Prueba 3 bioqumica

Captulo 16: Comunicacin celular

La comunicacin implica la conversin de las seales que transportan esa informacin de una forma
a otra, este proceso de conversin se denomina transduccin de seales
La clula sealizadora produce un tipo especial de molcula sealizadora que es detectada por la
clula diana, estas clulas diana tienen protenas receptoras
La transduccin de la seal comienza cuando la protena receptora de una clula diana recibe una
seal extracelular y la convierte en seales intracelulares que modifican el comportamiento celular
Distintas formas de sealizacin mediada por molculas:
Clasificacin de seales segn distancia
1. De largo alcance: endocrinas y simpticas. Slo las cll que expresan el receptor especfico se activan con
la seal, aunque esta seal pase por muchas otras cll en su viaje expresin gnica y memoria cll
> Endocrinas: viajan a travs de la sangre a las distintas partes del cuerpo
> Simpticas: neuronales la distancia est dada por el largo del axn
2. De corto alcance: paracrinas y por contacto directo
> Paracrinas: la seal se libera al espacio extracelular cll vecinas
> Por contacto directo: entre una protena seal de una cll y una protena receptor de otra. A veces, una
misma protena puede actuar de seal y de receptor en cll distintas

La seal de un receptor de la superficie celular se suele transmitir al interior de la clula diana

mediante una serie de molculas de sealizacin intracelular
La molcula de sealizacin extracelular sola no es el mensaje: la informacin transmitida por la
seal depende de cmo sta es recibida e interpretada por la clula diana
La misma molcula sealizadora puede inducir distintas respuestas en diferentes clulas diana
Las seales extracelulares pueden actuar en forma rpida o lenta para alterar el comportamiento
celular

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 La respuesta es rpida cuando la
seal afecta la actividad de las
protenas y otras molculas que
ya estn presenten dentro de la
clula diana y que aguardan
rdenes de movilizarse
La respuesta es ms lenta cuando
es demandado crecimiento y
divisin celular, cambios en la
expresin gnica y produccin de
nuevas protenas

Las uniones de Hendidura permiten que clulas vecinas compartan informacin (seales)
La respuesta que se va a ejercer en la clula es mucho ms que la suma de la seal A+B+C, es
producto de la INTEGRACION de esas seales que finalmente se genera una respuesta. En ese
proceso de integracin se cuentan cosas como la identidad de las seales (que efectivamente sea
A+B, o A+B+C+E), la intensidad de las seales que est relacionada con la concentracin de cada
una de estas seales y al tiempo al cual la clula este expuesta a esta seal.
La ausencia de seal tambin puede ser una seal (muerte celular)
En general la seal en si misma tiene poca informacin. Lo que hace que la seal genere todo tipo
de respuestas posibles, depende del receptor y los componentes que estn en el intracelular.
El tipo de respuesta depende del tiempo de exposicin y de la concentracin
Las molculas de sealizacin extracelular pertenecen a dos clases
Molculas muy grandes o hidrfilas para atravesar la membrana plasmtica de la clula
diana, por lo que dependen de receptores de la superficie
Molculas pequeas o hidrfobas que consiguen deslizarse con facilidad a travs de la
membrana, una vez en el interior estas molculas suelen activar enzimas o unirse a
protenas receptoras intracelulares
Ej: hormonas esteroides y hormonas tiroideas

A) Receptor de superficie celular

B) Receptor intracelular

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 (A): Estos receptores transmembrana detectan una seal del exterior y transmiten el mensaje, en
una forma nueva, a travs de la membrana hacia el interior de la clula, generando una va de
sealizacin intracelular

Muchas de las protenas de sealizacin intracelular clave se comportan como interruptores

moleculares: la recepcin de una seal las hace pasar de un estado inactivo a un estado activo. Hay
dos clases:

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 Proteina Quinasa desplaza el interruptor Estas protenas activadas por la unin a
en una direccin al agregarle fosfato a la GTP tienen la actividad intrnseca de
protena hidrolisis del GTP (GTPasa)
Serina/treonina cinasas y tirosina Se desactivan a s mismas hidrolizando el
quinasa GTP al que estn unidas a GDP
Una Protena Fosfatasa los desplaza en GTP trimricas
direccin opuesta al quitarle el fosfato

Segundo Mensajero: Molcula que transduce seales corriente abajo en la clula hasta inducir un cambio
en el efector. Amplifica la seal dentro de la clula. Un segundo mensajero para que pueda funcionar bien es
aumento rpido de la concentracin y que sea una molcula soluble en agua que se pueda mover
rpidamente

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 Hay 3 clases principales de receptores de superficie celular
I. RECEPTORES ACOPLADOS A CANALES IONICOS

Receptores Ionotrpicos: Permiten el flujo de iones a travs de la

membrana, que cambia el potencial de membrana y genera una corriente
elctrica

II. RECEPTORES ACOPLADOS A PROTEINAS G

El Receptor acoplado a Protena G es un solo pptido con 7 segmentos transmembrana, un sitio de

unin a la seal (extracelular) y un sitio de unin con la protena G (intracelular)
Se llama Proteina G porque es capaz de unir GDP y GTP
Cuando el receptor (GPCR)
recibe la seal se genera un cambio conformacional de sus regiones citoslicas, las cuales activan a
la Proteina G que a su vez inducen un cambio conformacional en la ubunidad Alfa que permite el
cambio de GDP GTP . La unin de GTP produce un segundo cambio de forma en la protena G
que permite la activacin tanto de la subunidad Alfa (unida a GTP) , como del complejo Beta-
Gamma. Existen casos en que las 3 subunidades permanecen juntas. Ahora pueden regular la
actividad de protena dianas en la membrana. Estas ultimas transmiten la seal a distintos
componentes de la cascada de sealizacin. Finalmente la subunidad Alfa hidroliza su GTP GDP,
inactivndose. Esto se puede acelerar por la unin de la Proteina reguladora de la protena G
sealizadora (RGS). La subunidad alfa se vuelve a unir a una beta y gamma para formar
nuevamente la Proteina G bloqueando la sealizacin corriente abajo
La protena G tiene tres subunidades:
- Alfa: unida a la membrana. Unido a GDP en ausencia de seal (protena inactiva)
- Beta
- Gamma: unida a la membrana

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 Las protenas G trimericas tienen 4 familias y pueden ser Gs, Gi o Gq

Va del AMP cclico

Adenilato (Adenilil) Ciclasa transforma ATP AMPc (segundo mensajero)
Fosfodiesterasa de AMPc transforma AMPc AMP
La Adenilato Ciclasa es una protena transmembrana cuyo dominio cataltico es activado por una
subunidad Alfa Gs unida a GTP. Cuando esta enzima se activa, transforma ATP en AMPc. Este ultimo
activa la PKA, la cual en su estado inactivo esta formada por 2 subunidades catalticas y 2
reguladoras, el AMPc se une a las reguladoras y permite un cambio conformacional de la PKA
liberando subunidades catalticas que se encuentran activas y pueden fosforilar protenas diana
especifica
AMPc: Adenina +Azcar+ Fosfato
Aumenta su concentracin rpidamente
La protena Quinasa A (PKA) es dependiente del AMPc y puede producir respuestas lentas
(prolongadas, regulacin gnica por ejemplo) o rpidas (transitorias, activacin de una enzima por
fosforilacin)
Tejido Hormona Respuesta
Tiroides TSH Sntesis hormona tiroidea
Ovario Luteinizante Secrecin progesterona
Musculo Adrenalina Degradacin glicgeno
Corazn Adrenalina Aumentos latidos
Hgado Glucagn Degradacin glicgeno
Rin Vasopresina Reabsorcin de agua

