Citoesqueleto (fisiologia)

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AO DE LA INTEGRACION NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA IDENTIDAD

UNIVERSIDAD NACIONAL SAN LUIS Gonzaga DE ICA

FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUIMICA

CURSO : FISIOLOGIA I TEMA: CITOESQUELETO DOCENTE: MG. CARLOS BENAVIDEZ RICRAALUMNOS: ASTOHUAMAN ESPINO ARACELLYHERNANDEZ URIBE GREIS HUAMANI LLOSA JOSE LUIS CICLO : III SECCION: A

ICA PER

2012

Citoesqueleto

Definicin: El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos del citosol que ocupa el interior de todas las clulas animales y vegetales.Adquiere una revelacin especial en los animales, que carecen de pared celular rgida, pues el citoesqueleto mantiene la estructura y la forma de la clula. Acta como bastidor para la organizacin de la clula y la fijacin de orgnulos y enzimas.Tambin es responsable de muchos de los movimientos celulares. En muchas clulas, el citoesqueleto no es una estructura permanente, sino que se desmantela y se reconstruye sin cesar.Es un complejo sistema tridimensional de fibras protenicas que se unen a las membranas celulares y entre si gracia a protenas de unin y fijacin que forman un amazon dinmico interno en la clula.Es una estructura dinmica de las clulas eucariotas que permiten mantener o cambiar la forma celular reaccionando a estmulos externos o internos.Proporcionan un marco estructural a la clula, funcionando como un andamiaje molecular que determine el tamao y forma de la clulaas como la organizacin general del citoplasma.El citoplasma est formado por tres tipos de estructuras bien definidas pues que contienen protenas monmeras y enlaces covalentes y son: Los microtubulos Los microfilamentos (filamentos de actina) Filamento intermedioFuncin del Citoesqueleto Estabilidad celular y forma celular Locomocin celular Divisin celular Movimientos de los orgnulos internos Regulacin metablica Participacin activamente en la mitosisEstos sistemas primarios de filamentos (microfilamentos, filamentos, intermedios y microtubulos), estn asociados a un conjunto de protenas llamadas protenas accesorias. Las protenas accesorias cumplen distintas funciones y de acuerdo a estos roles se las clasifican en: Protenas reguladoras:Regulan los procesos de alargamiento (polimerizacin) y acortamiento (despolimerizacin) de los filamentos principales. Protenas ligadoras:Conectan los filamentos entre si y con distintas estructuras celulares. Protenas motoras:Sirven para la motilidad, contraccin y cambios de forma celulares. Tambin trasladan macromolculas y organoides de un punto a otro del citoplasma.Ahora hablaremos de cada una de sus estructuras que forma este citoesqueleto:MicrotubulosSon estructuras tubulares huecas de 25 nm. De dimetro que se originan en los centros organizadores de microtubulos y que se extienden a lo largo del citoplasma se encuentra en todas las clulas animales exceptuando algunas como los eritrocitos humanos. Se pueden polimerizar y despolimeriar segn las necesidades de la clula.Los microtubulos tambin forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis y la meiosis. Cuando se disponen en forma geomtrica dentro de cilio y flagelos, son usados para la locomocin o para mover liquido circundante o partculas.Cada microtbuloest compuesto de 13 protofilamentos formados pos los dmeros de tubulina. Gamma se encuentra en los centrosomas. Son estructuras altamente dinmicas, estabilizadas por un grupo de protenas denominadas protenas asociadas a micro tbulos (MAP).Protenas motorasExisten protenas que aprovechan la hidrolisis de ATP para energa mecnica y desplazar sustancias sobre microtubulos. Estas son la dineina; transportador antergrado, y la Kinesina, transportador retrogrado.DineinaLas dineinas son una familia de protenas motoras que median el transporte intracelular retrogrado sobre los microtubulos.La dineina es una molcula de estructura similar a la kinesin: consta de dos cadenas pesadas idnticas que conforman dos cabezas globulares y de un nmero variable de cadenas intermedias y de cadenas ligeras. Se sugiere que la actividad de hidrolisisde ATP, fuente de energa de la clula, se encuentra en las cabezas globulares. La dineina transporta vesculas y orgnulos, por lo que debe interaccionar con sus membranas y para interactuar con ella, requiere de un complejo proteico, de cuyos elementos cabe destacar la dinactina.

KinesinaLas kinesinas o cinesinas son una familia de protenas motoras que median el transporte intracelular antergrafo sobre los microtubulos.La mayora de las kinesinas intervienen en el transporte antergrado de vesculas, es decir que implican un movimiento hacia la parte ms distal de la clula o la neurita, hacia el extremo de los microtbulos, sobre los que se desplazan. Por el contrario, otra familia protena motoras, las dineinas, emplean los mismos railes pero dirigen las vesculas a la parte ms proximal de la clula, por lo que su transporte es retrogrado.

