Resum T7 a T11 (2017)

Resumen Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología Ambiental - 1º curso
Asignatura Biologia Cel·lular
Profesor M.M.
Año del apunte 2017
Páginas 21
Fecha de subida 22/10/2017
Descargas 1
Subido por

Descripción

Resumen examen segundo parcial de Biologia celular, temas 7 al 11

Vista previa del texto

Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental TEMA 7 Aparell de Golgi En cèl·lules - animals normalment : 1 AG, proper al nucli i centrosoma (5-6 sacs) - vegetals: dispers pel citoplasma Estructura de l’AG Està format per multitud de compartiments (cisternes), en diferents regions funcionals: - Xarxa cis (CGN) – orientat cap al RE (Presenta vesícules fusionades) - Cisterna cis,mitja i trans – Xarxa trans (TGN) – Té un pH molt àcid, seguidament després de TGN es troben les vesícules secretores.
Cadascuna d’aquestes regions presenta un pH diferent, respectivament el pH passa de ser menys àcid (Xarxa cis, CGN) a més àcid (Xarxa trans, TGN). És a dir, el pH augmenta en acidesa quan es passa de Cis a Trans.
Funcions de l’AG 1. Síntesi de lípids (d’esfingomielina i glucolípids) (al RE es sintetitzen els FL i la ceramida) 2. Síntesi de carbohidrats  Pectina i hemicel·lulosa (polisacàrids complexes a la paret cel·lular)  Glucosaminoglucans (a les articulacions) 3. Glucosilacions  Modificació d’oligosacàrids N-lligats 1 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11  1r any Biologia Ambiental Generació i modificació d’oligosacàrids O-lligats 4. Distribució del material que arriba del RE (lípids, proteïnes) i polisacàrids  Retorn a RE (Seqüència senyal de retorn al RE= KDEL, la tenen les proteïnes de RE per quan siguin transportades a AG pel seu retorn)  Distribució a lisosomes  Exocitosi GLUCOSILACIONS A L’AG dividit en dues fases (Modificació d’oligosacàrids N-lligats i addició oligosacàrids) - Modificació d’oligosacàrids N-lligats (≠tipus: Rics en manosa, Mixtes i Complexes) Les glicoproteïnes ja estan formades quan arriben a AG. S’han format en el RE i s’hi han afegit oligosacàrids (2 Nacetilglucosamines i 3 manoses). La glicoproteïna ha passat un control de qualitat abans d’abandonar el RE en la qual se li han eliminat 3 Glucoses i 1 manosa deixant-la amb 2 Nacetilglucosamines i 8 manoses.
Les proteïnes de AG (Glucosidases: trenquen sucres i Glucosidotransferases: transferència de sucres, depèn del substrat i del substrat on actua) són: - Transmembranes unipas : les modificacions tenen lloc en la monocapa interna - Molt específiques – uneixen un substrat concret en una posició específica - S’ajunten formant dominis en els que es produeix eliminació/modificació de sucres Els oligosacàrids són modificats en AG a través d’una seqüència ordenada de reaccions, que finalment originen una gran diversitat de sucres (glicoproteïnes).
 GLICOPROTEÏNES (3 tipus) o Rics en manosa o Mixtes : manoses + altre monosacàrid (se li han eliminat varies manoses i se li han afegit sucres) o Complexes : eliminació de moltes manoses + addició de trisacàrids i residus laterals (addició de branques amb els mateixos sucres) 2 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental L’addició d’oligosacàrids O-lligats consisteix en afegir un cert nombre d’oligosacàrids al grup hidroxil de Treonines (Thr) o Serines (ser) per això són anomenats O-lligats.
Si l’addició d’oligosacàrids es produeix a: - La CGN (xarxa cis) s’afegirà 1 NacGal - Les cisternes trans s’afegirà un número variable de Galactoses (+Gal) - I a la TGN (xarxa trans) s’afegirà un número variable de sucres NANA.
Formació d’un oligosacàrid N-lligat complex (a mesura que la proteïna avança per l’AG se li va ampliant l’addició de sucres) Modificacions A la cisterna cis: 1. L’oligosacàrid procedent del RE amb 8 Man i 2 NacGlc pateix una modificació en el qual se li eliminen 3 manoses quedant (5Man i 2NacGlc) A la cisterna mitja: 2. Addició d’1 NacGlc.
