Clase 05_Matriz Citoplasmática-2024-2 (1) PDF

MATRIZ CITOPLASMÁTICA, CITOESQUELETO Y ORGANELAS FIBRILARES BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR (2 de agosto, 2024) Mg. Mónica Velarde Información de contacto: [email protected] ÍNDICE 1º Compartimentalización celular...

MATRIZ CITOPLASMÁTICA, CITOESQUELETO Y ORGANELAS FIBRILARES BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR (2 de agosto, 2024) Mg. Mónica Velarde Información de contacto: [email protected] ÍNDICE 1º Compartimentalización celular 2° Citoplasma, citosol 3° Citoesqueleto: - Los microtúbulos - Microfilamentos - Filamentos intermedios 4º Motores moleculares. 5º Organelas fibrilares: - El centro organizador - El centrosoma - Los centriolos - Cilios y flagelos (29/03/2024 Mg. Rocio Flores TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA (29/03/2024 Mg. Blga. Mónica Velarde Vilchez Molecular biology of the cell / Bruce Alberts, et.al. Sixth edition. 2015 CITOPLASMA El citoplasma es el medio interno celular comprendido entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Esquema Representativo de la célula que muestra el Es un entorno complejo, Citoplasma organizado y dinámico. El medio líquido fuera de las membranas internas se llama citosol o hialoplasma. CITOSOL También llamado hialoplasma. Es el citoplasma sin orgánulos o la fracción soluble del citoplasma. Es un medio acuoso o solución coloidal, que puede estar en estado sol (fluido) o gel (viscoso). Se observa homogéneo en el microscopio óptico, pero heterogéneo al microscopio electrónico. Incluye una matriz fundamental, estructuras granulares (paraplasma, cristales de proteínas, enclaves de glucógeno, gotas lipídicas, ribosomas) y fibrosas (microtúbulos y microfilamentos). Rol y Actividades fisiológicas del Citosol El hialoplasma representa la fase continua del citoplasma en la que los orgánulos encuentran las sustancias necesarias para su metabolismo y donde descargan sus residuos. El hialoplasma es el punto de encuentro de las vías metabólicas, es el lugar donde tienen lugar las principales reacciones bioquímicas de la célula (glucólisis, producción de ATP, vía de pentosas, NADPH, síntesis, de glucógeno, síntesis proteica, de nucleótidos, del A. palmítico, AA y hexosas). MATRIZ EXTRACELULAR Las macromoléculas que constituyen la matriz extracelular se producen principalmente localmente por las células de la matriz. En la mayoría de los tejidos conectivos, las macromoléculas de la matriz son secretadas por células llamadas fibroblastos. En ciertos tipos especializados de tejidos conectivos, como el cartílago y el hueso, sin embargo, son secretados por células de la familia de los fibroblastos que tienen nombres más específicos: los condroblastos, por ejemplo, forman cartílago y los osteoblastos forman el hueso.  La matriz extracelular se construye a partir de tres clases principales de macromoléculas: (1) glicosaminoglicanos (GAG), que son polisacáridos grandes y altamente cargados que están normalmente unidos covalentemente a proteínas en forma de proteoglicanos; (2) proteínas fibrosas, que son principalmente miembros de la familia del colágeno; y (3) una gran clase de glicoproteínas no colágenas, que portan oligosacáridos convencionales unidos a asparagina.  La alta densidad de cargas negativas de los componentes de polisacáridos de proteoglicanos provoca que las cadenas de azúcares se encuentren muy extendidas, ocupando un amplio volumen y proporcionando un entorno hidratado similar a un gel alrededor de la célula. Las cargas negativas atraen los iones cargados positivamente, principalmente los iones de sodio, que a su vez atraen a las moléculas de agua por ósmosis. En ausencia de las cargas negativas, las cadenas de azúcar colapsarían en forma de fibras o gránulos, alterando marcadamente las propiedades de la lámina basal.  