Organelos No Membranosos

Microtúbulos

Microfilamentos

Centriolos

Cuerpos Basales

Cilios

Son tubos proteicos huecos

Crecen desde el centro organizador de microtúbulos (MTOC) hacia la periferia celular.

Crean sistema de conexiones dentro de la célula que guía el movimiento vesicular.

Compuesto por a-tubulina y B-tubulina en partes iguales.

Miden entre 20 y 25nm

Consisten en 13 protofilamentos de moléculas globulares dimétricas de la proteína tubulina

El dímero de tubolina esta formado por una molécula de a-tubulina y una de B-tubulina

Contactos longitudinales ente dímeros vinculan estructuras lineal: Protofilamentos

Crecen a partir de anillos de y-yubulina dentro de los MTOC

Los miembros de a-tubulina y una de B-tubulina se añaden al anillo extremo con extremo

Polimerización Requiere la presencia de Guanosina Trifosfato (GTP)

Cada mólecula de tubulina fija GTP antes de incorporarse al microtúbulo.

El complejo GTP-tubulina se pilimeriza y el GTP se hidroliza a guanosina di fosfato (GDP).

Consecuencia: microtúbulos son polares por que todos los dímeros tienen la misma orientación.

Desequilibrio

El equilibrio puede desviarse hacia la despolimerización por exposición de la célula a temperaturas bajas o a presión alta.

La velocidad de polimerización y despolimerización también puede ser por la interacción con proteínas asociadas con los microtúbulos especificas (MAP)

Las MAP fijan los microtubulos a orgánulos específicos y regulan su armado.

La longitud de los microtúbulos cambia dinamicamente conforme se extaen dímeros de tubulina. Es decir crecen y se contraen hacia el MTOC

Intervienen en funciones celulares:

Transporte vesicular intracelular

Movimiento de cilios y flagelos

Fijación de cromosomas al huso mitótico y sus movimientos durante mitosis y meiosis.

Alargamiento y movimiento de cellas.

Mantenimiento de forma celular

Motores moleculares proteicos

Se unen a organulos y los arrastran a traves de microtúbulos

Dineinas Se mueven hacia extremo minus

Cinesinas Hacia extremo plus (desde el centro de la célula hacia la periferia celular)

Filamentos de Actina

Filamentos Intermedios

Presentes en casi todos los tipos celulares

Molécula de Actina(42 kDa) Abundantes, constituyen de un 10 a 20 % de proteínas totales de algunas células no musculares.

Se arman espontáneamente por polimerización.

Presenta estructuras polarizadas.

Tiene 2 extremos de crecimientoExtremo plus o barbado: crecimiento rápido (+)

Extremo minus o puntiagudo: Crecimiento lento (-)

EstructuraLineal helicoidal

Forman filamentos de 6 a 8nm de diametro

Tipos de Actina

Actina G (Globular)Moléculas libres en el citoplasma

Actina F (Actina filamentosa)Actina polimerizada de los filamentos

Las proteínas pueden modificar los filamentos de actina o ejercer efectos sobre ellos para impartirles diversas características especificas:

Proteínas formadoras de fascículos de actina.

Proteínas cortadoras de filamentos de actina.

Proteínas formadoras de casquetes en la actina.

Proteínas formadoras de enlaces cruzados en la actina.

Proteínas motoras de la actina.

Los filamentos de actina participan en funciones celulares diversas.

Con frecuencia se agrupan en fascículos cerca de la membrana plasmática.

Funciones asociadas a la membrana plasmaticaAnclaje y movimiento de proteínas de la membrana.

Formación del núcleo estructural de las microvellosidades.

Locomoción celular.

Emisión de prolongaciones celulares.

Son grupos heterogéneos de elementos del citoesqueleto.

Tamaño aproximado de 8-10nm

En subunidades con peso molecular de 50 000.

Funcionan como sosten general o estructura.

Forman una red densa cerca del núcleo que se prolonga hasta la membrana interaccionando con ella.

Tipos de FilamentosCitoqueratina (prequeratina)Células epiteliales.

VimentinaCélulas de origen mesenquimático como las células endoteliales y algunas células musculares lisas y miofibroblastos; algunas células de origen neuroectodérmico. Desmina

Células musculares.Neurofilamentos

Neuronas Proteína gliofibrilar ácida

Células de la neuroglia como oligodendrocitos, astrocitos, microgliocitos, células de Schwann, células ependimarias y pituicitos.