3. Eliminació 2 Man.
4. Addició d’1 o 2 NacGlc 5.
Addició d’1 Fuc(fucosa).
6.
Addició de 3Gal 7.
Addició de 3NANA A la cisterna trans: Marcatge de les hidrolases àcides o enzims Lisosomals  PROTEÏNES LISOSOMALS: Marcatge de les proteïnes solubles de lisosomes ( afegint fosfats Pi al C6 de manoses, formant així Manoses-6-fosfat) NAcGlucotransferasa: té associat un UDP-GlcNAc (Uracil-difosfat unit a una N-acetilglucosamina).
Presenta varis dominis, un que reconeix la hidrolasa àcida i un d’unió (catalític).
3 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental - A la xarxa cis reconeix la proteïna lisosomal (per una seqüència AA exposada) i s’hi uneix.
- Transfereix el GlcNAc-P (N-acetilglucosamina unit a un fosfat) a un residu de manosa de l’oligosacàrid N-lligat.
NacGlucosaminidasa: talla la NAcGlc. ( La proteïna marcada té la senyal Manosa-6fosfat) - En la xarxa trans, el senyal és reconegut per receptors específics - Es forma una vesícula que transfereix la proteïna al lisosoma.
- Pel baix Ph=5, l’afinitat del receptor disminueix i s’allibera la proteïna, que perd el fosfat i que, per tant, ja no es podrà tornar a unir a un receptor.
FUNCIÓ DE DISTRIBUCIÓ DE PROTEÏENS DE L’AG Tipus de distribució: 1. De les hidrolases àcides als lisosomes (mediada x senyal) 2. EXOCITOSI, ruta de secreció regulada (mediada x senyal) 3. EXOCITOSI, ruta de secreció constitutiva 4. Retorn a RER 1.
DISTRIBUCIÓ DE LES HIDROLASES ÀCIDES ALS LISOSOMES LISOSOMES són estructures molt denses, condensades, amb pH baix (àcid =5) 4 (mediada x senyal senyal de retorn al RER, KDEL) Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Funció: - Digestió de molècules gràcies a hidrolases àcides (funcionals a pH àcid).
- Conté hidrolases àcides al seu interior portades als lisosomes per mitjà de vesícules transportadores.
Estan envoltats per una bicapa lipídica que conté: - bombes de protons (H+ tornen el medi àcid, necessari per activar les hidrolases àcides) . Serveixen per crear pH àcid, hi ha despesa d’ATP.
- Lípids i proteïnes integrals de membrana molt glicosilats (protecció de la membrana dels enzims molt agressius) A la xarxa cis d’AG al precursor d’una hidrolasa lisosomal procedent del RE amb una manosa unida se li afegeix un grup fosfat al C6 de la manosa. Aquest va cap a la xarxa trans on hi ha un receptor que reconeix la manosa-6-fosfat (senyal) amb ajuda de la clatrina (proteïna de revestiment) es forma una vesícula transportadora, que conté el precursor de l’hidrolasa lisosomal, que va cap a un endosoma tardà. Aquest vesícula es fusiona amb la membrana i insereix el precursor, dins l’endosoma a causa de l’acidesa del pH es dissocia el receptor de la Manosa-6-fosfat i aquesta amb el precursor queda lliure al citosol de l’endosoma, allà s’elimina el fosfat i ja es forma l’hidrolasa lisosomal madura.
2.
Distribució o secreció a l’exterior cel·lular (EXOCITOSI) Funció secretora Ex. Cèl·lula teixit adipós No mediada per senyals Proteïnes de revestiment desconegudes 3.
Distribució. Retorn a RER Senyal de retorn de proteïnes solubles residents al RE és la KDEL 5 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Parts d’AG, proteïna soluble resident a RE, senyal KDEL, receptor KDEL o COPI (proteïna revestiment).
Mecanismes de retorn de les proteïnes residents en el RER Amb l’ajuda del COPII es formen vesícules de transport al RE que duen al seu interior proteïnes secretores i receptors KDEL buits o proteïnes secretores i proteïnes solubles residents a RE cap a uns túbuls vesiculars o cap a l’AG. En aquests túbuls vesiculars i també a l’AG les proteïnes secretores s’hi queden mentre que les proteïnes solubles residents a RE (que contenen la senyal KDEL) són reconegudes pels receptors KDEL units als revestiments de COPI que formen una vesícula de retorn al RE.
