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LE 6-22 Centrosome Microtubule Centrioles 0.25 µm Longitudinal section Microtubules of one centriole Cross section of the other centriole Cilios y Flagelos • Los microtúbulos controlan el movimiento de los cilios y flagelos, apéndices de locomoción de algunas células • Los cilios y flagelos difieren en sus patrones de movimiento Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-23a Direction of swimming Motion of flagella 5 µm LE 6-23b Direction of organism’s movement Direction of active stroke Motion of cilia Direction of recovery stroke 15 µm • Los cilios y flagelos comparten una ultraestructura común: – Un core de microtúbulos envueltos por membrana plasmática – Un cuerpo basal que ancla el cilio o flagelo a la célula – Una proteína motora, dineina, que dirige el movimiento del cilio o flagelo Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-24 Outer microtubule doublet Dynein arms Central microtubule 0.1 µm Cross-linking proteins inside outer doublets Microtubules Plasma membrane Basal body 0.5 µm Radial spoke 0.1 µm Triplet Cross section of basal body Plasma membrane • Como la “caminata” de la dineina mueve al cilio o flagelo: – Los brazos de la dineina alternativamente toman, mueven y liberan a los microtúbulos externos – Cross-links de proteínas limitan el deslizamiento – Las fuerzas ejercidas por los brazos de la dineina causan que los pares de microtúbulos se curven, doblando al cilio o flagelo Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-25a Microtubule doublets Dynein arm Dynein “walking” ATP LE 6-25b Cross-linking proteins inside outer doublets Anchorage in cell Effect of cross-linking proteins Wavelike motion ATP Microfilamentos (Filamentos de Actina) • Los microfilamentos son cilindros de aprox. 7 nm de diametro, formados por una doble cadena enrrollada de subunidades de actina • El rol estructural de los microfilamentos es soportar la tensión, resistiendo a las fuerzas de tracción dentro de la célula • Forman una red 3D inmediatamente debajo de la membrana plasmática, ayudando a mantener la forma celular • Grupos de microfilamentos forman el core de las microvellosidades de las células epiteliales del intestino Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-26 Microvillus Plasma membrane Microfilaments (actin filaments) Intermediate filaments 0.25 µm • Los microfilamentos que participan en la movilidad celular poseen, además de actina, la proteína motora miosina • En células musculares, miles de microfilamentos de actina están ordenados en una forma paralela unos respecto de otros • Filamentos más gruesos compuestos por miosina se intercalan con los microfilamentos de actina Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-27a Muscle cell Actin filament Myosin filament Myosin arm Myosin motors in muscle cell contraction • La contracción localizada, por medio de la interacción de actina y miosina, permite el movimiento ameboide • Los pseudopodios (extensiones celulares) se extienden y contraen debido al ensamblado y contracción reversible de las subunidades de actina en los microfilamentos Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-27b Cortex (outer cytoplasm): gel with actin network Inner cytoplasm: sol with actin subunits Extending pseudopodium • Las corrientes citoplasmáticas son flujos de citoplasma dentro de la célula • Estas corrientes facilitan el movimiento y distribución de materiales dentro de la célula • En las células vegetales, interacciones actinamiosina (transformaciones sol-gel) producen las corrientes citoplasmáticas Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-27c Nonmoving cytoplasm (gel) Chloroplast Streaming cytoplasm (sol) Vacuole Parallel actin filaments Cytoplasmic streaming in plant cells Cell wall Filamentos Intermedios • Los filamentos intermedios poseen un diámetro aprox. 8–12 nm • Ayudan a mantener la forma celular y sostienen a las organelas • Los filamentos intermedios son más estables (menos dinámicos) que los microtúbulos y microfilamentos Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Los componentes extracelulares y las conexiones entre células ayudan a coordinar las actividades celulares • La mayoría de las células sintetizan y secretan materiales que son externos a la membrana plasmática • Estas estructuras incluyen: – Pared Celular (plantas, hongos, algunos protistas) – Matríz Extracelular (ECM) de las células animales – Uniones Intercelulares Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Pared Celular de las Plantas • La pared celular es una estructura extracelular que distingue a las células vegetales • La pared celular protege a la célula vegetal, mantiene su forma y previene la excesiva absorción de agua • La pared celular vegetal esta formada por microfibrillas de celulosa inmersas en una matríz de otros polisacáridos (hemicelulosa, pectina) y proteínas Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Pared Celular de las Plantas • La pared celular de la célula vegetal puede tener varias capas: – Pared celular primaria: relativamente delgada y flexible – Laminilla media: capa delgada entre paredes primarias de células adyacentes – Pared celular secundaria (en algunas células): se deposita entre la membrana plasmática y la pared celular primaria • Los Plasmodesmos son canales entre células vegetales adyacentes Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-28 Central vacuole of cell Plasma membrane Secondary cell wall Primary cell wall Central vacuole of cell Middle lamella 1 µm Central vacuole Cytosol Plasma membrane Plant cell walls Plasmodesmata La Matríz Extracelular de las Células Animales • Las células animales no poseen pared celular pero están cubiertas por una matríz extracelular (ECM) muy elaborada • La ECM está formada por glicoproteínas y proteoglucanos • Funciones de la ECM: – Soporte – Adhesion – Movimiento – Regulación Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-29a Collagen fiber EXTRACELLULAR FLUID Fibronectin Plasma membrane Integrin CYTOPLASM Microfilaments Proteoglycan complex LE 6-29b Proteoglycan complex Polysaccharide molecule Carbohydrates Core protein Proteoglycan molecule Uniones Intercelulares • Células vecinas en los tejidos, órganos y sistemas de órganos, frecuentemente se adhieren, interactuan y se comunican, a través de un contacto físico directo • Las uniones intercelulares facilitan este contacto Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Plantas: Plasmodesmos • Los plasmodesmos son canales que atraviesan la pared celular de las células vegetales • A través de los plasmodesmos el agua y solutos pequeños (y algunas veces proteínas y RNA) pueden pasar de célula a célula Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-30 Plantas: Plasmodesmos Cell walls Interior of cell Interior of cell 0.5 µm Plasmodesmata Plasma membranes Animales: Uniones Estrechas, Desmosomas, y “Gap Junctions” (uniones comunicantes) • En las Uniones Estrechas, las memebranas plasmáticas de células vecinas son comprimidas conjuntamente, preveniendo la pérdida de fluido extracelular • Los Desmosomas (uniones de anclaje) sujetan a las células y las mantienen juntas en capas resistentes • Las “Gap junctions” (uniones comunicantes) proporcionan canales proteicos citoplasmáticos entre células adyacentes Copyright © 2005 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings LE 6-31 Tight junctions prevent fluid from moving across a layer of cells Tight junction 0.5 µm Tight junction Intermediate filaments Desmosome 1 µm Space between cells Gap junctions Plasma membranes of adjacent cells Gap junction Extracellular matrix 0.1 µm 5 µm LE 6-32