MATRIZ EXTRACELULAR La secuencia disacárido repetitiva de una cadena de glicosaminoglicano de heparán sulfato (GAG). Estas cadenas pueden constar de un máximo de 200 unidades de disacárido, pero son típicamente menos de la mitad de ese tamaño. Hay una alta densidad de cargas negativas a lo largo de la cadena debido a la presencia de ambos grupos carboxilo y sulfato. La molécula se muestra aquí con su número máximo de grupos sulfato. In vivo, la proporción de grupos sulfatados y no sulfatados es variable. Heparina típicamente tiene > 70% de sulfatación, mientras que el sulfato de heparán tiene < 50%. Bruce Alberts, et al. (2015). Molecular biology of the cell. Sixth edition.  1970, Porter, Buckely y Wolosewick. Retículo microtrabecular › Microscopio electrónico de alta aceleración. Secado a punto crítico. › Retículo de finas trabéculas que sostiene los orgánulos citoplasmáticos como mitocondrias, retículo endoplasmático, polisomas, etc. › Estructura dinámica, responde a cambios morfológicos y fisiológicos.  4 EL CITOESQUELETO (A) Una célula en cultivo se ha fijado y etiquetado para mostrar las organizaciones citoplasmáticas de microtúbulos (verde) y filamentos de actina (rojo). (B) Esta célula divisoria ha sido marcada para mostrar el huso de microtúbulos (verde) y la jaula circundante de filamentos intermedios (rojo). El ADN de ambas células está marcado en azul. (Alberts et al., 2015) CITOESQUELETO Forma de las células. Forma parte de organelos locomotores como cilios y Mantiene posición de las flagelos. organelas. Forma sitios para fijar mRNA. Pista para mover organelas, cromosomas y otras Interviene en la transmisión de estructuras. señales del ambiente extracelular al interior de la Genera movimiento celular célula. MICROTÚBULOS Microtúbulos Microtúbulos - Estructura Tubos cilíndricos largos de 24nm de diámetro y pared de 5nm de espesor. Dos subunidades globulares ( y ) de tubulina. GEOFFREY M. COOPER, ROBERT E. HAUSMAN. COOPER’S LA CELULA. 3º ED. HUSO ACROMÁTICO HUSO ACROMÁTICO  MICROTÚBULOS: protofilamentos Cada subunidad globular consta de una sola molécula de tubulina. Las subunidades se disponen en hileras longitudinales llamadas protofilamentos, alineados paralelamente al eje mayor del Protofilamento túbulo. En un corte transversal se nota que los microtúbulos casi siempre contienen 13 subunidades por cada circunferencia. Cada protofilamento presenta una estructura asimétrica con - tubulina en un extremo y - tubulina en el otro. MICROTÚBULOS El heterodímero α-tubulina - β-tubulina (αβ-tubulina) es la subunidad de repetición fundamental de los microtúbulos. Cuando está unido a GTP, los heterodímeros se unen a través de dos tipos de contactos: Contactos longitudinales: mediados por GTP entre α-tubulina y β-tubulina que forman los protofilamentos. Contactos laterales entre protofilamentos: α-tubulina -- α-tubulina β-tubulina -- β-tubulina En los microtúbulos de 13-protofilamentos, se forma una “costura” como resultado de las interacciones laterales α-tubulina - β-tubulina. (Iwasa J., Marshall W., 2016) NATURE REVIEW S | MOLECULAR CELL BIOLOGY VOLUME 12 | NOVEMBER 2011 MICROTÚBULOS: Función Andamio para determinar la forma celular. Pistas para que se muevan las organelas y vesículas. Forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis. Se disponen en forma geométrica dentro de flagelos y cilios para la locomoción MICROTÚBULOS: Ensamblaje Heterodímeros de tubulina se adicionan al extremo de crecimiento. El ensamblaje es dependiente de GTP. Presenta dos extremos diferenciables: Más y menos. La polaridad estructural de los microtúbulos es un factor importante en el ensamblaje de las organelas y en la participación en actividades mecánicas dirigidas. MOTORES MOLECULARES Proteínas que operan en coordinación con el citoesqueleto. Son transductores mecanoquímicos. Convierten la energía química (ATP) en energía mecánica para desplazar cargas celulares fijas al motor. MIOSINAS KINESINAS DINEÍNAS MOTORES MOLECULARES Kinesinas y dineínas se mueven a lo largo de microtúbulos. Miosina se desplaza a lo largo de microfilamentos. La carga celular incluye vesículas, mitocondrias, lisosomas, cromosomas y