ESPECIALIZACIONES DE MEMBRANA

UNIVERSIDAD EL BOSQUE

FACULTAD DE MEDICINA

BIOLOGIA CELULAR

II SEMESTRE

DRA. ZOILA CASTAÑEDA MURCIA

Tiempo 60 minutos

TALLER DE EVALUACION APRENDIZAJE SIGNIFICATIVO

APOYO TUTORIAL # 1

ESPECIALIZACIONES DE MEMBRANA

GRUPO # A

INTEGRANTES

• Alejandra Guatibonza

• Paula Esteban

• Nayeret Arpushaina

• Laura Mercedes Silva Hernández

• Estefania Martínez

Esta modalidad pedagógica de revisión de competencias de Biología Celular, tiene como finalidad que puedas evaluar los logros de las competencias revisadas en las lecturas previas que has realizado en este tema y de esta forma identifiques las dificultades que has tenido en la comprensión del tema. Una vez que has vuelto a revisar los contenidos, debes conocer, entender e interpretar los conceptos de la estructura, organización y función del esqueleto celular.

El taller de revisión de logros tiene tres partes:

1. Desarrollar la actividad 1, la cual te permite ubicar la imagen de diagnostico ultra estructural y función puntual de cada grupo de proteínas del cito-esqueleto: micro túbulos, filamentos intermediaos y microfilamentos.

2. Construir la definición pertinente a cada uno de los términos

3. Sustentar brevemente los conceptos de medios de unión y moléculas de adhesión

4. Leer en el texto de biología celular y establecer los criterios apropiados para construir un mapa conceptual de acuerdo al cuadro establecido.

5. Una vez se ha revisado el tema debe sacar las conclusiones sobre la importancia del cito-esqueleto en la investigación sobre movimiento y señalización celular.

6. Enviar al correo zoilacastaneda@hotmail.com

ACTIVIDAD # 1

A continuación vas a encontrar un cuadro con tres columnas. La primera (izquierda) contiene las imágenes que vas a estudiar, la siguiente columna es para escribir el tipo de molécula mediadora o presente, la última columna es para establecer la función e importancia estructural dentro del tejido

IMAGEN

PROTEÍNAS Y ORGANIZACION

• Microfilamentos: actina y miosina

• Microtubulos: tubulina

• Filamentos intermedios: vimentina y desmina IMPORTANCIA FUNCIONAL

• proporsionar medio para el movimiento intracelular de organelos y otros componentes del citosol.

• Brinda soporte estructural para la membrama plasmatica y organelos celulares.

• Da soporte para las estructuras celulares moviles especialisadas como cilios y flagelos responsables de la propiedad contractil de celulas en tejidos especializados como el musculo.

Filamentos de actina: actina globular que se polimeriza y formando actina Filamentosa. • Froman una red que proporciona soporte mecánico.

• Determina la forma celular y permite el movimiento de la superficie celular, lo que permite a las células migrar, engullir partículas y dividirse.

Filamentos intermedios:

• Tipos 1 y 2: grupos de queratinas

• Tipo 3: vimentina y desmina

• Tipo 4: 3 proteínas de neurofilamentos: NF-L, NF-M, NF-H, y a-internexina.

• Tipo 5: laminas nucleares.

• Tipo 6: nestinas. Posee una función estructural al conferir resistencia mecánica a las células y los tejidos y crear un armazón en el que se puedan tener lugar a diversos procesos celulares.

desmoplaquina. La Desmoplaquina es una proteína que participa en la adhesión de células del tejido epitelial formando los hemidesmosomas, para poder contribuir al intercambio celular

1. Uniones estrechas: oclusivas: proteína ocludinas y claudinas.

2. Uniones tipo gap: conexones y la proteína de conexión es la conexina.

3. Desmosomas, hemidesmosomas y uniones adherentes: cadherinas, filamentos de queratina y desmoplaquina. 1. unen células epiteliales formando una capa continua que restringe la permeabilidad.

2. Compuesta de pequeños poros que permiten el paso de pequeñas moléculas a través de ellos, permiten acoplamiento eléctrico y metabólico entre células.

3. fijan células entre sí y con la matriz extracelular, contribuyendo a la formación y mantenimiento de los tejidos.

queratinocitos: Desmosomas: cadherinas y desmoplaquina. Uniones entre células adyacentes, en las que los contactos célula-célula están mediados por proteínas transmembrana relacionadas con las cadherinas.

ACTIVIDAD # 2

De acuerdo a las lecturas realizadas y conocimientos adquiridos puedes construir el significado de los siguientes términos relacionando la estructura y función

AXONEMA

El axonema es la estructura fundamental de los cilios y flagelos, esta formada principalmente por microtúbulos; la estructura de los axonemas esta formada por nueve dobletes de microtúbulos externos, u túbulo A completo y un tubulo B incompleto, los cuales contienen 10 u 11 protofilamentos, además los dobletes externos se unen entre si por puentes de nexina y al par central de microtúbulos mediante espinas radicales y cada doblete de microtúbulos externo esta unido a brazos de denina internos y externos.