Microfilamentos (filamentos de actina)Son las fibras ms delgadas de 3 6 nm estn formado por la protena actina. La actina es una protena con funciones contrctiles, es tambin la protena ms abundante. Las haces de filamentos de actina se encuentra en los fibroblastos formando las denominadas fibras de estrs. Los microfilamentos son estructuras altamente dinmicas, cuya polimerizacin est regulada por protenas de una familia conocida como protenas de unin a actina (ABPs).Los filamentos de actina poseen gran importancia en todos los procesos de desplazamiento y adhesin celular (emisin de pseudopodos). Tambin juegan un rol importantsimo en la divisin celular, pues forman el anillo de contraccin que permite el estrangulamiento celular durante la cotokinesis. Otra funcin importante es en el tejido muscular, donde filamentos de actina asociadas a protenas motoras denominadas miosinas, provocan la contraccin del musculo en un musculo en un proceso mediado por calcio.

Esta protena se puede presentar en dos formas: Actina no polimerizada: la actina se encuentra asociada a la profilina que evitava su polimerizacin. Representa la mitad de la actina de la clula y es utilizada para polimerizar microfilamentos cuando es necesario. Actina polimerizada: es una doblehlice dextrgira de dos hebras de actina no polimerizada.Esta actina se puede encontrar asociada a otras protenas: Protenas estructurales: que permiten la unin de los filamentos de actina. Protenas reguladoras: la ms importante es la miosina que permite la contraccin muscular al permitir que la actina se desplace sobre ella. Muchas veces, la actina va asociada a otro tipo de protenas locomotoas, como es el caso de las miosinas.Las funciones de los microfilamentos de actina son: La contraccin muscular La formacin de pseudpodos El mantenimiento de la mosfologia celular La endo y exocitosis, la fusin de lisosomas En la citocinesis de clulas animales Forma un anillo contrctil que divide la clula en dos La droga citocalasina B provoca la despolimerizacin de los filamentos de actina, debido a que se une a sus dos extremos y bloque su crecimiento.Filamentos intermediosSon filamentos de protena fibrosa de unos 10 nm de dimetro son los componentes del citoesqueleto ms estables, dando soporte a los orgnulos (por sus fuertes enlaces), y heterogneos. Para su dinmica se requiere la fosforilacin y desfosforilacion de sus componentes por medio de cinasas y fosfatasas, respectivamente.Los filamentos intermedios son muy resistentes a la traccin, al aire, al agua y las bacterias, adems, coexisten varios en una misma estructura celular.La funcin de los filamentosSu funcin principal es darle rigidez a la clula. La funcin depende de la composicin y la localizacin de los filamentos. Las lminas nucleares adems de darle rigidez al ncleo participan en la regulacin de transcripcin. Otros miembros, las queratinas, participan en algunas uniones celulares (desmosomas).Los filamentos intermedios se clasifican de acuerdo a la protena que los compone.

1) Neurofilamentos (en la mayora de las neuronas).

2) Filamento de desmina, en el musculo

3) Filamento gliales, en las clulas del mismo nombre, que sirve de soporte en el cerebro, medula espinal y sistema nervioso perifrico.

4) Filamentos de vimentina en clulas del tejido conjuntivo y en los vasos sanguneos.

5) Queratinas epiteliales, (o filamentos de queratina o tambin llamados tono filamentos), en clulas epiteliales.

6) Lamino filamentos, forman la lmina nuclear, una delgada malla de filamentos intermedios sobra la superficie de la envoltura nuclear. Son los nicos que no se encuentran en el citoplasma.Los filamentos intermedios forman redes que conecten la membrana plasmtica con la envoltura nuclear, formando una red continua a su alrededor. Una red similar se encuentra en la cara interna de envoltura (lamina nuclear).

Enfermedades relacionadas al citoesqueleto: Atrofia muscular: la atrofia muscular es causada por no utilizar los msculos lo suficiente. Las personas que tienen trabajos sedentarios, que padecen afecciones que limitan el movimiento o que tienen una disminucin en los rivales de actividad pueden perder tono muscular y sufrir atrofia. Este tipo de atrofia se puede contrarrestar con el ejercicio vigoroso o una mejor nutricin.

Demencia: es la prdida progresiva de las funciones cognitivas debido a daos a desordenes cerebrales ms all de los atribuibles al envejecimiento normal.

Miopa: es una patologa muy frecuente del ojo en la cual se forma la imagen externa por delante de la retina (parte sensible y traductora de las seales externas).

Osteoporosis: en un padecimiento que se debe a la descalcificacin de los huesos, que en forma paulatina van perdiendo solidez y se vuelven esponjosos y por ende ms frgiles y susceptibles a fracturas.

Enfermedad neuromuscular: afectan los nervios que controlan los msculos voluntarios, como es el caso de los brazos y las piernas, las clulas nerviosas llamadas neuronas, envan mensajes que controlan dichos msculos, cuando las neuronas se enferman o se mueren, la comunicacin entre el sistema nervioso y los msculos se interrumpe, como resultado los msculos se debilitan y se consumen.