Va del Ca2+ o del Fosfolpido de inositol

El calcio se encuentra concentrado en el Reticulo Endoplasmatico
Fosfolipasa C: enzima en la membrana, activada por la Proteina G, que rompe el fosfolpido:
fosfatidilinositol-3-fosfato, ste a diferencia del resto de los fosfolpidos contiene en su cabeza
polar un azcar (inositol-3-fosfato). La enzima corta este ltimo y queda libre de azcar. Pero esto

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 no lo convierte en un segundo mensajero, pero si es la llave para dejar libre al verdadero 2
mensajero.
El azcar (iP3) pasa a ser ligando que va a abrir otro receptor en el RE para la salida del Calcio
mientras que el resto del fosfolpido llamado Diacilglicero (DAG)+ Ca, juntos activan la protena
Quinasa C (PKC)

Calcio citoslico se comporta como Segundo Mensajero y altera la actividad de muchas protenas
Tejido Hormona Respuesta
Hgado Vasopresina Degradacin glucgeno
Pncreas Acetilcolina Secrecin amilasa
Musc. Liso Acetilcolina Contraccin
Plaquetas Trombina Agregacin

III. RECEPTORES ACOPLADOS A ENZIMAS

Los receptores tienen actividad enzimtica
No hay segundo mensajero

1) Tirosina Quinasa: Son de estructura ms rgida por lo que no se pueden activar ellos mismos y
necesitan que la interaccin con la molcula seal produzca un acercamiento (Dimerizacin) para
poder fosforilar al receptor en comn, proceso llamado Transautofosforilacion

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 1. La unin de la seal induce la dimerizacin de los RTKs (homo/hetero dmero)
2. Trans-autofosforliacin: Al juntarse se fosforilan el uno al otro en la regin citoplasmtica, por lo
tanto lo que se fosforila es el Receptor
3. Interaccin con otras protenas sealizadoras o adaptadoras con dominios que reconocen P,
formando centros de sealizacin. Reconocen tirosina fosforilada
4. Se activa la protena RAS por el intercambio de GDP a GTP
5. Cascada de fosforilaciones de quinasas hacia el interior de la clula (ltima: MAPKs)
6. Activacin de las protenas efectoras respuesta celular

**Estos receptores Tirosina quinasa activa a la Protena RAS. Ras GTP es la forma activa (estimula
crecimiento y diferenciacin celular

Captulo 17: Citoesqueleto

Citoesqueleto: red compleja de filamentos proteicos que se extiende por todo el citoplasma
El citoesqueleto es una estructura sumamente dinmica, que se reorganiza de manera
continua a medida que la clula cambia de forma, se divide y responde a su ambiente
Es responsable directo de movimientos a gran escala, como el deslizamiento sobre una
superficie, la contraccin de las clulas musculares y los cambios de forma celular que
se producen durante el desarrollo embrionario
Reconstituido por tres tipos de filamentos proteicos: filamentos intermedios,
microtbulos y filamentos de actina

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 Cada filamento tiene diferentes propiedades mecnicas y est formado por una
subunidad proteica distinta
Los filamentos intermedios estn constituidos por una familia de protenas fibrosas; la
tubulina es la subunidad de los microtbulos; y la actina de los filamentos de actina
La tubulina y la actina son protenas globulares. La actina une ATP y la tubulina GTP
Filamentos Intermedios: tienen gran resistencia a la tensin, y su funcin principal consiste en
permitir que las clulas toleren las fuerzas mecnicas asociadas con el estiramiento
Los ms resistentes y estables
Forman una red por todo el citoplasma, que rodea al ncleo, rodea al ncleo y se
extiende hacia la periferia celular
Son muy abundantes en los axones de las clulas nerviosas, lo que les proporciona
un refuerzo interno fundamental a estas prolongaciones celulares en extremo
largas y finas
Se pueden agrupar de en 4 clases:

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 Muchos de los filamentos intermedios son estabilizados y reforzados an ms por
protenas accesorias
La envoltura nuclear esta sostenida por una red de filamentos intermedios organizados
como una red bidimensional
Los filamentos intermedios dentro de esta lamina nuclear resistente estn formados por
una clase de protenas llamadas laminas
Estos filamentos de la lmina nuclear se desensamblan y se vuelven a formar en cada
divisin celular, cuando la envoltura nuclear se rompe durante la mitosis y despus se
regenera en cada una de las clulas hijas
El desensamblaje y el ensamblaje de la lmina nuclear son controlados por fosforilacin y
desfosforilacion de las laminas por proteincinasas. La fosforilacin de las laminas induce
un cambio conformacional que debilita la unin entre los tetrmeros y separa el
filamento. La desforforilacion al final de la mitosis determina que las laminas vuelvan a
ensamblarse
Microtbulos: tubos proteicos huecos, largos y relativamente rigidos, que tienen la capacidad de
desensamblarse con rapidez en un sitio y ensamblarse de nuevo en otro
Los microtbulos se originan en una estructura pequea localizada cerca del centro
de la clula, denominada centrosoma
Los microtbulos se extienden hacia la periferia celular formando un sistema de guas
intracelulares a lo largo de las cuales se desplazan vesculas, orgnulos y otros
componentes celulares. Es el principal responsable de anclar los orgnulos
delimitados por membranas dentro de la celula y guiar el transporte intracelular
En mitosis, los microtbulos se desensamblan y, luego, se reensamblan en una
estructura compleja llamada huso mittico
Los microtbulos tambin pueden formar estructuras permanentes, como cilios y
flagelos
Los microtbulos estn formados por subunidades de tubulina, cada una compuesta
por dos protenas globulares llamadas alfa tubulina y beta tubulina, estrechamente
unidas por enlaces no covalentes
Cada protofilamente tiene una polaridad estructural, con la alfa tubulina expuesta en
un extremo y la beta tubulina en el otro y esta polaridad.
Uno de los extremos del microtubulo el correspondiente a la beta tubulina, se
denomina extremo +, mientras que el extremo opuesto, correspondiente a la alfa
tubulina, extremo
El centrosoma es el principal centro organizador de microtbulos en las clulas animales
El centrosoma controla el numero de microtbulos formados, su localizacin y
su orientacin en el citoplasma
Suele estar cerca del nucleo en la celula que no esta en mitosis y organiza la
disposicin de microtbulos que irradian hacia fuera de este a travs del citoplasma
El centrosoma contiene cientos de estructuras anulares de la y-tubulina y cada
anillo de y-tubulina es el punto de partida, o sitio de nucleacin, para el crecimiento
del microtbulo
El microtbulo crece con una orientacin especifica. El extremo de cada
microtbulo queda incluido en el centrosoma y en crecimiento ocurre por el lado +
orientado hacia afuera

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 Nucleacin es el paso limitante en la polimerizacin de filamentos de citoesqueleto
Concentracin crtica (cc): (monmeros) a la que la tasa de adicin de subunidades = a la
tasa de perdida de subunidades
Polimerizacin espontanea cuando (sub.soluble) > cc
Despolimerizacin espontanea cuando (sub.soluble) < cc
Filamentos de actina y microtbulos se pueden encontrar en estado T o en estado D
Actina- ATP/ Tubulina- GTP Estado T
Actina- ADP/ Tubulina- GTP Estado D

