Tema 6: Citoesquelet (2014)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Girona (UdG)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Citologia i histologia
Año del apunte 2014
Páginas 4
Fecha de subida 03/02/2015
Descargas 14
Subido por

Vista previa del texto

Citologia i Histologia Vegetal TEMA 6: CITOESQUELET 1. Filaments proteics  funció estructural    Microtúbuls (+ amples, tubulina)  MT Microfilaments d’actina (+ prims, actina)  MFA Filaments intermedis (13-17 mm, proteïnes especifiques  diferents tipus de proteïnes)  FI 2. Proteïnes associades  funcions enzimàtics Funcions:   Unir els filaments entre si i a altres estructures Determinen funció motora Dineina i Quinesina  associats als microtúbuls Miosina  associada a microfilaments d’actina Diferent per a cada un: MICROTÚBULS Cilindres buits amb un diàmetre de 23-25 mm Formats per associació de monòmers de tubulina amb algunes proteïnes associades  disposats en 13 columnes (protofilaments) Tubulina  proteïna asimètrica que contribueix polaritat de la cèl·lula Extrem plus  molt dinàmic  tubulina s’enganxa i es separa Molècula polaritzada  microtúbul polaritzat α Proteïna tubulina cadascun 55kDa β Extrem minus  dinàmic (menor velocitat) L’estructura és inestable, els heterodímers de tubulina s’agreguen (polimeritzen) en un extrem i es desagreguen (s’hidrolitzen) per l’altra. La longitud del MT resulta del balanç agregació/desagregació  MT manté la amida Mantenen estabilitat dinàmica:   Extrem minus  enganxa la paret cel·lular Extrem plus entren i se’n van  creix o disminueix Les proteïnes associades (la Dineina o la Quinesina) fan de vincles d'unió i de motors per al desplaçament de vesícules al llarg del microtúbuls.
Tubulina vegetal presenta una major resistència a la despolimerització per fred. Tenen diferent afinitat a determinats alcaloides  permet obtenir drogues anticancerígenes i herbicides 1 Citologia i Histologia Vegetal Funció:   Estructural (esquelet) Moviment  Quinesina uneix i desplaça microtúbuls (desplaçament relatiu en respecte l’altra)  escurça o creix MICROFILAMENTS D’ACTINA Poca quantitat, filaments molt prims (7 nm de diàmetre), algunes cèl·lules + quantitat Contenen dues cadenes filamentoses de manera helicoïdal formades per polimerització de subunitats globulars.
Molècula polaritzada amb extrem plus i extrem minus.
Funcions:  Actina  transport orgànuls i vesícules (es desplacen per damunt de l’actina)  Proteïnes associades  activitat ATPasa (consum ATP)  generar moviment (motors moleculars) Les vesícules de secreció o els orgànuls s’uneixen als motors moleculars per al seu desplaçament.
FILAMENTS INTERMEDIS  en les cèl·lules vegetals FI semblants a les làmines (animals) Filaments d’uns 10 nm de diàmetre, formats per proteïnes fibroses.
Monòmers  prims  s’ajunten formen conjunt  filament Funció: suport estructural de membranes i estabilitzar microtúbuls FUNCIONS CITOESQUELET Al llarg del cicle cel·lular es produeixen canvis en l’organització del citoesquelet anomenats dispositius que es corresponen a les funcions del citoesquelet en les diferents fases del cicle.
Interfase Mitosi Repartit en el citoplasma cortical (microtúbuls i microfil) Funció: moviment i posició dels cromosomes i orientació del pla de divisió  citoesquelet posició radial al voltant del nucli  dispositiu radial Dispositiu cortical Orientar pla de divisió  banda preprofàsica Funció estructural citoplasma polaritat Moviment cromosomes  fus mitòtic (forma cèl·lules) moviment orgànuls Orientació de la cèl·lula Formació làmina mitjana al mig cèl·lules filles  fragmoplast (pla de divisió) Microtúbuls i micròfil  cooperació  treballen conjuntament per formar les estructures 2 Citologia i Histologia Vegetal INTERFASE Dispositiu cortical  microtúbuls molt organitzats helicoïdals al voltant de l’eix (gairebé perpendicular) molt densos (citoesquelet potent) La funció principal dels MT corticals és la orientació de rosetes que sintetitzen la cel·lulosa a la PC.