otros filamentos citoesqueléticos. Kinesinas 1985. De axón de calamar gigante. Son una familia de proteínas. Los dominios motores o cabezas tienen secuencias semejantes, se desplaza por los microtúbulos. Las colas tienen secuencias diferentes de acuerdo a las diferentes cargas que transportan. Se desplaza hacia el extremo más. En neuronas los extremos positivos de los microtúbulos se dirigen hacia las terminales sinápticas. Las kinesinas intervienen en el movimiento anterógrado. MOTORES MOLECULARES Kinesinas: constituidas por dos cadenas pesadas que se entrelazan en la región del tallo. La cabeza generadora de fuerzas se une al microtúbulo. La cola se une a la carga transportada. DINEÍNAS CITOPLASMÁTICAS 1963. En células nerviosas. También están en otras células. Responsable del movimiento de flagelos y cilios. Proteína enorme, 9 a 10 cabezas grandes, globulares, generadoras de fuerza. Se mueven hacia el extremo menos del microtúbulo. Movimiento retrógrado. Generador de fuerza para el movimiento del cromosoma durante la mitosis. DINEÍNAS CITOPLASMÁTICAS GERALD KARP. BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR. 4º ED. Microfilamentos MICROFILAMENTOS Finas fibras proteicas. En diferentes células, debajo de la membrana como hilos de 3-6 nm de diámetro. COMPOSICIÓN Compuestos predominantemente por la proteína contráctil actina. La estabilidad de actina está controlada por ATP y iones Ca++. MICROFILAMENTOS : Función Intervienen en el movimiento de células no musculares: desplazamiento, contracción citocinesis. La asociación con la proteína miosina es la responsable de la contracción muscular. ACTINA GERALD KARP. BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR. 4º ED.  MICROFILAMENTOS ensamblaje ACTINA Es una de las proteínas más abundantes del músculo. 10% de todas las proteínas que forman el fibroblasto. El 15% en amebas y plaquetas y el 2% en hepatocitos. Proteína globular. Hay hasta 6 tipos. Actina  sólo en músculo. Se conocen 4 tipos de actina  de músculos: estriado, cardiaco, liso vascular y liso entérico. En células no musculares: variedades  y . MICROFILAMENTOS PROTEÍNAS RELACIONADAS MICROFILAMENTOS PROTEÍNAS RELACIONADAS GERALD KARP. BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR. 4º ED. MOTILIDAD DE MIOSINA GERALD KARP. BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR. 4º ED. ROSS, KAYE, PAWLINA. HISTOLOGIA. 4º ED.  Filamentos Intermedios FILAMENTOS INTERMEDIOS Formados por diferentes proteínas Son muy resistentes a las fuerzas de relacionadas. tracción. Polímeros muy estables y resistentes. Son más estables a la fragmentación Especialmente abundantes en citoplasma química. de células sometidas a fuertes tensiones Difíciles de solubilizar utilizando mecánicas. procedimientos leves de extracción. Tienen un diámetro de 10 nm. Proveen fuerza de tensión a la célula, ya que su función consiste en repartir las tensiones, que de otro modo podría romper la célula. FILAMENTOS INTERMEDIOS (FI) Solo se han identificado en células animales. Son de 6 clases: – Queratina: células epiteliales – Vimentina: células de origen mesodérmico. – Desmina: células musculares. – Glial: células gliales. – Neurofilamentos: neuronas. – Periferina: neuronas del SNC. QUERATINA GERALD KARP. BIOLOGIA CELULAR Y MOLECULAR. 4º ED.  Una visión general de la estructura y funciones del citoesqueleto. (a) célula epitelial, (b) Neurona (c) Célula en división Los microtúbulos del epitelio y las neuronas funcionan principalmente en soporte y transporte de organelos. Los microtúbulos de la célula en división forman el huso mitótico necesario para la segregación cromosómica. Los filamentos intermedios proporcionan soporte estructural tanto para la célula epitelial como para la neurona. Los microfilamentos soportan las Estructura y Apoyo microvellosidades de la célula epitelial y son parte integral de la maquinaria móvil que interviene en el Transporte intracelular alargamiento neuronal y la división celular. Contractilidad y Motilidad Iwasa J., Marshall