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 Adems de los anillos de y-tubulina, el centrosoma tambin contiene un par de centriolos,
estructuras peculiares constituidas por microtbulos cortos en disposicin cilndrica
Los centriolos no cumplen ningn papel en la nucleacin de los microtbulos en el
centrosoma y su funcin no se conoce con certeza

Los microtbulos en crecimiento presentan inestabilidad dinmica

Una vez producida la nucleacin de un microtbulo, su extremo ms suele crecer hacia
afuera del centro organizador por adicin de subunidades ab-tubulina
Los microtbulos organizan el interior de la clula
Las clulas tienen la capacidad de modificar la estabilidad dinmica de los microtbulos
con fines particulares
Los microtbulos estabilizados contribuyen a mantener la organizacin celular
La mayora de las clulas animales diferenciadas estn polarizadas; es decir, un extremo
difiere estructuralmente o funcionalmente del otro
La polaridad celular es un reflejo de los sistemas de microtbulos polarizados en su
interior, que contribuyen a posicionar los orgnulos en la localizacin requerida y a guiar
las corrientes de trfico entre una regin de la clula y otra

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 La actividad de los microtbulos depende de una gran diversidad de protenas
accesorias asociadas a ellos
Regulacin de la nucleacin de microtbulos
Y-tubulina y protenas accesorias complejo y-TuSC y-TuRC nucleacin de
filamentos
Las protenas motoras impulsan el transporte intracelular
Movimientos saltatorios = desplazamientos con movimientos espordicos. Son mucho
ms direccionales y sostenidos
Tanto los microtbulos como los filamentos de actina participan en los movimientos
saltatorios y de otros movimientos intracelulares
En ambos casos los movimientos son generados por protenas motoras, estas utilizan
energa derivada de ciclos de hidrolisis de ATP y viajan a lo largo del filamento o
microtbulos en una sola direccin unidas a otros componentes celulares
Las protenas motoras se diferencian unas de otras por el tipo de filamento al que se
unen, la direccin en la que viajan y la carga que transportan
Dos familias:
Las cinesinas, que se desplazan hacia el extremo + de un microtbulo
Las dinenas que se desplazan hacia el extremo -
Ambas son dmeros de cabezas globulares que se unen a ATP (hidrolizan) y una sola
cola, las cabezas interactan con los microtbulos en forma esteroespecifica
La energa obtenida de la ruptura de ATP es para un ciclo de cambios
conformacionales de la cabeza que le permiten desplazarse a lo largo del microtbulo
mediante un ciclo de unin, separacin y nueva unin
Las colas se unen a algn componente celular, como una vescula u orgnulo u esta
unin determina el tipo de carga

Los orgnulos se desplazan a lo largo de los microtbulos

Los cilios y los flagelos estn formados por microtbulos estables movidos por la dinena
Los cilios son estructuras piliformes, cubiertas de membrana plasmtica. Cada cilio
contiene una porcin central formada por un haz de microtbulos estables que crecen
a partir de un cuerpo basal localizado en el citoplasma; el cuerpo basal acta como
centro organizador del cilio

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 Cada cilio acta como un pequeo remo movindose en ciclos repetidos generando
una corriente que lava la superficie celular
Los flagelos presentan estructura similar a los cilios, pero ms largos
Los flagelos desplazan a toda la clula a travs de un medio liquido
Regulacin de la estabilidad y ordenamiento de microtbulos

Protenas asociadas a microtbulos (MAPs) permiten la organizacin de haces y manojos (ej.

Axones y dendritas)

Filamentos de actina
Escenciales para movimientos de superficie celular
Al igual que los microtbulos muchos filamentos de actina son inestables
Los filamentos de actina se asocian con una cantidad abundante de protenas fijadoras de actina
Segn estas asociaciones los filamentos pueden dar lugar a la formacin de estructuras rgidas y
relativamente permanentes
Los filamentos de actina son delgados y flexibles

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 Cada filamento es una cadena retorcida de molculas globulares de actina idnticas, que apuntan
en la misma direccin a lo largo del eje de la cadena, por lo tanto, al igual que el microtbulo tiene
una polaridad estructural, con un extremo + y otro
Se disponen en forma de haces con uniones cruzadas o redes
La actina y la tubulina se polimerizan por mecanismos similares
Pueden crecer por el agregado de monmeros de actina a uno u otro extremo del
filamento, pero la velocidad de crecimiento es mayor en el lado + que el

Los filamentos de actina adoptan una diversidad de formas y cumplen distintas funciones
Al igual que un microtbulo sin protenas asociadas, un filamento de actina desnudo es
inherentemente inestable y se puede desensamblar desde cualquiera de sus extremos
Cada monmero de actina libre transporta un nucletido trifosfato estrechamente unido;
ATP, que se hidroliza a ADP poco tiempo despus de la incorporacin del monmero de
actina al filamento. Al igual que en el caso del GTP tubulina, la hidrolisis del ATP a ADP de
un filamento de actina reduce la fuerza de la unin entre los monmeros y la estabilidad
del polmero. En consecuencia, la hidrolisis de nucletidos promueve la despolimerizacin
y ayuda a la clula a desensamblar los filamentos despus de su formacin
La hidrolisis del ATP reduce la estabilidad del polmero de actina

Muchas de las funciones desempeadas por los filamentos requieren la capacidad de

ensamblarse y desensamblarse
La funcin de los filamentos puede ser alterada por ciertas toxinas, algunas impiden la
polimerizacin de actina, otras estabilizan los filamentos y los protegen de la
despolarizacin
La funcin de los filamentos de actina depende de su equilibrio dinmico
con la reserva de monmeros de actina libres

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 La concentracin del monmero actina es alta, que impide que estos se polimericen
totalmente y formen filamentos? las clulas contienen protenas pequeas, como la
timosina y la profilina, que se unen a monmeros de actina del citosol, lo que les impide
agregarse a los extremos de los filamentos de actina
Estas protenas desempean un papel crucial en la regulacin de la polimerizacin de la
actina
Cuando se necesitan filamentos de actina, otras protenas fijadoras promueven su
ensamblaje forminas y las protenas relacionadas con actina (ARP) controlan el
ensamblaje de la actina
Una corteza rica en actina se extiende bajo la membrana plasmtica de la mayora de las
clulas eucarionte
El deslizamiento celular depende de la actina, 3 mecanismos
1. La celula emite protrusiones en su borde activo
2. Estas protusiones se adhieren a la superficie sobre la cual la clula se desliza
3. El resto de la celula se arrastra hacia adelante por traccin sobre estos puntos
de apoyo

En los 3 procesos interviene la actina, la polimerizacin de la actina en el borde activo

empuja hacia adelante la membrana plasmtica (protusion) y forma nuevas regiones de
actina, de color rojo. Se crean nuevos puntos de anclaje entre los filamentos de actina y
la superficie sobre la que se desliza (fijacin). La contraccin de la parte posterior de la
clula impulsa al cuerpo hacia adelante (traccin)
El borde activo emite lamelipodios delgados, formados por densa red de filamentos de
actina
Otras clulas emiten filopodios, proyecciones rgidas y delgadas, formadas por haces
laxos de filamentos de actina