Tema 8 RUTES D’ENDOCITOSI Endocitosi: ingestió de macromolècules o partícules extracel·lulars mitjançant la formació de vesícules que van a endosomes. També és el sistema alimentari més primitiu.
Endosomes: 1 cèl·lula aprox.200 endosomes el pH es va acidificant. Endosomes poden ser (primerencs, tardans i de reciclatge) 6 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Proteïnes de revestiment: Clatrina Caveolina Proteïna estranguladora (ajunta membranes per formar vesícula): Dinamina, amb despesa d’ ATP Diferents rutes d’endocitosi: - Pinocitosi - Macropinocitosi - Fagocitosi 1. Pinocitosi: - - La duen a terme la majoria de cèl·lules.
Fluid extracel·lular i soluts dissolts en el mateix (amb o sense receptor) Via petites vesícules de pinocitosi (~100nm diàmetre) 2500 ves. pinocitosi/minut – internalització del 100% de la mb en 1h½ (fibroblast) Entrada per:  Molècules NO específiques: ENDOCITOSI SENSE RECEPTORS (caveolina)  Molècules específiques: ENDOCITOSI MEDIADA PER RECEPTORS (clatrina) Ex: Importació de colesterol per pinocitosi mediada per receptors 7 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Colesterol (molècula molt hidrofòbica) transportada en un complex LDL. Està associat a l’apoproteïna B100 que emmagatzema el colesterol esterificat (associat a AG).
1.
Receptors específics en la mb plasmàtica reconeixen LDL, el domini extracel·lular s’hi uneix.
2.
Transmet el senyal a través del domini intracel·lular, que s’uneix a les adaptines i es forma la vesícula amb clatrina.
3.
Transport a un endosoma primerenc i a un tardà on es produeix la separació del receptor-LDL pel PH àcid (5) 4.
Degradació LDL al lisosoma + absorció substàncies bàsiques.
5.
Retorn dels receptors a la membrana per vesícules.
Captació deficient d’LDL a la HIPERCOLESTEROLÈMIA FAMILIAR Hi ha problemes en la captació de colesterol pels receptors que tenen una mutació al domini intracel·luar que no permet l’unió de les adaptines i així no poden actuar les clatrines causant que hi hagi molt de colesterol circulant ja que aquest no es pot internalitzar.
- Importació de ferro per pinocitosi 1.
2.
3.
4.
Ingestió de Ferro Captat per TRANSFERRINA ( receptor) Formació Endosoma (per clatrina) Absorció Fe3+ en un endosoma tardà cap al citosol 5. Alliberament d’APOTRANSFERRINA + Receptor-TRANSFERRINA al medi extracel·lular per mitjà d’un endosoma de reciclatge.
La proteïna transportadora de Fe+3 presenta dos estats segons si està transportant Fe+3 o no ho fa.
- Ferrotransferina (quan transporta ferro) - Apotransferrina (lliure de ferro) 8 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Virus de la grip El virus de la grip està dotat de bicapa lipídica, aquest virus per introduir-se dins la cèl·lula hoste i replicar el seu genoma afavoreix la seva endocitosi amb l’adhesió a receptors de superfície de membrana de la cèl·lula. Un cop a l’interior el virus fusiona la seva membrana amb la membrana endosomal com el pH s’acidifica (a causa de la bomba de H+) les proteïnes de membrana del virus pateixen un canvi de conformació que causa que els pèptids s’insereixin a la membrana endosomal fusionant les dues membranes i fent entrar així el genoma del virus al citosol.
Endosomes primerencs - Funció de distribució: 1. Retorn a membrana plasmàtica (reciclatge) 2. Transcitosi (transport a altres zones de la cèl·lula), es produeix en cèl·lules polars (neuronals, epitelials intestinals, transport d’immunoglobulines) que separen fluids de diferent composició (ex. Calostre: líquid que conté anticossos).
3. Degradació (lisosomes) - Funció de reserva: 4. Reserva de proteïnes de membrana plasmàtica als endosomes.
Transcitosi Retorn a Mb plasmàtica (reciclatge) i lisosomes (degradació) 9 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Reserva de proteïnes de Mb plasmàtica als endosomes 2. Fagocitosi En organismes unicel·lulars la funció de la fagocitosi és d’alimentació.