W., 2016. Organización espacial  Citoesqueleto – Organelas fibrilares Visión general de las propiedades físicas y funciones de los tres sistemas de filamentos en células animales. Microfilamentos Microtubulos Filamentos intermedios Subunidades de filamentos Actina se une a ATP Formar αβ-tubulina se une a GTP intermedios no se unen a nucleótidos geles rígidos, redes y Rígido y no se dobla fácilmente Gran resistencia a la tracción haces lineales Ensamblaje regulado por un gran Ensamblaje regulado desde un Ensamblado sobre filamentos número de localizaciones pequeño número de preexistentes localizaciones Muy dinámico Muy dinámico Menos dinámico Polarizado Polarizado No polarizado Pistas para miosinas Pistas para kinesinas y dineínas Sin motores Maquinaria contráctil y la red en Organización y transporte a larga Integridad de células y tejidos la corteza celular distancia de las organelas (Lodish et al., 2016) ProUpied- aMdHeBs de los microtúbulos, Filamentos intermedios y Microfilamentos 7 Microtúbulos Filamentos Filamentos de actina intermedios Incorporación de Heterodímero GTP-αβ-  70 proteínas diferentes Monomeros ATP-actina subunidades en la tubulina polimerización Sitio preferencial de Extremo + (β-tubulina) Interno Extremo+ (barbed) incorporación Polaridad Si No Si Actividad enzimática GTPasa Ninguna ATPasa Proteínas motor Kinesinas, dineínas Ninguna Miosinas Grupo mayor de MAPs Plakinas Proteínas de unión a actina proteínas asociadas Estructura Tubos inextensibles, huecos Filamento extensible, flexible Filamento helicoidal, y rígidos. y duro. inextensible y flexible. Dimensiones 25 m 10 – 12 m 8 m (diámetro) Distribución Todas las células Animales Todas las células Funciones primarias Soporte, transporte Soporte estructural Motilidad, contractilidad intracelular, organización celular Distribución subcelular Citoplasma Citoplasma + núcleo Citoplasma (Iwasa J., Marshall W., 2016)  Organelas fibrilares El centro organizador de microtúbulos (COMT)  Organelas fibrilares Centros Organizadores de Microtúbulos (COMT´s) Los microtúbulos no están distribuidos al azar en la célula. Se estructuran en forma radiada a partir del centrosoma. Los COMT dirigen la ensamblaje de los microtúbulos del citoesqueleto que es una función crucial durante la división celular.  Cilios Flagelos Centrosoma Centros Organizadores de Microtúbulos (COMTs) Organización de los flagelos y los cilios eucariotas. Organización de la mitosis/meiosis mediante el huso F mitótico/meiótico que separa los cromosomas durante la división celular. u n Ensamblaje y orientación de los microtúbulos. c i o Dirección del tráfico vesicular. n e Orientación de las organelas. s  Cilios Flagelos Centrosoma El centrosoma y los microtúbulos organizan la polaridad de la célula Sitio de nucleación (complejo en anillo de gamma tubulina, -TuRC)  Cilios Flagelos Centrosoma Los microtúbulos son “pistas” para la movilización de organelas y vesículas Kinesinas: dirigen las estructuras hacia el extremo “más”. Dineínas: dirigen las estructuras hacia el extremo “menos”.  Cilios Flagelos Centrosoma http://www.fotoseimagenes.net/imagenes/full/0/4/6/dineina-2.jpg [Acceso: 23/08/17] Cilios Flagelos Centrosoma (Lodish, H., 2016)  Cilios Flagelos Centrosoma (a) Structure of kinesin (b) Kinesin "walks" a long a microtubule track. Transport vesicle Microtubule -end + end Figure 7-37 Biological Science, 2/e C> 2005 Pearson Prentice Hall, lnc.  