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 Tanto los lamelipodios como los filopodios son estructuras mviles de reconocimiento
que se forman y retraen a gran velocidad
Estos son generados por adicin de monmeros de actina a sus extremos +
La formacin y crecimiento de los filamentos de actina en el borde activo son asistidos
por diversas protenas accesorias fijadoras de actina
Las ARP (protenas relacionadas con la actina) estimulan la formacin de una red de
filamentos de actina ramificados
Las ARP forman complejos que se unen a los filamentos ya existentes y nuclean la
formacin de nuevos filamentos, que crecen formando ramas laterales

Con la ayuda de otras protenas fijadoras de actina, esa red experimenta un ensamblaje continuo
en el borde activo y un desensamblaje ms atrs, lo que empuja hacia adelante los lamelipodios
Los filopodios dependen de las forminas
Las forminas se unen a los extremos en crecimiento de los filamentos de actina y promueven el
agregado de nuevos monmeros que forman filamentos rectos (no ramificados)

Las forminas participan en el surco de fragmentaciones de una celula animal en divisin

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 Cuando los lamelipodios y los filopodios entran en contacto con una superficie se adhieren a ella
por protenas transmembrana de su membrana llamadas integrinas
Las contracciones internas de la clula ejercen una fuerza de traccin. Esto depende de la
interaccin de los filamentos de actina con protenas motoras llamadas miosinas

Todas las protenas motoras dependientes de la actina pertenecen a la familia de la miosina

Estas protenas se unen al ATP y lo hidrolizan, lo que aporta la energa para su movimiento a lo
largo de los filamentos de actina desde el extremo hacia el extremo +
Varios tipos de miosina, las predominantes son:
Miosina I presente en todos los tipos de clulas
Miosina II
La miosina I solo tiene una cabeza y una cola. La cabeza interactua con los filamentos de actina
y presenta actividad motora dependiente de la hidrolisis del ATP que le permite desplazarse a
lo largo del filamento en un ciclo de unin, separacin y reunin
La cola varia y determina que componentes celulares sern arrastrados por el motor

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 La miosina y otras protenas fijadoras de actina pueden regular la localizacin, organizacin y
comportamiento de los filamentos de actina. Pero la actividad de estas protenas accesorias es
controlada por seales extracelulares, lo que permite que la clula reorganice su citoesqueleto en
respuesta al ambiente
En el caso del citoesqueleto de actina, estos reordenamientos son desencadenaos por la
activacin de una variedad de protenas receptoras. Despues, todas estn seales
convergen en el interior de la clula sobre un grupo de protenas de unin a GTP, las
protenas Rho.

En el caso del citoesqueleto, la activacin de diferentes miembros de la familia Rho afecta

la organizacin de los filamentos de actina de distintas maneras
Contraccin del musculo esqueltico
Los movimientos involuntarios dependen de la accin del musculo cardiaco y el musculo
liso, los que utilizan actina y miosina para contraerse
La miosina del musculo pertenece a la miosina II

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20
 Uso mittico

Captulo 18: Ciclo celular

Ciclo de duplicacin y divisin se conoce como ciclo celular y es el mecanismo esencial de

reproduccin de todos los seres vivos
Tarea fundamental de las clulas: copiar y transmitir su informacin gentica a la prxima
generacin de clulas
Para mantener su tamao, las clulas en divisin deben coordinar su crecimiento con la
divisin
Generalidades del ciclo celular
Funcin bsica ciclo celular: duplicar de forma exacta la gran cantidad de DNA y despus
distribuir las copias en clulas hijas genticamente idnticas
El ciclo celular de las clulas eucariontes se divide en 4 fases
Fase M= mitosis + citocinesis
Las fases G1 y G2 son de intervalos en los que la celula controla los ambientes intracelular
y extracelular asegurndose que las condiciones sean adecuadas y de que se hayan
completado los preparativos

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 El primer signo visible de que una clula est a punto de ingresar en la fase M es la condensacin
progresiva de sus cromosomas
Esta condensacin reduce la probabilidad de que los cromosomas se entrelacen
Un sistema de control del ciclo celular desencadena los principales procesos del ciclo celular
Sistema de control del ciclo celular= compleja red de protenas reguladoras
Este sistema garantiza que los acontecimientos del CC tengan lugar en una secuencia
establecida y que cada proceso se haya completado antes de que comience el siguiente
El sistema de control del CC logra esto mediante frenos moleculares que pueden detener el
ciclo en diversos puntos de control
En los animales, la proliferacin celular requiere nutrientes y molculas de sealizacin
especificas del medio extracelular; si las condiciones son desfavorables, las celular pueden
retardar G1 o incluso entrar en G0
El punto de control en G1 tiene especial importancia como punto de control donde el sistema
de control puede ser regulado por seales de otras clulas
El sistema de control responde mucho a seales de otras clulas que estimulan la divisin
celular cuando se necesitan mas clulas y la bloquea en caso contrario

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 Sistema de control del ciclo celular
En la divisin celular participan dos tipos de maquinarias: una fbrica los nuevos
componentes de la clula en crecimiento y la otra los transporta a los lugares correctos y
los separa en forma adecuada
El sistema de control del CC activa y desactiva esta maquinaria en los momentos
apropiados
El sistema de control del CC depende de proteincinasas de activacin cclica
La fosforilacin seguida de desfosforilacion es uno de los mtodos mas comunes por el
cual las clulas estimulan o inhiben la actividad de una protena. Este es el mecanismo es
muy utilizado en el sistema de control
Las reacciones de fosforilacin son realizadas por un conjunto especifico de
proteincinasas, mientras que las desfosforilacion depende de un grupo de
proteinfosfatasas
La activacin y la desactivacin de estas cinasas en los momentos apropiados depende de
otro grupo de protenas del sistema de control, las ciclinas
Las ciclinas no ejercen actividad enzimtica por s mismas, sino que deben unirse a las
cinasas del CC para que estas adquieran la act enzimtica
Por lo tanto, las cinasas del sistema de control del CC se conocen como proteincinasas
dependientess de ciclinas o Cdk
Las ciclinas se llaman as debido a que sus concentraciones varan en forma cclica durante
el CC
La actividad de las Cdk tambin es regulada por procesos de fosforilacin y desfosforilacion

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 La actividad de los complejos ciclina-Cdk asociados tiende a aumentar en el momento
apropiado del ciclo celular
La acomulacion de ciclinas regula la actividad de las Cdk

Para que la actividad de una ciclina-Cdk sea mxima, la Cdk debe ser fosforilada por un
proteincinasa especfica y desfosforilada por un proteinfosfatasa especifica
Distintos complejos ciclina- Cdk desencadenan diferentes pasos del CC
Distintos complejos ciclina-Cdk desencadenan diferentes pasos del ciclo celular
Distintas ciclinas:
La que acta en G2 desencadenando el ingreso en la fase M se llama ciclina M y el
complejo que forma con su Cdk se llama Cdk de M. Esta fosforila protenas claves
para la condensacin de cromosomas, ruptura envoltura nuclear y reorganizacin
microtbulos para formar huso mittico
Ciclinas de fase tardia G1 y desencadenan S son la ciclina S y la ciclina G1/S,
formando Cdk de S y Cdk de G1/S
Ciclina G1, actan en momentos ms temprano de G1 y forman Cdk de G1, que
ayudan a impulsar el pase de la clula de G1 a S
Cada tipo de complejo desencadena un paso de transicin diferente del ciclo celular
El sistema de control del CC tambin depende de protelisis cclica
La concentracin de cada tipo de ciclina aumenta de manera gradual, pero despus cae de
bruscamente debido a su degradacin
Complejos enzimticos especficos ubiquitinisan la ciclina para despus ser dirigida al
proteasoma donde se destruye
Esta rpida eliminacin de la ciclina restable el estado inactivo de la Cdk

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 La desactivacin de Cdk de M induce los fenmenos moleculares que hacen salir a la clula
de la mitosis

Las protenas que inhiben las Cdk pueden detener el ciclo celular en puntos de control especficos

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 Algunos de los frenos moleculares dependen de protenas inhibidoras de las Cdk que
bloquean el ensamblaje o la actividad de uno o ms complejos ciclina- Cdk

Como regla general!!