Son cilindros citoplasmáticos cortos y en pares.

Mide aproximadamente 0.2 micras.

Cada uno esta formado por nueve tripletes de micro túbulos.

Suelen encontrarse cerca del núcleo y del aparato de Golgi.

A su alrededor hay una zona de material pericentriolar denso y amorfo

FuncionesFormación de cuerpos basales:Necesarios para el armado de los cilios y los flagelos.

Formación de husos mitoticos

Antes de la visión celular, mientras se esta duplicando el ADN, los centriolos también se duplican.

Una de las funciones importantes del centriolo es proveer cuerpos basales. Estos son necesarios para el armado de cilios y flagelos.

La replicación de los centriolos y la migración de los centriolos recién replicados hacia la superficie apical de la célula son responsables de la producción de cuerpos basales.

Cada cilio necesita un cuerpo basal o cinetosoma para formar su estructura

Cada cuerpo basal es derivado de un centriolo sirve entonces como centro organizador para el armado de los micro túbulos del cilio.

Los cuerpos basales se forman por la replicación de los centriolos que da origen a muchos pro centriolos.

Cada pro centriolo migra al sitio adecuado en la superficie de la célula, en donde se convierte en un cuerpo basal.

El cuerpo basal actúa como el centro organizador para un cilio.

EstructuraLos microtúbulos crecen desde el cuerpo basal y empujan la membrana celular hacia afuera para que al alargarse se forme el cilio maduro.

La estructura central (axonema) de un cilio esta compuesta por un conjunto micro tubular complejo que tiene dos microtúbulos centrales rodeados por nueve dobletes micro tubulares.

Los dobletes de microtúbulos A y B del cuerpo basal y a partir de los cuales se desarrollan por la adición de dímeros de a-tubulina y b- tu bulina en el extremo plus del crecimiento.

Prolongaciones extremadamente finas.

Superficie libre de la célula. (Apical)

Organelas capaces de moverse.

100 o más forma de onda.

Se encuentran muy difundidos en el mundo vivo.

Se encuentran solamente en eucariotas.

Desarrollan funciones especializadas.

Desplazamiento de agua, propulsar células aisladas0.25 µm de diámetro 2 a 10 µm longitud.

Estructura Punto Base

Los cilios poseen un centro de organización de microtúbulos en un patrón 9 + 2. (axonema).

Microtúbulo A 13 protofilamentos.Microtpubulo B 10 protofilamentos.

Microtúbulos – Vaina proteica central (14 nm)

Par de brazos contiene dineina ciliar. (ATP)(24 nm)Nexina vincula A-B del doblete contiguo (86 nm)

Estructura Cuerpo Basal

Cuerpo basal (centriolo modificado)

9 tripletes de microtubulos

Microtúbulos de dobletes contiguos con tripletes.

Los microtúbulos centrales terminan en el extremo superior del cuerpo basal.

CiliogenesisReplicación del centriolo

Originar múltiples procentriolos

Crecen y migran a la superficie apical

Cuerpos basales (9 tripletes)

Crece doblete de microtúbulos (evaginación membrana apical)

M. apical contendrá 9 dobletes periféricos

Se forman los dos microtúbulos centrales

Proteínas kinesis 2A/B y polaris (disfunción ciliar)

Cilios Primarios

Organización microtubular 9 + 0

No funcionan como estructuras móviles

Algunos móviles (rotación, dineinas)

Se pensó que no eran funcionales

Membrana ciliar (receptores y canales)

Sensorial

Mecanorreceptores

Movimiento

Es de tipo bateo, a modo látigo, de manera sincronizada, produciendo una ola que desplaza el fluido en una dirección paralela al a superifice de la célula.

Flajelos Interna que parece ser igual a la de las cilios pero se diferencia en que por lo general solo hay un flagelo por célula, que mide 15-30 micras de largo.

Los flagelos mas largos se encuentran en la cola de los espermatozoides, que, en el ser humano, mide unos 55micras de largo.

También los movimientos son diferentes de las cilias, puesto que un movimiento ondulatorio recorre todo el flagelo.

Movimiento helicoidal

A pesar de la forma de movimiento distinta, la base molecular de los movimientos es igual que para las cilios.

Además de conformar la cola de los espermatozoides, esporádicamente se encuentran flagelos en mamíferos(incluso el hombre) en muchos tipos distintos de células epiteliales.

Anna Silvia Armenta Fierro Histología I19/Agosto/2012