En organismes eucariotes pluricel·lulars (macròfags i neutròfils) té diferents funcions:  Defensa: microorganimes: bacteris  Renovació cel·lular i d’orgànuls: cèl·lules senescents (velles)/mortes (1011 eritròcits vells/dia)  Renovació de Mb plasmàtica Mecanisme de la fagocitosi: 1. Reconeixement de la partícula a fagocitar: a.
Oligosacàrids de superfície (c. senescents) b.
Anticossos (microorganismes: bacteris) c.
Fosfolípids de Mb (c. apoptòtiques) d.
Receptors específics 2. Emissió de pseudòpodes (filaments d’actina) 3. Formació del fagosoma 4. Distribució a lisosomes Tres vies d’obtenció del material a degradar dins dels lisosomes: ENDOCITOSI, FAGOCITOSI I AUTOFÀGIA 10 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Autofàgia: - Funcions: o Adults:  Renovació orgànuls  Nutrició en períodes de desdejuni  Regulació secreció  Reducció glàndula mamària o Embrions:  Desenvolupament i diferenciació sexual o Metamorfosi Tema 9 Mitocondris Es desplacen a través de: microtúbuls, per fusió (s’ajunten) i per fissió (es trenquen).
- Estructura Membrana mitocondrial externa (MME): Permeable: porines (mol ≤5000 Da, augment H+) • Espai intermembrana (EIM): Composició semblant citosol • Matriu mitocondrial (MM): Enzims cicle Krebs i β-oxidació àcids grassos DNA, mRNA, tRNA i ribosomes • Membrana mitocondrial interna (MMI): Impermeable: cardiolipina (impermeabilitza la MMI per generar gradient d’ions) Complexes ATP sintetasa, Transportadors electrons, Proteïnes de transport piruvat, ATP i ADP - Sistema genètic dels mitocondris (tenen DNA circular monocatenari), DNA mitocondrial:    - Petit (16.500 pb en humans + 1 O.R (només 1 centre de replicació), sense introns i seqüències repetitives Codifica per 37 gens ha transferit els gens al DNA nuclear – replicació + eficaç RNA no sintetitzen cap proteïna sencera, només fragments Importació de proteïnes mitocondrials     El 95% de les proteïnes mitocondrials són importades des del citosol.
Seqüència senyal d’importació a mitocondri localitzada a l’extrem NH 3+ (aa bàsics Lys i Arg carregats +) Només es poden importar proteïnes desplegades. Les xaperones citosòliques acompanyen les proteïnes desplegades als mitocondris. (Despesa ATP) La translocació de proteïnes (entren pels llocs més propers entre les 2 membranes) a la matriu té llocs per punts concrets on la MME i la MMI estan molt properes.
11 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental TOM: mb externa. Sempre associat a un receptor de la proteïna.
TIM: mb interna - Funcions dels mitocondris:  Fosforilació oxidativa: via metabòlica que utilitza energia alliberada per l'oxidació de nutrients per produir adenosina trifosfat (ATP) Metabolisme energètic: Generador d’E de la cèl·lula: ús de glucosa, lípids i O2 per produir ATP - FOSFORILACIÓ OXIDATIVA: Als mitocondris amb O2 el piruvat (de glucòlisi) s’oxida fins a CO2 (30x ATP); Fermentació: sense mitocondris ni O2, el piruvat s’oxida fins a lactat (2xATP).
Els mitocondris fan acoblament quimiosmòtic: síntesi d’ATP acoblat al transport d’e- a la membrana mitocondrial.
 Síntesi d’aminoàcids i grups hemo-  Metabolisme del Ca+2 junt amb el REL  Apoptosi o mort cel·lular programada OBTENCIÓ D’E DELS NUTRIENTS Citosol: A) Ingestió Magatzem a. Monosacàrids (glucosa): citosol)=gliconeogènesis Midó (plantes) i Glicogen b. Lípids: Triacilglicèrids (gotes lipídiques a citosol), 3 Àcids grassos Ordre de mobilització reserves: 1. Glicogen propi 12 (grànuls a Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental 2. Lípids propis+ glicogen hepatòcits 3. Lípids teixit adipós Quantitativament la reserva més important és l’emmagatzematge de lípids perquè el glicogen ocupa molt d’espai i a més acumula aigua.