Las clulas de mamferos solo se multiplicarn si son estimuladas por seales extracelulares
denominadas mitgenos. En ausencia de estas seales, el CC se detiene en un punto de control de
G1 y si la deprivacin persiste entrara en estado G0

El punto de control G1 se denomina a veces start, porque atravesarlo representa un

compromiso para completar un ciclo de divisin completo

Fase S
Antes que una clula se divida debe duplicar su ADN
La Cdk de S inicia la replicacin del DNA y contribuye a bloquear un nuevo proceso de replicacin
Las cohesinas (complejos proteicos) ayudan a mantener juntas las cromtidas hermanas de cada
cromosoma replicado
Las cohesinas forman anillos proteicos que rodean a ambas cromtidas hermanas y las
mantienen juntas
Esta cohesin es crucial para la correcta segregacin de los cromosomas, y se rompe por
completo solo al final de la mitosis permitiendo que las cromtidas hermanas sean
separadas por el huso mittico
Los puntos de control de dao del DNA ayudan a prevenir la replicacin de DNA daado
El mecanismo de control de G1 se conoce muy bien
El dao del DNA causa un aumento en la concentracin y actividad de la protena p53
P53 es un regulador que activa la transcripcin de un gen que codifica una protena
inhibidora de las Cdk, la p21
La p21 se une a Cdk de G1/S y a Cdk de S y les impide impulsar la clula a la fase S
Si el dao es demasiado grave como para ser reparado la p53 induce a la apoptosis
Para que una clula progrese a la mitosis se debe activar la Cdk de M por eliminacin de
sus fosfatos inhibitorios por una proteinfosfatasa especifica. Cuando el DNA est daado,
la proteinfosfatasa activadora est inhibida, de manera que no se pueden eliminar los
fosfatos inhibitorios de la Cdk de M,
en consecuencia no se inicia M
Fase M
La Cdk de M impulsa el ingreso en la fase M y la mitosis
La Cdk de M desencadena la condensacin de los cromosomas e induce el ensamblaje del
huso
El aumento de la protena ciclina M induce una acomulacion de complejos Cdk de M
Sin embargo esta se activa cuando una proteinfosfatasa elimina los fosfatos inhibitorios
que la mantienen frenada

26
 Una vez iniciada la activacin de Cdk de M, hay un aumento explosivo de la actividad de Cdk de
M que impulsa la clula bruscamente de la fase G2 a M
Las condensinas (complejos proteicos) ayudan a configurar los cromosomas duplicados para la
separacin
La Cdk de M desencadena el ensamblaje de complejos de condensina en el DNA al fosforilar
algunas de las subunidades de condensina
Estructuralmente, las condensinas estn relacionadas con las cohesinas ya que forman
estructuras anulares y en conjunto, los dos tipos de anillo proteico ayudan a configurar los
cromosomas replicados que se separan en mitosis
Las cohesinas se ensamblan en el DNA a medida que este se replica durante la fase S y
mantiene unida a las cromtidas hermanas. Las condensinas se ensamblan en cada cromtida
individual a comienzo de la fase M y enrollan el DNA ayudando a que se condense cada
cromtida
El citoesqueleto conduce la mitosis y la citocinesis
El huso mittico conduce la divisin nuclear (mitosis), compuesto por microtbulos y las
diferentes protenas que interactan con ellos, incluidas las motoras. Responsable de
separar los cromosomas replicados y asignar una copia a cada clula hija
El anillo contrctil provoca la divisin citoplasmtica (citocinesis). Formado principalmente
por filamentos de actina y miosina. Comienza a formarse justo por debajo de la membrana
al final de la mitosis
La fase M se divide convencionalmente en 6 etapas
Las 5 etapas de la mitosis se producen en un estricto orden secuencial, mientras que la citocinesis
comienza en la anafase y continua en la telofase

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28
29
 Mitosis
Los centrosomas se duplican y ayudan a formar dos polos del huso mittico
Antes de que comience la fase M, se deben completar dos acontecimientos; el DNA debe replicarse
totalmente y se debe duplicar el centrosoma (en cell animales)
El centrosoma es el principal centro organizados de microtbulos. Su duplicacin contribuye a la
formacin de los dos polos del huso, donde cada cell recibir su centrosoma
La duplicacin del centrosoma comienza al inicio de la fase S y se desencadena para las mismas Cdk
(Cdk de G1/S y Cdk de S) que inician la replicacin del DNA
Cuando comienza la mitosis, los dos centrosomas se separan y cada uno nuclea una estructura
radial de microtbulos denominada ster
Los dos steres se desplazan a lados opuestos del ncleo formando los dos polos del huso mittico.
El proceso de duplicacin y separacin del centrosoma se conoce como ciclo de centrosoma

30
 El huso mittico comienza a formarse en la
profase
Este ensamblaje del huso tan
dinmico depende de las notables
propiedades de los microtbulos
Los microtbulos se polimerizan y
despolimerizan continuamente
mediante el agregado y la perdida de subunidades de tubulina, y cada filamento alterna
entre el crecimiento y la retraccin, un proceso denominado inestabilidad dinmica
Algunos de los microtbulos que crecen de un centrosoma interactan con los
microtbulos del otro centrosoma, esta interaccin estabiliza los microtbulos, impide su
despolimerizacin y forma el marco bsico del huso
Los dos centrosomas que dan origen a estos microtbulos se denominan polos del huso y
los microtbulos que interactan, microtbulos interpolares

Durante la prometofase los cromosomas se unen al huso mittico

La prometofase se inicia en forma repentina con la desorganizacin de la envoltura nuclear, que se
rompe en pequeas vesculas de membrana