La función de los cilios y flagelos es darle movimiento a varios tipos de células eucariotas. Los cilios tienen un movimiento coordinado de atrás hacia delante, lo que facilita que la célula se desplace a través de un fluido o bien el fluido se desplace sobre la superficie celular. Por otro lado los flagelos se diferencian de los cilios en la longitud y el en movimiento, ya que este es ondulatorio, por lo general las células tienen uno o dos flagelos.

ESQUELETO DE MICROVELLOSIDAD

Las microvellosidades son proyecciones citoplasmaticas nacidas de la superficie celular rodeada por membrana plasmatica. Se encuentran en muchos tipos celulares, pero están especialmente desarrolladas en algunos epitelios, son invaginaciones digitiformes de la membrana celular de 2-10 micrometros de longitud, que van a contener al citoplasma y componentes proteinicos del citoesqueleto, son de dimensiones y aspectos variables; la vilina y la fimbrina unen los filamentos de actina que están dentro de las microvellosidades, la espectrina une los filamentos de actina en la terminal, a la membrana plasmatica, dan soporte a la estructura en el interior de a célula.

Incrementan la superficie de la membrana plasmática y permiten absorber agua y otros solutos; se encuentran en células intestinales y túbulos contorneados del riñón

ESTEREOCILIO

Son prolongaciones en forma de dedo características del epidídimo y las células piliformes del oído interno, la erzina es la proteína que vincula el haz de actina con el plasmalema, carecen de vilina en el extremo apical; por otra parte en el puente basal se forman puentes diferentes en cada estereocilio uniéndolos entre sí, este último aspecto es el considerado como la limitante en el movimiento propio de los esterocilios. Los esterocilios se caracterizan por su función sensorial.

FLAGELO

Un flagelo es un apéndice con forma de látigo que usan muchos organismos unicelulares y unos pocos pluricelulares. Esencialmente la estructura del flagelo es igual a la del cilio, pero generalmente se complica con otras estructuras añadidas, resultando más grueso y más largo.

El flagelo está constituido por: un axonema (9 pares de microtúbulos periféricos y un par central) rodeado por las fibras externas densas 9 Los flagelos, que impulsan a los espermatozoides y a muchos protozoos, están diseñados para desplazar toda la célula a través de un fluido. En lugar de movimientos como latigazos, los flagelos generan un movimiento ondulatorio repetitivo rotatorio que dirige a la celula.

PLIEGUES BASALES

Los pliegues basales están prominentes en células implicadas en el transporte de fluidos o iones, además les confiere un aspecto estriado al citoplasma basal de este tipo de células, se les da el nombre de “células epiteliales estriadas”, también están presentes en células de los túbulos renales, y son conductores de glándulas secretoras.

OCLUDINA

La ocludina es una proteína transmembranosa que une el espacio intercelular, al estructura de esta proteína consta del dominio citoplasmático, dominio extracelular y dominio transmembranoso, además esta proteína en el dominio citoplasmático interactúa con las proteínas de la zonula occudens, las cuales son ZO-1, ZO-2, ZO3, a través de la ZO Interacciona con la actina del citoesqueleto.

MOLECULAS DE ADHESION INTERCELULAR

Las moléculas de adhesión son receptores de mem- brana que intervienen en diversas funciones relaciona- das con el tráfico celular; con interacciones entre célu- las; y con la adhesión de células a la matriz extracelular. Participan en procesos tan variados como crecimiento, diferenciación, migración y apoptosis.

FILAMENTOS INTERMEDIOS

Los filamentos intermedios son los responsables de mantener la integridad celular puesto que funcionan a modo de cables intracelulares que se enganchan a complejos de unión como los desmosomas y los hemidesmosas, lo que permite la cohesión entre células contiguas y por tanto la cohesión celular. Son especialistas en resistir tensiones mecánicas y deformaciones celulares. Al contrario que los otros componentes del citoesqueleto, los filamentos intermedios son polímeros formados por unidades pertenecientes a varias familias de proteínas entre las que se encuentran las queratinas, las vimentinas, las l ́aminas de la envuelta nuclear, etc.

CITOQUERATINAS

La citoqueratina, también llamada tonofibrilla, es una de las proteínas fibrosas que forman los filamentos del citoesqueleto intracelular en particular de células epiteliales así como en las uñas, pelo y plumas de los animales. Además, los monómeros de citoqueratina están ligados una a la otra por moléculas de filagrina.

Por otra parte su función principal es la organización de la estructura tridimensional interna de la célula, formando una barrera rígida la cual evita la entrada de microorganismos que también cumple la función de retener agua dentro de las células.