Guany net: 2 ATP i 2 NADH Oxidació de metabòlits als mitocondris: 1. Oxidacions dels metabòlits a la matriu mitocondrial (A.Gras /Piruvat s’oxiden a CO2 formant NADH i FADH2 ) Guany net per 1 glucosa (Glucòlisi + Cicle de Krebbs): 6xCO2 10x NADH 2x FADH2 2x GTP Cicle de Krebbs: seqüència tancada de 9 reaccions d’oxidació que comença i acaba amb l’acid oxalacètic. S’inicia quan l’Acetil CoA procedent de l’àcid pirúvic s’incorpora a l’àcid oxalacètic.
Per cada Acetil CoA: 2xCO2 /3x NADH/1x FADH2/1x GTP 2. Cadena transportadora d’e- a la mb mitocondrial interna, transporta els e- a un nivell d’energia inferior cada vegada. (FADH2 i NADH + O2 transport d’e- i bombeig H+ FAD i NAD+ + H2O) NADH és un agent reductor que cedeix e- al medi i s’oxida NAD+. Els seus electrons es mantenen en un enllaç d’alta E, el canvi d’E generat per cedir-los provoca un bombeig d’electrons cap a l’espai intermembrana i es forma un gradient de H+.
O2 és un agent oxidant que captura e- del medi i es redueix a H2O.
NADH/NAD+ Parell redox que té el potencial redox (afinitat pels e-) més baix O2/H2O Parell redox que té el potencial redox més alt 3. Fosforilació oxidativa a la mb mitocondrial interna. (Síntesi ATP) És el pas de protons (H+) a favor de gradient a través de l’ATP sintetasa acoblat a la síntesi d’ATP. Es fosforila un ADP després d’haver oxidat una sèrie de substrats (NADH,FADH2).
13 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Els electrons són transportats per la cadena transportadora d’electrons a través dels diferents complexos en el quals va augmentant el potencial redox (afinitat pels electrons) i va disminuint l’energia alliberada pels electrons. Quan a l’últim complex arriben dos electrons l’oxigen amb els 2 electrons i 2 protons es redueix formant aigua, com la concentració de protons de l’espai intermembrana és més alta que la de l’interior es produeix un gradient quimiosmòtic de H+ que passa per l’interior de l’ATP sintetasa on arriba a la matriu i allà es forma ATP a partir d’ADP.
L’ATPasa conté dues subunitats la F0 i la F1 (interior de la matriu). L’ATPasa transforma l’E mecànica (Rotació de F0 ) en E química (síntesi ATP a F1). Es produeixen + de 100ATP/s (aprox 3 ATP/revolució) i es necessiten 3-5H+ per molècula d’ATP.
TEMA 10 CITOESQUELET Funcions Tipus de filaments que el constitueixen: - Formar estructures que donen forma a la cèl·lula.
- Provoca canvis de forma.
- Permet el moviment i migració cel·lular.
- Determina la posició i permet el moviment dels orgànuls.
- Aporta resistència d’alguns teixits.
- Microtúbuls - Filaments d’actina - Filaments intermedis Microtúbuls: Són cilindres llargs i buits de 25nm de diàmetre formats per 13 protofilaments (aquests formats per l’unió d’heterodímers d’α i β tubulina), cada monòmer de tubulina α o β té associat una molècula d’GTP (només s’hidrolitza el de la tubulina β. L’extrem positiu + del microtúbul conté β tubulina mentre que l’extrem negatiu – del microtúbul conté α tubulina. Aquests extrems tenen diferent composició i dinàmica.
Dinàmica de polimerització de microtúbuls Els microtúbuls polimeritzen a partir dels centríols. Es necessita una concentració mínima de tubulina lliure (concentració crítica, Cc) per poder polimeritzar: In vivo: Extrem + polimeritza en funció de la tubulina lliure Extrem – estabilitzat al MTOC no polimeritza ni despolimeritza In vitro: polimerització als 2 extrems, però més ràpida (més favorable) a l’extrem +. També despolaritzen per l’extrem +.
Inestabilitat dinàmica dels microtúbuls Quan polimeritzen els microtúbuls, la hidròlisi de les tubulines β de l’extrem + no és immediata. Si hi ha una gran quantitat de tubulina lliure, s’hidrolitza el GTP, si no hi ha suficients subunitats, els protofilaments es DESPOLARITZEN. La despolimerització es repeteix contínuament i és molt ràpida (CATÀSTROFE) .
El creixement i escurçament del μT es dóna contínuament.
Quan un microtúbul està polimeritzat i està en desús la cèl·lula causa l’inestabilitat dinàmica del microtúbul.