31
 Los microtbulos del huso terminan unidos a los cromosomas por medio de complejos proteicos
especializados denominados cinetocoros, que se ensamblan en los crosomas condensados durante
la profase tardia
Cada cromosoma replicado con sus cromtidas hermanas presenta un estrechamiento en una
regin con una secuencia de DNA especializada, denominada centrmero
Cada cromosoma duplicado tiene dos cinetocoros (uno en cada cromtida hermana), la formacin
del cinetocoro depende de la presencia de la secuencia de DNA del centrmero
Una vez rota la envoltura nuclear, un microtbulo explorador se encuentra por azar con un
cromosoma y se une a l y lo captura. Finalmente, el microtbulo se une al cinetocoro, y este
microtubulo de cinetocoro une al cromosoma a un polo del huso
La unin a polos opuestos llamada biorentacin, genera tensin en los cinetocoros que son
traccionados en direcciones contrarias
Esta tensin indica a los cinetocoros hermanos que estn correctamente unidos y preparados para
ser separados (punto de control)
Los cromosomas ayudan a ensamblar el huso mittico
Los cromosomas pueden estabilizar y organizar los microtbulos en husos mitticos funcionales
Los centrosomas, las protenas motoras y los cromosomas actan juntos y forman el huso mittico
En la metafase, los cromosomas se alinean en el ecuador del huso
Los cromosomas se alinean en el ecuador del huso, lo que forma la placa metafsica
Tambin se requiere un equilibrio continuo entre el agregado y la perdida de subunidades
de tubulina para mantener el huso metafsico
La protelisis desencadena la separacin de cromtidas hermanas y la finalizacin de la mitosis
La anafase comienza de manera brusca con la liberacin de la unin de cohesinas
La unin de cohesinas es destruida por una proteasa, denominada separasa, que hasta el comienzo
de la anafase se mantiene en estado inactivo por unin a una protena inhibitoria, denominada
securina
Al comienzo de la anafase, la securina es marcada para la destruccin por un complejo proteico
llamado complejo promotor de la anafase (APC)
Los cromosomas hijos se segregan en la anafase
El desplazamiento es consecuencia de dos procesos independientes mediados por partes del huso
mittico
Estos procesos se denominas:
Anafase A: los microtubulos del cinetocoro se acortan por despolimerizacin y los
cromosomas unidos a ellos se desplazan en direccin al polo
Fuerzas impulsoras: aportada por protenas motoras asociadas con los microtbulos
que actan en el cinetocoro, ayudada por la perdida de subunidades de tubulina
Anafase B: los propios polos del huso se separan uno del otro, lo que contribuye an
ms a la segregacin

32
 Fuerzas impulsoras: depende de dos grupos de protenas, de las familias de cinesina y
la dineina

Los cromosomas no unidos al huso bloquean la separacin de las cromtidas hermanas

Una cell en divisin debe asegurarse de que todos los cromosomas estn unidos en forma
correcta al huso antes de completar la miosis
Los cromosomas no unidos envan una seal de detencin al sistema de control del CC
La envoltura nuclear se reconstruye en la telofase
Durante la telofase, se desensambla el huso y se reensambla una envoltura nuclear
alrededor de cada grupo de cromosomas
Primero, se agrupan vesculas de membrana nuclear alrededor de cada cromosoma y
despus se fusionan reconstruyendo la envoltura nuclear
Durante esto se desfosforilan las protenas del poro nuclear y las laminas nucleares que
fueron fosfoliradas durante la prometafase, lo que permite que se vuelvan a ensamblar

33
 Citocinesis
Comienza en la anafase
La citocinesis en las clulas animales depende de la estructura basada en filamentos de actina y de
miosina, el anillo contrctil
El huso mittico determina el plano de segmentacin citoplasmtico
Primer signo visible: la aparicin de un surco y un pliegue en la membrana
El anillo contrctil de las clulas animales est compuesto por actina y miosina
La fuerza del anillo contrctil se genera por el deslizamiento de los filamentos de actina
contra los filamentos de miosina
El anillo contrctil es una estructura transitoria

En las clulas vegetales, la citocinesis implica la formacin de una pared celular nueva
La pared celular nueva comienza a ensamblarse en el citoplasma entre los grupos de
cromosomas segregados al comienzo de la telofase
El proceso de ensamblaje es guiado por una estructura denominada fragmoplasto, formada por
los restos de los microtbulos interpolares en el ecuador del huso

Control de la cantidad y tamao celulares

El tamao de los rganos y el cuerpo est determinado por tres procesos esenciales:
crecimiento, divisin y muertes celulares
La apoptosis ayuda a regular la cantidad de clulas animales

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 Muerte celular programada, la ms comn: apoptosis
En tejidos adultos, la muerte celular suele equilibrar exactamente la divisin celular, a menos
que el tejido este creciendo o contrayndose
La apoptosis es mediada por una cascada proteoltica intracelular
Una cell que presenta apoptosis muere de manera limpia, sin daar a cell adyacentes
En una cell en apoptosis la superficie celular se altera de manera que atrae a clulas
fagocticas, en general macrfagos. Ests cell engloban la cell apoptotica antes de que sta
derrame su contenido
La maquinaria responsable de la apoptosis es de la familia de proteasas caspasa, cuyos
miembros se producen como precursores inactivos, denominados procaspasas
Por lo general, las procaspasas son activadas por la escisin proteoltica en respuesta a seales
que inducen apoptosis
Las caspasas activadas escinden, y por ende activan, a otras procaspasas, lo que determina la
amplificacin de la cascada proteoltica
La cascada proteoltica es destructiva, se autoamplifica y es irreversible

El programa de muerte celular est regulado por la familia de protenas intracelulares Bcl2
Las Bcl2 regulan la activacin de las procaspasas

Captulo 19: Sexo y gentica

Los beneficios de la reproduccin sexual
Implica la combinacin de genomas de dos individuos que producen una descendencia
genticamente distinta entre si y sus dos progenitores
La reproduccin sexual implica la existencia de clulas diploides y haploides
Por lo general, los organismos que se reproducen sexualmente son diploides: cada cell
contiene un juego de cromosomas maternos y un juego de cromosomas paternos
Cromosomas sexuales
Lo que hace diferentes entre s a los individuos de una misma especie es que los genes tienen
variantes o alelos

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 Las cell germinales o gametos son haploides; es decir, cada una contiene solo un juego de
cromosomas
Las cell haploides se generan en la meiosis
Son generadas a partir de clulas precursoras diploides dentro del organismo. Este linaje de
clulas precursoras se denomina lnea germinal
La reproduccin sexual otorga a los organismos una ventaja competitiva

Meiosis y fecundacin
Meiosis= reduccin o disminucin
Las clulas germinales haploides se producen por meiosis a partir de clulas diploides
La meiosis comienza en clulas diploides especializadas de la lnea germinal en los ovarios
o en los testculos
La meiosis produce cuatro clulas genticamente distintas que contienen la mitad de los
cromosomas de la cell progenitora inicial
La meiosis implica un proceso especial de apareamiento de cromosomas

36
37
 Meiosis I
Recombinacin (crossing over)
Reduccin de juegos de cromosomas (separacin de cromosomas homologos) cambios en
la ploidia
Meiosis II
Sepracion de las cromtidas hermanas

38
 La estructura que se forma cuando se aparean los cromosomas duplicados se llama bivalente y
contiene cuatro cromtidas
Puede haber entrecruzamiento entre los
cromosomas paternos y maternos
Recombinacin = proceso en el que hay
intercambio de DNA entre dos secuencias
nucleotidicas idnticas
La recombinacin genera el proceso de
crossing over
El crossing over de la meiosis es un
proceso complejo catalizado por una
maquinaria proteica y depende de la
formacin de un complejo sinaptonmico
Cuando los homologos duplicados se
aparean, este complejo los mantiene
juntos y los alinea, de modo que facilita
la recombinacin gentica entre
cromtidas no hermanas

El complejo sinaptonmico se desensambla al finalizar la profase

El apareamiento y la recombinacin de los cromosomas aseguran la correcta segregacin de los
homologos
Los quiasmas creados durante el entrecruzamiento desempean el papel crucial de mantener
unidos a los homologos materno y paterno hasta que el huso los separa en la anafase I

La segunda divisin meitica da lugar a clulas hijas haploides

Es la mayor fuente de variacin gentica por:

La distribucin al azar de los cromosomas homologos

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 Recombinacin homologa
Fertilizacin al azar
La meiosis no es perfecta
Aneuploida= clulas con numero anormal de cromosomas por no disyuncin

Captulo 20: Comunidades celulares: tejidos, clulas madre y cncer

Matriz Extracelular: Material extracelular que se sintetiza y secreta por las clulas de un tejido. Varia su
consistencia dependiendo del tejido. Sus componentes interactan entre si o con molculas de adhesin
celular.
Componentes:

