necesarias o dañadas – Degrada el 80-90% de las proteínas intracelulares – Esencial para: ciclo celular, regulación de la expresión genética y estrés oxidativo. ■ La proteínas se marcan con ubiquitina (proteína de pequeño tamaño)

INCLUSIONES ■ Contienen productos de la actividad metabólica de la célula. ■ Componentes no móviles no vivos. ■ Dos tipos: – Rodeados de mb o tipo pigmento: ■ Lipofuscina ■ Hemosiderina ■ Melanina – NO rodeados de mb o de reserva energética: ■ Inclusiones lipídicas ■ Glucógeno.

CITOESQUELETO (Filamentos de actina, Filamentos intermedios, Microtúbulos) ■ Red de filamentos proteicos que se extiende por todo el citoplasma de las células eucariotas. Proporciona soporte estructural a la célula y es responsable de los movimientos celulares. ■ Tres tipos de filamentos proteicos:

- filamentos de actina

- filamentos intermedios

- microtúbulos

FILAMENTOS DE ACTINA Estructuras polarizadas: estructura dinámica ■ Proteína globular: actina. ■ Funciones: – Forma una red que proporciona soporte mecánico – Determina la forma celular – Permite el movimiento de la superficie de la célula: ■ Migración ■ Engulle partículas ■ División celular

LA ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN DE LA ACTINA SE RIGE POR LAS PROTEÍNAS DE UNIÓN A ACTINA

ORGANIZACIÓN DE LOS FILAMENTOS DE ACTINA

Redes de actina

Haces de actina

Redes de Actina: Ejemplo: Mb plasmática (corteza celular)

Haces de Actina: Contráctiles

Haces de Actina: NO Contráctiles

MICROVELLOSIDADES

■ Extensiones digitiformes ■ Absorción (ej. enterocitos) ■ Estructura: – Filamentos de actina en paralelo: ■ Poco espacio entre los filamentos de actina ■ Haces no contráctiles de actina – Miosina I: no contráctil – Proteínas asociadas a la actina: ■ Villina ■ Fimbrina

ACTINA-MIOSINA Miosina: – Proteína motora – Motor molecular: convierte E qª (ATP) en E mecánica, generando fuerza y movimiento – Tipos: ± 18 Miosina I Miosina II – Funciones: Unidas a membranas celulares: – Formación protusiones – Movimiento (contracción no muscular) Unidas a microfilamentos: – Contracción

MIOSINA TIPO I

MIOSINA TIPO II

Protusiones Contracción no muscular Organización intracelular

Contracción muscular Citocinesis Uniones CEL-MEC

CONTRACCIÓN MUSCULAR

FILAMENTOS INTERMEDIOS

- Estructura similar a una cuerda - Funciones: - Soporte interno - Posiciona orgánulos - Uniones celulares - Compuesto por varias familias de proteínas

MICROTÚBULOS

- Tubos huecos y largos formados por tubulina - Funciones: - Determina la forma celular - Movimiento celular: - Movimiento de la célula - Transporte intracelular de orgánulos - Separación de los cromosomas durante la división celular

PROTEINAS MOTORAS Y MOVIMIENTO

- Proteínas motoras: movimiento a través de los microtúbulos - Dos grandes familias: - Quinesina: hacia el extremo más - Dineína: hacia el extremo menos

CILIOS Y FLAGELOS

-

Poyecciones basadas en microtúbulos Función de los cilios: movimiento del medio Función del flagelo: movimiento de la célula en el medio (espermatozoide Estructura fundamental: Axonema 9+2...