Cilios Flagelos Centrosoma El MTOC dirige la polaridad celular Célula animal en interfase Célula animal en mitosis Célula nerviosa En las células animales, los microtúbulos del citoesqueleto son típicamente nucleadas por el centrosoma, una estructura compleja que contiene dos centriolos en forma de barril rodeados de material pericentriolar amorfo de alta densidad electrónica. USMP-FMH BCM Amanzo Cilios Flagelos Los microtúbulos son simples dobles triples Microtúbulos Singlet, doblete y triplete. Un microtúbulo típico, un singlete, es un tubo simple construido a partir de 13 protofilamentos. Un microtúbulo doblete, un conjunto adicional de 10 protofilamentos forma un segundo túbulo (B) por fusión a la pared de un microtúbulo singlete (A). La fijación de otros 10 protofilamentos al túbulo (B) de un microtúbulo de doblete crea un túbulo (C) y una estructura triplete. (Lodish, H., et al., 2016)  Cilios Flagelos Centrosoma Casi todos los microtúbulos de las células son túbulos simples. A Túbulo A Microtúbulos dobles: Túbulo A + Túbulo B Microtúbulo triple: Túbulo A + Túbulo B + Túbulo C  Cilios Flagelos Centrosoma La gamma tubulina  Cilios Flagelos Centrosoma Una isoforma de la tubulina:-tubulina , funciona como una plantilla para un correcto ensamblaje de los microtúbulos.  Cilios Flagelos Centrosoma El complejo en anillo de gamma tubulina (-TuRC, -tubulin ring complex) La -tubulina forma parte del material pericentriolar que orienta a los microtúbulos. Se estructura en forma de anillo. La -tubulina dirige el ensamblaje de microtúbulos al formar un núcleo de polimerización de las subunidades de tubulina.  Cilios Flagelos Centrosoma La -tubulina y -tubulina son componentes regulares de los microtúbulos. La -tubulina (gamma tubulina) cumple un rol más especializado. Componente universal de los Centros Organizadores de Microtúbulos (COMT). Rol importante en la nucleación para la polimerización de microtúbulos.  Cilios Flagelos Centrosoma Nucleación del microtúbulo  Cilios Flagelos Centrosoma La nucleación se inicia en el extremo menos. Dentro de este complejo, dos proteínas accesorias se unen directamente a la γ-tubulina. Las moléculas de γ-tubulina junto con otras proteínas que ayudan a crear un anillo espiral sirven como plantilla que crea un microtúbulo con 13 protofilamentos. (Alberts et al., 2015) Cilios Flagelos Centrosoma Published April 2, 2012 // JCB vol. 197 no. 1 59-74 The Rockefeller University Press, doi: 10.1083/jcb.201111123  Cilios Flagelos Centrosoma Nucleación de microtúbulos A pesar de la variación en la morfología del COMT, todos los COMT dependen de -tubulina, un homólogo de α-tubulina y β- tubulina, para la nucleación de los microtúbulos. Regulada por el complejo en anillo de γ- tubulina (γTuRC) y complejos de γ- tubulina relacionados, proporcionando un control espacial y temporal sobre la iniciación del crecimiento de microtúbulos. Drogas inhibidoras de la polimerización de tubulina Colchicina y colcemida: inhiben el ensamblaje de moléculas de tubulina para formar los microtúbulos provocando la despolimerización. Vinblastina y vincristina: inducen la formación de agregados de tubulina. Taxol estabiliza los microtúbulos.  Cilios Flagelos Centrosoma El centrosoma  Cilios Flagelos Centrosoma Centrosoma Muchas células animales tienen un único MTOC bien definido llamado el centrosoma, que se encuentra cerca del núcleo y de la cual los microtúbulos se nuclean en sus extremos negativos. Los extremos positivos apuntan hacia afuera y crecen continuamente y se contraen, extendiéndose tridimensionalmente en la célula. Un centrosoma típicamente recluta más de cincuenta copias de γ-TuRC. (Alberts et al., 2015)  Cilios Flagelos Centrosoma Material pericentriolar Se compone de diferentes tipos de proteínas reunidos alrededor de los centríolos. Algunas de las proteínas pericentriolares están dispuestas en una estructura reticular tridimensional. El uso de microscopía con super- resolución ha demostrado que el material pericentriolar tiene simetría tanto radial como concéntrica que se conserva entre múltiples especies. En las células animales, los microtúbulos son típicamente nucleadas por el centrosoma, una estructura compleja que contiene dos centriolos en forma de barril rodeados de material pericentriolar amorfo de alta densidad electrónica. (Plopper G., et al., 2015)  Cilios Flagelos Centrosoma El Complejo en anillo de la tubulina gamma (γ-TuRCs ) es parte del material pericentriolar y participa en la nucleación de los microtúbulos. Centriolo madre microtúbulo γ-TuRCs Centriolo hija Fibras conectoras El Centrosoma esta compuesto por un par de centriolos: Centriolo madre con apéndices distal y subdistal Centriolo hija rodeados por el material pericentriolar (PCM).  