Protenas estructurales Proteoglucanos: Macromolculas Glicoproteinas de adhesin

(insolubles) compuestas de protenas - Fibronectina
- Colgenos - Lamininas
- Elastinas

1) COLAGENO
Unidad bsica hlice triple compuesta por Glisina+Lisina+Prolinas (las fibras de ensamblan
extracelularmente)
Protena ms abundante en mamferos, da resistencia
Se sintetiza como cadena alfa y luego sufre modificaciones: se fusiona con otras cadenas para
formar la triple hlice : Tropo colgeno. Luego forma fibras de estructura cuaternaria
Tipos de colgeno:

2) ELASTINA
Aportan elasticidad y flexibilidad a la ME
Presentes sobre todo en vasos sanguineos ya que estos deben ser muy elasticos
Fibras elsticas
o Relajado: red desarmada.
o Cuando el tejido se somete a una fuerza mecnica, se tensa y estira la red.
Forman una red que cubre la membrana plasmtica.
Se sintetiza a partir de tropoelastina que se juntan para formas fibras, luego una red
extensa de fibras y hojas de elastina
Resistencia a la compresin: que al tocar la piel, esta vuelva a ser como antes.

40
 3) PROTEOGLICANES
Proteinas con polisacaridos que confieren resistencia a la compresion, actua como colchon antes de
llegar a la celula estructura tipo gel
Hidrofilicos, atrapan agua y quedan estirados (azucar hidratado, gelatina)
Organizan la ME
Son capaces de unirse a seales solubles, como factores de crecimiento
Cualquier proteina que sufre una modificacion en sus cadenas largas de azucares, es un
proteoglucano
El azucar que se une se llama Glicosaminoglicanos o mucopolisacaridos (consistencia de moco)
Acido hialuronico o GAG conectan PG. Es un polisacarido pero que NO se compleja con proteinas, si
no con las proteinas CORE. Compone una gran cadena de polisacaridos. Sus porteinas son lineales

GAG corresponde al tronco (morado)

CORE corresponde a lo que se une al tronco (morado)
PG corresponde a las hojas (verde)

Core + Serina + Tetrasacarido + GAG

Ejemplos de PG: Agreccan, Syndecan, Biglycan

4) FIBRONECTINA
Dimero que se activa ante ciertas seales. Se encuentra en la ME, especificamente ne la lamina
basal
Tiene regiones para la union con receptores celulares
Fundamental en la interaccion Celula-ME
RGD (arginina, glisina y ac aspartico) es la region, dominio que interactua con los receptores
Influye en el movimiento y forma de la celula: Migracion de celulas por fibronectina (celulas
troncales por ejemplo)
Fibras paralelas a la actina Hay relacion entre filamento de actina y la finronectina en la ME. La
fibronectina estimula cambios en la Actina

Lamina Basal
Es una capa muy fina que esta en la base de las celulas epiteliales o alrededor de celulas musculares. Separa
capa celular epitelial del conectivo
Es un ME especial
Da soporte directo a los tejidos
Une a la celula al tejido conectivo (anclaje)
La Fibronectina y la Laminina se unen a la lamina basal gracias a la INTEGRINA (CAM), proteina
transmembrana, receptora de ambas proteinas. Se transmiten seales que entran a la celula por CAM

41
Integrinas
Molculas de adhesin celular (CAM)
Tienen estructura de dmero. y - integrina: dependen del tipo de tejido.
Tiene forma activa e inactiva. Su activacin puede ser mediante molculas extracelulares, unin con
el ligando (activacin fuera-dentro) Tambin se activa por seales intracelulares (Talina).
La clula no interacta con el colgeno de manera directa. Se une a Laminina y a la Fibronectina.
Es de respuesta compleja; ligando externo (contacto con ligando) e interno (Talina: vas de
sealizacin intracelular)

La resistencia del tejido vegetal depende de las paredes celulares

Las cell vegetales tienen paredes externas resistentes
Las cell vegetales carecen de citoesqueleto con filamentos intermedios, por lo que su resistencia a
la tensin es casi nula
Las microfibrillas de celulosa proporcionan la resistencia a la tensin de la pared celular vegetal
Estas microfibrillas de celulosa estn entremezcladas con otros polisacridos y con algunas
protenas estructurales que estn unidas formando una est compleja que resiste la compresin
y la tensin
Las microfibrillas de celulosa resisten el estiramiento, su orientacin determina la direccin en
que se alarga la celula en crecimiento
En consecuencia, por medio del control de la forma en que orienta su pared, la cell vegetal
controla su propia forma y, de esta manera, la direccin del crecimiento del tejido al que
pertenece
La celulosa se sintetiza sobre la superficie externa de la cell por la accin de complejos
enzimaticos incluidos en la memb plasmtica
Los tejidos conectivos de los animales estn compuestos en gran medida por matriz extracelular
Distincin estructural bsica es entre tejidos conectivos y el resto
En los tejidos conectivos la matriz celular es abundante y soporta carga mecnica
En otros tejidos (ej epitelial) la matriz extracelular es escasa, las clulas estn unidas entre si
directamente y soportan las cargas mecnicas
Tejido conectivo es variado, puede ser duro, flexible, denso, absorbente, blando y transparente
En estos tejidos la resistencia a la tensin, no depende de un polisacrido como en los
vegetales, sino de una protena fibrosa, el colgeno
Los diversos tipos de tejidos deben sus caract especificas a la cantidad de colgeno que tienen
y a las otras molculas que se entremezclan con l en distintas proporciones
El colgeno aporta la resistencia a la tensin en los tejidos conectivos de los animales
Molecula de colgeno: triple hlice entrelazadas larga y rgida
Estas molculas se ensamblan y forman fibrillas de colgeno. Estas fibrillas se empaquetan
unos con otras y forman fibras de colgeno mas gruesas
Las clulas que sintetizan colgeno y otros componentes de la matriz reciben el nombre del
tejido que se trate. Ej fibroblastos , osteoblastos
Estas cell secretan el colgeno en forma de precursor, denominado precolageno, con pptidos
adicionales en cada extremo que impiden el ensamblado de las fibrillas
Las enzimas extracelulares (procolageno proteinasas) cortan estos dominios terminales
Las cell de los tejidos deben ser capaces de sintetizar la matriz asi como de degradarla
Las cell organizan el colgeno que secretan
Las cell del tejido conectivo controlan su orientacin, en parte por medio del deposito de
colgeno en una direccin y en parte por medio de su reordenamiento posterior
Las integrinas acoplan la matriz extracelular con el citoesqueleto intracelular
La fibronectina permite la conexin entre el colgeno y la cell

42
 La cell se adhiere al sitio especifico en la fibronectina a travs de la protena receptora
integrina
El dominio extracelular de la integrina se une a la fibronectina mientras que el dominio
intracelular se adhiere a los filamentos de actina
Debido a este anclaje la molecula de integrina transmite la tensin desde la matriz hacia el
citoesqueleto mas solido y resistente
Las integrinas tambin reaccionan a las seales qcas desde el interior y exterior de la cell, lo
que contribuye a mantener la adherencia con otras molculas o a separarlas
La unin de una molecula sobre un lado de la membrana determina que la molecula de
integrina se estire en un estado activo
Estos cambios conformacionales en las integrinas transmiten seales qcas asi como mecnicas
a travs de la memb celular