Els microfilaments es situen en feixos longitudinals en posició cortical i subcortical, i també en els filaments citoplasmàtica que travessen el vacúol.
Actina + microtúbuls  es disposen formant una anell a la perifèria de la cèl·lula: banda profàsica Filaments d’actina: Moviments orgànuls disposició/moviment dels cloroplasts en resposta a la llum: - Llum (dèbil)  + cloroplasts (per rebre el màxim de llum) Posició dels microtúbuls: estoma   Obert  perpendicular a l’eix Tancat  - microtúbuls, desorganitzat Citoesquelet  moviment obertura i tancament estomes Creixement apical dels pèls absorbents  creix per la punta (canvi de direcció dels MT quan s’inicia la formació del pèl i el desplaçament del nucli) Creixement apical del tub pol·línic  quan el gra de pol·len germina es genera una protuberància que creix a l’interior de l’estigma formant el tub a través del qual es desplaçaran els gàmetes.
Els MT, disposats axialment, són determinants per la polarització del creixement.
Els filaments d’actina s’encarreguen de transportar les vesícules amb materials per a la secreció apical i també de transportar la cèl·lula espermàtica.
MITOSI La banda profàsica es comença a desintegrar al final de la interfase Quan la banda desapareix els MT es disposen al voltant dels dispositiu radial i s’organitzen per formar el fus mitòtic.
Un cop els cromosomes han format nuclis fills, els MT i MFA del fus, que romanen al pla equatorial, formen el fragmoplast que domarà lloc a la placa divisòria.
Orientació del pla de divisió: Banda preprofàsica: anell molt dens de microtúbuls i microfilaments que es forma en posició cortical al final de la fase G2 de la mitosi coincidint amb la desaparició del dispositiu cortical.
A mida que avança la profase es fa més densa i els MT i MF es disposen agrupats en paral·lel.
A mesura que es trenca l’embolcall nuclear, la tubulina es despolimeritza i els MT desapareixen i els MF es distribueixen novament per tot el citoplasma cortical.
3 Citologia i Histologia Vegetal Funció: orientació del fus mitòtic i la placa divisòria Es creu que la banda modifica l’estructura de la cèl·lula mare per permetre la fusió de la placa divisòria i que pot ajudar a guiar l’aparell citocinètic a punts concrets de la cèl·lula.
El fus mitòtic: es forma a la profase i persisteix fins a l’anafase.
Conjunt de nombrosos MT i MFA distribuït en forma de fus entre els dos pols de la cèl·lula que encarreguen d’arrossegar els cromosomes per la formació dels nuclis fills Del cinetocor  s’uneixen als cromosomes 2 tipus microtúbuls Polar  s’extenen entre els dos pols de la cèl·lula Un cop desapareix l’embolcall nuclear, els cromosomes entren en contacte amb els MT del fus i s’hi uneixen pel cinetocor.
Cromosomes es situen al pla equatorial (metafase) Allargament MT del cinetocor i escurçament MT polars  arrosseguen les cromàtides cap als pols de la cèl·lula (anafase) Fragmoplast: porció de citoplasma que conté les restes de MT i MFA que persisteixen al pla equatorial quan desapareix el fus mitòtic a la telofase.
MT i MFA orienten el flux de vesícules de l’aparell de Golgi cap el pla equatorial  concentrant i fusionant per formar la placa divisòria Els microtúbuls estan connectats per microfilaments amb la regió que ocupava per la banda preprofàsica. A mesura que arriben més vesícules, l’anell de microtúbuls s'estén orientat pels microfilaments cap a la perifèria mentre la placa formada al centre va creixent. Quan els MT del fragmoplast arriben a la perifèria, la membrana de la placa es fusiona amb la membrana plasmàtica donat lloc a la paret mitgera que separa les cèl·lules filles.
La paret s’orienta en relació a la banda.
MT i MFA en els diferents dispositius treballen junts i interaccionen.
Fass codifica una fosfatasa dels microtúbuls Mutant Fass: proteïna mutada  fosfatasa 2B  microtúbuls no s’organitzen com hauria de ser  creixerà sense orientació precisa (no es forma banda preprofàsica) No es formarà bé el pla de divisió (divisions no orientades) L’embrió adquireix el patró apical/basal, però el creixement és aberrant.
4 ...