Cilios Flagelos Centrosoma 43 Elcentrosoma es el principal Centro Organizador de Microtúbulos en células animales.  Cilios Flagelos Centrosoma Los centriolos  Cilios Flagelos Centrosoma Los centriolos y cuerpos basales son estructuras macromoleculares análogas que son ntercambiables en muchos sistemas, Centriolo: término utilizado en células durante el ciclo celular. Cuerpo basal: término empleado en células en reposo, en donde la estructura puede dar lugar a un 9+0 flagelo o un cilio. Los centriolos y cuerpos basales se caracterizan por tener una simetría radial de nueve microtúbulos triples.  Cilios Flagelos Centrosoma Cada centriolo se forman a partir de 9 microtúbulos triples: Son tripletes en los extremos proximales. Dobletes a los extremos distales de los centriolos. Los dos centriolos difieren uno de otro: Centriolo Madre: es ligeramente más largo y también posee dos conjuntos de apéndices (distal y sub-distal). Centriolo hija.  Cilios Flagelos Centrosoma El cuerpo basal  Cilios Flagelos Centrosoma Los cilios y los flagelos se ensamblan a partir de un cuerpo basal, una estructura construida alrededor de nueve microtúbulos ligados del triple. Continúan con los microtúbulos A y B del cuerpo basal los túbulos A y B del axonema -el núcleo envuelto por membrana de los cilios o flagelos. Entre el cuerpo basal y axonema está la zona de transición. (Lodish, H., 2016)  Cilios Flagelos Centrosoma (Iwasa J., et al., 2016) Diagrama esquemático de la relación estructural entre los microtúbulos del cuerpo basal y el axonema de un cilio o flagelo. Cada cilio o flagelo contiene un núcleo de microtúbulos estables, dispuestos en un haz, que crecen de un cuerpo basal citoplasmático, que sirve como un centro organizador.  Cilios Flagelos Centrosoma El axonema  Cilios Flagelos Centrosoma El axonema es la estructura interna axial de los cilios y flagelos de las células eucariotes. Es una estructura microtubular con el arreglo de 9 pares de microtúbulos periféricos y 1 par central arreglo 9 + 2 Constituye el elemento esencial para la motilidad.  Cilios Flagelos Centrosoma 9+2 Axoneme {a) Human sperm cell Plasma Basal \? , :: -- 11 - :;----- Tñplet { microtubule body -< - - Triptet microtubul e {b) Molecular structure of a flagellum 9+0  Cilios Flagelos Centrosoma El axonema se mantiene unido por tres conjuntos de conexiones cruzadas proteicas: Puentes periódicos que conectan el par de microtúbulos centrales (a manera de peldaños). Rodeados por una vaina interna. La proteína nexina que es sumamente elástica, conecta microtúbulos dobles externos adyacentes. Conexiones radiales que parten de los microtúbulos simples centrales a cada túbulo A de los microtúbulos dobles externos.  Los microtúbulos dobles se continúan en toda la longitud del cilio o flagelo. Existe una hilera interna y otra externa de brazos de dineína adosados al túbulo A de cada microtúbulo doble. A B Los brazos de dineína se extienden hasta el túbulo B del microtúbulo doble adyacente. Brazos de dineína Túbulo A Túbulo B  Cilios Flagelos Centrosoma Los cilios y flagelos tienen una estructura común Los cilios, flagelos y centriolos tienen una estructura común: Microtúbulos Cilios Flagelo Centrosoma: 2 centriolos  Cilios Flagelos Centrosoma Una sección transversal a Los microtúbulos en cilios través de un cilio muestra y flagelos son ligeramente nueve microtubos dobles diferentes de los dispuestos en un anillo microtúbulos alrededor de un par de citoplasmáticos. microtúbulos individuales. Matriz "9 +2" es característica de casi todos los cilios y flagelos eucariotas desde los de protozoos a los humanos. Essential cell biology / Bruce Alberts. Fourth edition. 