Per què la caputxa de GTP estabilitza el microtúbul? La caputxa de GTP estabilitza el microtúbul perquè permet que els enllaços formats dels dímers tinguin més força i no es desestabilitzin.
14 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Proteïnes associades als microtúbuls +TIPs (Plus-end Tracking Proteins): Associades al còrtex cel·lular, en mb interna cel·lular, s’uneixen a extrems + dels microtúbuls , però permeten que continuï la polimerització. Estabilitzen selectivament els microtúbuls, i permet donar forma (axó, cua espermàtica) o polaritzar la cèl·lula. Els microtúbuls interaccionen amb l’extrem + amb les TIPs que l’estabilitzen.
L’estabilització selectiva de microtúbuls pot pola- ritzar una cèl·lula.
MAPs que determinen l’ESTABILITAT dels microtúbuls que NO estan units a cap estructura.
- Per estabilitzar-lo XMAP215, evita la catàstrofe (però no impedeix afegir + tubulina) - Per destruir-lo CATASTOFRINA, indueix a la despolarització.
MAPs MOTORES: per hidròlisi d’ATP permeten el transport de vesícules, cromosomes, cromàtides, mRNA , grànuls... al llarg dels microtúbuls. Posseeixen dominis globulars amb afinitat per les tubulines, associats a ATP en l’extrem més endarrerit, que quan s’hidrolitza a ADP permet el moviment de la proteïna cap endavant. A la vegada, l’altre domini globular intercanvia ADP per ATP – repetició del procés.
QUINESINES : direcció extrem + DINEÏNES: direcció extrem – Centres organitzadors de microtúbuls MTOC Centrosoma Nº MTOC 1/cèl·lula Constituents 2 centríols perpendiculars + material pericentriolar Pols de fus mitòtic Estructura globular Xarxa radial Axó Neurones Fus mitòtic 2 / cèl·lula Cossos basals Cilis i flagels 1/cada cili o flagel 2 centríols + pericentriolar 1 centríol 15 material Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Funcions: - Iniciar la formació de microtúbuls a partir de tubulina lliure (Nucleació) - Protegir l’extrem – del microtúbul format.
Els centríols estan formats per 9 triplets de microtúbuls. Cada triplet té 3 subunitats A,B i C. La subunitat A té 1 microtúbul sencer (13 protofilaments) mentre que B i C tenen 2 microtúbuls incomplets (10 protofilaments) Els microtúbuls s’uneixen entre ells per mitjà de la NEXINA (proteïna MAPs).
CENTROSOMES I POLS DEL FUS: Extensió del material pericentriolar.
Els complexes de ᵞ-tubulina (ᵞ-tubulina + proteïnes) tenen uns receptors de dímers de α,β- tubulina (extrem-) en els quals s’uneixen dímers de α,β- tubulina que es van col·locant un sobre l’altre (extrem - amb extrem + del següent) formant un cilindre buit per dins que serà el microtúbul.
COSSOS BASALS: Extensió de 2 dels microtúbuls per formar cili/flagel.
MICROTÚBULS ESTABLES:CILIS I FLAGELS Cilis: curts i nombrosos, recoberts de mb plasmàtica. Moviment cel·lular (org. unicel) o del medi que l’envolta (org.pluricel) Flagels: llargs i 1o 2. Moviment helicoïdal (ex: fecundació en medi extern) o ondulatori (fecund. En medi intern) Axonema: Microtúbuls i proteïnes associades. Parell de μt central envoltat per 9 parells μt (A i B) que s’hi uneixen gràcies a un “radial spoke” – entre ells, units per proteïna Nexina, tot conjunt tancat per mb plasmàtica 16 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental DINEÏNA: (prot amb 5 braços) : base ancorada a μt A, altre radical s’uneix a μt B del parell adjacent, permeten moviment característic de cilis i flagels, el desplaçament de les dineïnes provoca la curvació dels μt, plegament ( quantes + dineïnes, + plegament).
Filaments d’actina Prims (5-9nm) – molt petits = MICROFILAMENTS - Flexibles - Formen multitud estructures diferents – associat a molts tipus de proteïnes - Homopolímer – monòmers amb forma globular associat a ATP (si és Actina, si és Tubulina GTP) (quan polimeritza forma filaments; unió 2;PROTOFILAMENTS) – polimeritzen pels 2 extrems (+ > - ) - No existeix cap centre organitzador – els filaments estan lliures en el citosol.