43
 Los geles de
polisacridos y protenas
llenan los espacios y
resisten la compresin
Diferentes macromolculas presentes en la matriz extracelular de los tejidos animales cumple
una funcin complementaria que consiste en resistir la compresin y ocupar los espacios libres
Estas molculas son los proteoglucanos, protenas extracelulares ligadas con una clase especial
de polisacridos complejos de carga negativa denominados glucosaminoglucanos (GAG)
En tejidos conectivos densos y compactos (tendones y huesos), la proporcin GAG es baja y la
matriz esta compuesta casi exclusivamente por colgeno
Los GAG son muy hidrofilicos y tienden a adoptar conformaciones muy extensas que ocupan un
gran volumen en relacin a su masa
Estas molculas forman geles y sus multiples cargas negativas atraen cationes (Na+) que son
activos desde el punto de vista osmtico y determinan el pasaje de grandes cantidades de agua
hacia la matriz
Capas epiteliales y uniones celulares
Epitelio= capa de cell
Las capas epiteliales estn polarizadas y se apoyan sobre una lmina basal
La capa epitelial tiene dos caras: la superficie apical libre y expuesta al aire o aun liquido acuoso y la
superficie basal apoyada sobre algn tejido
La superficie basal del epitelio tiene una capa delgada y resistente de matriz extracelular,
denominada lamina basal, compuesto por un tipo de colgeno y varias otras molculas

44
 Las uniones estrechas determinan la
impermeabilidad del epitelio y separan su
superficie apical de su superficie basal
Las uniones entre las clulas
epiteliales pueden clasificarse de
acuerdo a su funcin

Las uniones relacionadas con el citoesqueleto conectan de manera firme las cell epiteliales entre si
y con la lamina basal
Las uniones adherentes y los desmosomas conectan las clulas epiteliales entre si, mientras
que los hemidesmosomas conectan las clulas epiteliales con la lamina basal
Las uniones adherentes y los desmosomas se forman alrededor de protenas transmembrana
llamadas cadherinas, a traves de unin homofilica

La interaccion homofila entre cadherinas dirige la formacin de tejidos (vesculas, desarrollo

embrionario

45
 En los desmosomas un conjunto diferente de molculas de cadherinas esta anclado a filamentos
intermedios dentro de cada celula
Haces gruesos de filamentos gruesos de queratina en forma de cuerdas entrecruzan el citoplasma y
estn soldados por puntos por uniones desmosomicas a los haces de filamentos de queratina de
las cell adyacentes (esto confiere gran resistencia a la tensin sobre la capa epitelial)

Las uniones comunicantes (GAP) permiten el pasaje de iones y de molculas pequeas de una clula a otra
Complejos denominados conexones, forman canales que atraviesan las dos membranas plasmticas
Esto crea un acoplamiento elctrico y metablico entre las clulas

las uniones comunicantes de muchos tejidos pueden

abrirse o cerrarse segn necesidad en respuesta a seales
extracelulares

Mantenimiento y renovacin de los tejidos

Los tejidos son combinaciones organizadas
de muchos tipos celulares que deben conservar sus diferencias mientras coexisten en el mismo
ambiente
EJ> La piel de los mamferos est compuesta por una combinacin de tipos celulares. Piel gran
rgano compuesto por dos tipos de tejido: tejido epitelial (la epidermis) ms externo, y tejido conectivo,
compuesto por la dermis resistente y la hipodermis adiposa subyacente

46
 Hay 3 factores principales que contribuyen a posibilitar la estabilidad estructural
Comunicacin celular
Adhesin intercelular selectiva: como los distintos tipos celulares poseen cadherinas y
otras molculas de adhesin en sus membranas plasmticas, tienden a unirse con otras
cell del mismo tipo en forma selectiva por medio de uniones homofilas. Las cell tambin
pueden presentar adherencias selectivas con otros tipos celulares o con componentes
especficos de la matriz extracelular. La selectividad de la adhesin impide la combinacin
caotica de los diferentes tipos celulares que componen un tejido
Memoria celular
Los diferentes tejidos se renuevan a velocidades distintas
En un organismo adulto normal y sano existen mecanismos de control que mantienen en equilibrio
la produccin y la perdida celular
Las cell madre producen un aporte continuo de cell con diferenciacin terminal
Cell con diferenciacin terminal: aquellas que llegaron al punto final de su via de desarrollo
La reposicin de cell con diferenciacin terminal se genera a partir de un depsito de cell
precursoras proliferativas

El patrn de recambio celular varia de un tejido a otro en funcin de la cell madre

Ciclo de proliferacin- diferenciacin- muerte, ocurre frecuentemente en algunos tejidos

47
 En la epidermis que consiste en un
epitelio estratificado con cell madre y cell
precursoras en la capa basal adheridas a la
lamina basal; las cell en vas de diferenciacin se
desplazan desde el sitio donde se originan hacia
el exterior en direccin perpendicular al plano de
la lamina celular
Seales especificas mantienen las
poblaciones de cell madre
Las cell madre pueden reparar tejidos
daados
Clulas madre embrionarias (ESC)
Cncer
Las cell cancerosas proliferan, invaden
y generan metstasis
Las cell cancerosas se definen por dos propiedades heredables:
Proliferan en contra de las limitaciones normales
Invaden y colonizan territorios que en condiciones normales estn reservados para otras
cell
Las cell que tienen solo la primera propiedad proliferan en forma excesiva pero permanecen
agrupadas como tumor benigno
Un tumor es canceroso solo si sus cell tienen la capacidad de invadir los tejidos circundantes, osea
tumores malignos que hacen metastasis
La epidemiologia identifica causas prevenibles de cncer
El cncer se desarrolla debido a una acomulacin de mutaciones
Las mutaciones se producirn en forma espontnea como resultado de las limitaciones existentes
en la replicacin y en la reparacin del DNA
El cncer es una enfermedad tpica de la vejez porque una lnea de clulas tarda mucho tiempo en
acumular una gran cantidad de mutaciones
Las clulas cancerosas humanas no solo contienen muchas mutaciones sino tambin son
genticamente inestables
El cncer adquiere propiedades que le otorgan una ventaja competitiva

48
 Dependen de menos seales provenientes de otras
cell para crecer, sobrevivir y dividirse
Las cell cancerosas tienen menos probabilidades de
autodestruirse por apoptosis
Proliferan de forma ilimitada
Las cell cancerosas son anormalmente invasoras y
esto suele deberse en parte a que carecen de las
molculas de adhesin celular especificas, como las
cadherinas, que mantienen a las cell normales en sus
sitios apropiados
Las cell cancerosas pueden sobrevivir y proliferar en
tejidos extraos
Muchos tipos diferentes de genes son cruciales para
el desarrollo del cncer
Mutaciones peligrosas aquellas que determinan
que los genes afectados se activen en forma
excesiva. Estas mutaciones ejercen un efecto
dominante, se necesita una sola copia mutada
del gen

El gen mutado resultante se denomina oncogn; por lo tanto, la forma normal del gen se denomina
protooncogn
Los oncogenes actan de forma dominante: una mutacion en una sola copia del protooncogen lo
activa y lo transforma en cell cancerosa. En cambio, las mutaciones en los genes supresores de
tumores suelen funciones de manera recevisa; se debe perder la funcin de ambos alelos del gen
para que la cell se transforme en cancerosa
Las mutaciones en los genes supresores de tumores destruyen la funcin gnica

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