2014  Cilios Flagelos Centrosoma Cilios y flagelos Los cilios y los flagelos eucariotes tienen una estructura muy similar: Diámetro: 0,25 μm. Axonema: constituído por microtúbulos y sus proteínas asociadas. Longitud variable: algunas micras a más de 2 milímetros. Muchas bacterias también tienen flagelos de estructura diferente carentes de microtúbulos. Cilios Flagelos Centrosoma  Cilios y flagelos Presentan la misma estructura básica Abundantes. Cortos y delgados (0,25 m) Cilios: Siempre presentan la misma estructura. Se encuentran sólo en eucariotas Son pocos. Más gruesos y más largos. Flagelos Presentes en eucariotas como en procariotas, con estructura diferente (ej. espermatozoide). Cilios Son orgánulos de apariencia capilar en las superficies de muchas células animales y vegetales. Funciones: Mueven fluido sobre la superficie de la célula. Impulsan a «remo» células simples a través de un fluido. En los seres humanos, por ejemplo, las células epiteliales que recubren el tracto respiratorio tienen cada una unos 200 cilios que pulsan en sincronía para impulsar la mucosidad.  Cilios Flagelos Centrosoma Direction ot locomotion '.... Origin of cilium. at the cell apex-;:,.. DV_ Power 1ew sfroke.. +- I i I ,............,........ mkroll.!I T"" "....,.......-, Vista lateral Recovery Vista superior síroka Movimiento ciliar  Cilios Flagelos Centrosoma Los cilios en la superficie de un protozoo ciliado en oleadas. Los cilios en una fila determinada se encuentran en la misma etapa del ciclo de ritmo, pero los de las hileras adyacentes se encuentran en una etapa diferente.  Existen células que Todos los cilios y flagelos tienen movilidad en eucariotes tienen una un medio líquido: estructura semejante. Espermatozoides. Protozoarios. Tienen un haz central de Células epiteliales de microtúbulos : axonema. mamíferos. disposición: 9 + 2  H. Lezama. BCM-USMP-FMH-20-I CILIO  Flagelos Su movimiento es diferente: Similares en estructura a no desplazan el líquido en los cilios pero mucho más una largos y un poco más dirección paralela a la gruesos. superficie de la célula sino Longitud : 150 µm en una dirección paralela al Su principal misión es propio eje longitudinal del desplazar a la célula. flagelo. Son mucho menos Los flagelos son frecuentes en numerosos que los cilios células móviles como ciertos en las células que los organismos unicelulares y poseen. gametos masculinos. Cilios Flagelos Centrosoma  Cilios Flagelos Centrosoma En el espermatozoide: Se originan ondas sucesivas de curvatura en la base, que Golpe de fuerza se propagan hacia la punta. Estas ondas presionan contra el líquido e impulsan a la célula hacia adelante. Los golpes se producen con una frecuencia de 5 a 10 por segundo. Golpe de recuperación El golpe es producido por un deslizamiento controlado de los microtúbulos dobles externos.  Cilios Flagelos Centrosoma 75 Dirección del movimiento del fluido, o "U Cilio ' Flagelo I Célula Célula  H. Lezama. BCM-USMP-FMH-20-I MOVIMIENTO CILIAR  H. Lezama. BCM-USMP-FMH-20-I El Flagelo bacteriano 1) filamento, 2) espacio periplásmico, 3) codo, 4) juntura, 5) anillo L, 6) eje, ¡Tiene 7) anillo P, 8) pared celular, 9) estátor, 10) anillo MS, 11) anillo C, 12) sistema de secreción estructura de tipo III, 13) membrana externa, 14) membrana citoplasmática, 15) punta. diferente!!! FUENTES DE INFORMACIÓN Lodish, H., Berk A., Kaiser C., Krieger M., Brestcher A., Ploegh H., Amon A., Martin K. Molecular Cell Biology, Eighth edition. W. H. Freeman and Company, 2016 Alberts B., Johnson A., Lewis J., Morgan D., Raff M., Roberts K., and Walter P. Molecular Biology of Cell, Sixth edition. Garland Science, Taylor & Francis Group, LLC, 2015. Plopper G., Sharp D., Sikorski E. Lewin’s Cells, Third edition. Jones & Bartlett Learning, LLC, an Ascend Learning Company, 2015. Pollard T., Earnshaw W., Lippincott-Schwartz J., Johnson G. Cell Biology, Third edition. Elsevier, Inc., 2017. Iwasa J., Marshall W. Karp’s Cell and Molecular Biology. Concepts and Experiments. Eighth edition. Wiley, 2016 (29/032024) Mg. Biol. Mónnica M. Velarde Vilchez  Licenciada por: Visítanos aquí: https://medicina.usmp.edu.pe Av. Alameda del Corregidor 1531 – La Molina.