Filaments d’actina a les cèl·lules: Dinàmica dels filaments d’actina: Quan els monòmers s’uneixen (enll. Covalents) l’ ATP s’hidrolitza (tot i que la hidròlisi és una mica retardada) - 2 extrems reactius: (+) i (-) - Forma D= forma hidrolitzada ; extrem (-) més difícil de polimeritzar - Polimerització i despolimerització en funció de la concentració d’actina-ATP lliure - INTERCANVI ROTATORI (treadmilling) monòmers actina polimeritzen per l’extrem (+) a la vegada que despolimeritzen per extrem (-) moviment 2 concentracions crítiques depenent de T o D. El filament amb ATP creix més ràpid ja que la tubulina molecular és més afí a ATP.
Proteïnes associades a l’actina lliure Timosina: polimeritzen.
- Segresten monòmers d’actina (reserva), no Profilina: S’uneix als monòmers d’actina afavorint la seva polimerització.
- 17 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Proteïnes que afavoreixen la polimerització dels filaments d’actina - Complexes ARP (Actina Related Proteins): promouen la polimerització dels FA, generen un centre de nucleació de FA i permet la polimerització a través de proteïnes a partir de l’extrem (-), deixant lliure l’extrem (+) (fins i tot quan hi ha una baixa [actina lliure] en citosol). Creixen organitzats en xarxa (ex: còrtex cel·lular, lamel·lipodis..) Protegeixen extrem – - Formina: promouen la polimerització dels FA en geometria paral·lela (feix) (Ex. Microvellositats, conus de creixement dels axons, fil·lopodis). protegeix extrem (+) però permet que continuï creixent, no hi ha despolimerització si baixa [monòmers] en citosol. Nucleació de FA des de l’extrem + i estan associades a mb plasmàtica.
Proteïnes que formen xarxes o gels Filamina: promouen la formació de xarxes de FA: Ex. Còrtex cel·lular, lamel·lipodis. Poden unir-se a 2 FA diferents -> dóna estabilitat. FA es situen en angle recte els uns sobre els altres.
Proteïnes que formen feixos Fimbrina i α-actinina: connecten FA promovent la formació de feixos paral·lels. Poden formar dos tipus de feixos: 1. Feixos contràctils amb α-actinina. 2. Feixos no contràctils amb fimbrina.
Villina: connecten FA formant feixos paral·lels i estrets. És abundant, junt amb la fimbrina i la miosina I a les microvellositats.
Proteïnes motores Miosina II: contracció dels feixos de FA al múscul esquelètic. La miosina II funciona amb ATP. Té 2 dominis globulars associats a ATP en el final del domini allargat helicoïdal els caps globulars interaccionen amb FA i els fan lliscar.
18 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Cicle dels canvis d’estructura utilitzats per la miosina per caminar al llarg d’un filament d’actina: 1.Unió ATP a miosina, perd afinitat per actina i es separa. 2.Hidròlsisi ATP (energia emmagatzemada en cap de miosina). 3. Contacta amb nou monòmer d’actina, allibera P. 4.Llisca per l’actina i dissociació ADP.
Altres estructures contràctils - Cinturons d’adhesió: feixos circulars d’actina i miosina, són inestables. Gastrulació per contracció dels cinturons d’adhesió. Cèl·lules epitelials - Anell contràctil: es troba a cèl·lules mitòtiques.
- Fibres d’estrès: feixos d’actina a cèl·lules adherides a un substrat. Les fibres d’estrès connecten amb la membrana en els contactes focals. Fibroblasts.
Moviment cel·lular per FA Migració de les cèl·lules 1. Extensió de protrusions (intercanvi rotatori en els FA) 2. Adhesió (contactes focals) 3. Contracció (fibres d’estrès) Taula resum Molècula associada GTP ATP No associats a cap molècula Tipus de filament Microtúbuls Actina F. Intermedis (citoplasmàtics i nuclears) Subunitats Dímers αβ tubulina Monòmer d’actina globular Vimentines, queratina, neurofilaments, làmines nuclears Filaments intermedis FI Tipus de filaments intermedis: Hi ha dos tipus de filament intermedis, els filament citoplasmàtics (Queratines als epitelis; vimentines a teixit conjuntiu, cel. Muscular i cel. Neuroglial i neurofilaments a cel. Nervioses axons) i els filaments nuclears (Làmines nuclears a totes les cèl·lules nucleades).