COMPLEJO DE UNION

Los complejos de unión son puntos de adherencia especializados y desarrollados que forman estructuras macromoleculares. Además, estos complejos de unión son fundamentales para mantener la cohesión de muchos tejidos, principalmente los epitelios, el tejido muscular y el nervioso. Por otro lado, los complejos de unión se clasifican según su forma, las moléculas de adhesión que los componen, los elementos a los que se unen y sus interacciones con el citoesqueleto.

PROTEINAS ASOCIADAS A LA ACTINA EN MICROVELLOSIDADES

Los filamentos en estos haces están entrelazados en parte por la fimbrina, una proteína formadora de haces de actina, se está presente en varias proyecciones superficiales de varios tipos de células, aunque, la proteína formadora de haces de actina más importante en las microvellosidades intestinales se llama Villina, presente en algunas células que se especializan en tapizar el intestino y los túbulos renales, además la estructura de estas, se conforma por uniones a la membrana plasmática a través de brazos laterales constituidos por la proteína fijadora de calcio en asociación con la miosina.

NEUROFILAMENTOS

Son los filamentos intermedios principales en la mayoría de las neuronas maduras. Son particularmente abundantes en los largos axones de las motoneuronas, donde parece que se anclan a los filamentos de actina y a los microtúbulos a través de miembros neuronales de la familia de las plaquinas. Se piensa que los neurofilamentos desempeñan un papel importante en proporcionar soporte mecánico y en estabilizar otros elementos del citoesqueleto en estas extensiones largas y delgadas de las células nerviosas.

PROTEINA ACIDA GLIAL FIBRILAR

Es una de las proteínas fibrosas que forman los filamentos intermedios del citoesqueleto intracelular, en particular de células gliales como los astrocitos y células de Schwann. Su función principal es proteger la rígida organización de la estructura tridimensional interna de los astrocitos del cerebro permitiéndoles sin embargo, considerable flexibilidad y curvatura. En ciertas células se encuentra estrechamente relacionada con filamentos de vimentina, desmina y periferina, los cuales están implicados en la estructura y función del citoesqueleto

MICROTUBULOS

Los microtúbulos son estructuras tubulares de las células, se originan en los centros organizadores de microtúbulos y se extienden a lo largo de todo el citoplasma. Se hallan en las células eucariotas y están formadas por la polimerización de un dímero de dos proteínas globulares, la alfa y la beta tubulina; intervienen en diversos procesos celulares que involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de orgánulos, transporte intracelular de sustancias, así como en la división celular (mitosis y meiosis) y que, junto con los microfilamentos y los filamentos intermedios, forman el citoesqueleto. Además, constituyen la estructura interna de los cilios y los flagelos.

TUBULINAS

La familia de las tubulinas está formada por las tubulinas alfa (α), beta (β) y gamma (γ), que comparten una identidad entre sus cadenas de aminoácidos de 35-40%, aunque su similitud con cualquier otra proteína conocida es mínima. Las tubulinas α y β son las subunidades esenciales de los microtúbulos, mientras que la tubulina-γ es un componente fundamental del centrosoma.

ACTIVIDAD # 3

MEDIANTE UNA BREVE SUSTENTACION MENCIONE LA IMPORTANCIA DE ELEMENTOS DEL CITEOESQUELETO CELULAR, LAS PROTEINAS DE FIJACION Y ADHESION LA MEMBRANA PLASMATICA

Entre los elementos de la membrana celular encontramos los filamentos de actina, los cuales tiene una gran importancia en los procesos de desplazamiento y adhesión celular. También tiene un rol muy importante en la división celular, pues forman el anillo de concentración que permite el estrangulamiento celular durante la citocinesis. Otra aspecto importante es que estos filamentos al asociarse con las proteínas motoras ( miosinas ), provocan la contracción del músculo mediado por calcio.

Por otra parte se encuentran los filamentos proteicos, considerados filamentos proteicos de gran resistencia muy importantes para las células que están sometidas a importantes tensiones mecánicas, ya que poseen una gran resistencia. A su vez están los microtúbulos juegan un papel de gran importancia en el movimiento celular. Gracias a su capacidad de formarse y destruirse (polimerizarse y despolimerizarse) con gran rapidez es la responsable de fenómenos tales como la variación de la forma celular o los movimientos celulares tanto intra como extracitoplasmáticos.

Por último las proteínas de adhesión y fijación tienen un gran papel en el reconocimiento y adhesión celular lo cual permite después la formación de los tejidos.

ACTIVIDAD # 4

CONSTRUYE UN MAPA CONCEPTUAL ORGANIZANDO LOS ELEMENTOS DEL CITOESQUELETO Y LAS ESPECIALIZACIONES DE MEMBRANA CELULAR; APICAL, BASAL Y LATERAL.

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