19 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 1r any Biologia Ambiental Els filaments citoplasmàtics només es troben a cèl·lules que han de suportar tensions mecàniques fortes mentre que els filaments nuclears es troben a totes les cèl·lules eucariotes. Cèl·lules vegetals NO tenen filaments intermedis.
Estructura d’un filament intermedi, monòmer<dímer<tetràmer<cordes monòmer.
Poden formar-se també Funcions FA: - No polaritzats, polimerització i despolimerització depèn de si estan fosforilats o no.
- Connexió amb FI de la cèl·lula veïna (desmosomes). Proteïna transmembrana que uneix és la CADERINA.
- Eviten trencament degut a la tensió mecànica (Aporten resistència a la cèl·lula) - Es poden trobar a les cèl·lules epitelials, musculars i del sistema nerviós.
Funcions CQ 1.
2.
3.
Estructures que donen forma a la cèl·lula  Axó neuronal (MT,FA,FI)  Microvellositats (FA) de cèl·lules d’epiteli intestinal  Làmina nuclear (FI) Microtúbuls: Canvis de forma a la cèl·lula  Fibra de múscul esquelètic (FA)  Anell contràctil (FA)  Pseudopodis d’un macròfag (FA) Cilis, flagel (MT)  Lamel·lipodi (FA) - Interfase: xarxa radial (F4) - Mitosi: fus mitòtic (F4) Filaments d’actina: Moviment de migració de la cèl·lula  Canvis i adaptacions dels filaments del CQ: 4.
Posició i moviment dels orgànuls (Fus mitòtic) 5.
Formació de teixits forts (FI: filaments de queratina) - Interfase: estructures relacionades amb F3 - Mitosi: anell contràctil (F2) Tema 11: Divisió cel·lular El cicle vital d’una cèl·lula va des del temps que es forma fins que es divideix i genera noves cèl·lules. En el cicle cel·lular es diferencien dues etapes: la interfase (llarga durada, 1 nucli) i la fase M que comprèn la mitosi o cariocinesi (divisió del nucli) i la citocinesi (divisió del citoplasma).
Interfase: - G1: Duplicació del material genètic. 46 cromosomes (2n) amb una sola cromàtide.
- S: Duplicació de la cromàtide, es replica el material genètic.
20 Ariadna Fernández Vilert Biologia cel·lular T.7-T11 - 1r any Biologia Ambiental G2: DNA replicat i preparat per fer mitosi. Té el doble de DNA que en G1 però amb dues cromàtides per cromosoma (2n2).
Fase M: - Mitosi (Repartiment material genètic)  Profase: Es crea el fus mitòtic a partir de dos centrosomes amb un parell de centríols cada un i causa la separació dels pols del fus.
 Metafase: estabilització dels microtúbuls cinetocòrics i dels microtúbuls polars o solapats.
 Anafase:  - - Anafase A: Escurçament dels microtúbuls cinetocòrics pels extrems – i + (despolimerització), així es produeix la migració de les cromàtides germanes.
- Anafase B: Allargament (polimerització) dels microtúbuls polars + que causa la separació dels pols del fus.
Telofase: comença quan les dues dotacions cromosòmiques s’han agrupat en dues masses, situades als pols del fus mitòtic, i acaba quan aquestes queden envoltades d’un embolcall nuclear, quan es formen els nuclis de les cèl·lules filles.
Citocinesi (Repartiment material citoplasmàtic): pot ser per estrangulació (cel. Animal) o per partició per formació del FRAGMOPLAST (cel. Vegetal).
 Per estrangulació: es forma un anell contràctil format per microfilaments d’actina + filaments de miosina II que estrangula el citoplasma fins que la membrana de l’alçada del pla equatorial contacta amb el feix de microtúbuls interzonals i es divideix el citoplasma formant dues cèl·lules filles.
 Partició per formació del FRAGMOPLAST: amb l’ajuda dels microtúbuls interzonals s’inicia amb l’agrupació ordenada, en el pla equatorial de la cèl·lula binucleada telofàsica, de moltes vesícules procedents de l’aparell de Golgi. Aquesta estructura s’anomena fragmoplast. Seguidament es produeix la fusió de les vesícules i es forma la placa cel·lular primerenca que va creixent amb l’adició de més vesícules fins a dividir la cèl·lula en dues.
Fases de la mitosi: Cel.Vegetal 21 ...

Tags:
Comprar Previsualizar