RESUMEN QUIMICA BIOLOGICA MEDICINA

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Membranas Biológicas: 
Membrana plasmática: 
• Define el límite entre la célula y su entorno (limite celular) 
• Mantiene la diferencia de [ ] entre el medio extracelular y el citosol. 
Endomembranas: 
• Define los compartimentos internos (delimita las organelas) 
• La integridad de estas membranas permite el funcionamiento de las organelas. 
1) Estructura: 
Se determinó que consistía en una bicapa lipídica en 1925. 
Su estructura responde al modelo de “Mosaico fluido” (1972) se establece que: 
- Los fosfolípidos forman una bicapa en la cual las regiones polares (cabezas hidrofilicas) de cada capa se 
encuentran hacia fuera de la membrana, en interacción con el medio acuoso, y las regiones no polares (colas 
hidrofóbicas) hacia adentro de la membrana. 
- Hay proteínas se encuentran embebidas en este “mar” de fosfolípidos con interacciones generalmente de 
tipo no covalente. 
- Espesor: 5 - 9 nm 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Composición: 
- Compuestas por lípidos, proteínas y carbohidratos. La proporción de cada una de estas macromoléculas dependerá 
de la función de cada membrana en particular y de la célula a la cual pertenece. 
A) Fosfolípidos: 
- Cabeza hidrofilica: Compuesta por glicerol, fosfato y una base (colina, serina, etanolamina o esfingomielina) . 
- Colas hidrofóbicas: Compuestas por 2 cadenas de carbohidratos, algunas con insaturaciones (más fluidez). 
- Colesterol: Tiene un grupo –OH en uno de sus extremos. Único componente hidrofilico y siempre se dispone 
en contacto con el medio extracelular o citosolico. Solamente presentes en células animales. 
 
 
 
 
Asimetría en la composición de los lípidos en las hemimembranas: 
 
Monocapa externa: Más rica en esfingomielina y fosfatidil 
colina 
Monocapa interna: Más rica en fosfatidil etanolamina y 
fosfatidil serina (tiene carga negativa) 
En membrana de RE: varían las concentraciones. 
El colesterol: varía en distintos tipos de membranas (menor 
en RE) 
Glucolipidos: solo en la hemimembrana externa. 
 
 
 
 
B) Proteínas de membrana: 
 
 
 
 
 
 
 
Proteínas integrales o intrínsecas: se extraen con detergentes 
- Parcialmente insertas: Numero 4 (dominio alfa hélice introducido en monocapa interna) 
- Transmembranas: 1, 2, 3 
- Único paso: 1 y 3 
- múltiples pasos: 2 (presentan “loops” beta que las comunican) 
Proteínas extrínsecas o periféricas: las extraigo con fuerza iónica (sales): Numero 7 y 8 ancladas a proteínas 
integrales. (Mayor en hemimembrana interna) 
Proteínas ancladas a lípidos: se extraen con fuerzas iónicas (sales): Numero 5 unido a fosfolípido y 6 unido a un 
oligosacárido. (Mayor en hemimembrana interna) 
Las proteínas pueden tener un dominio hélice alfa (1, 2, 3, 4) o laminas beta (3) 
C) Hidratos de Carbono: 
- Glicolipidos: Glúcido + lípido 
- Glicoproteínas: Glúcido + proteína 
Siempre en hemimembrana externa. 
En células epiteliales del intestino (microvellosidades) → “Glicocalix”: cumple función de protección contra el pH 
acidico que traen los alimentos del estómago. 
Criofractura: Procedimiento que nos permite visualizar las proteínas de la membrana. Se produce la fragmentación y 
separación de las hemimembranas. 
3) Propiedades: 
 A) Fluidez: Depende de varios factores: 
- Temperatura: A mayor temperatura, mayor fluidez ( 37° hay una buena fluidez) 
- Insaturaciones: A mayor insaturaciones en las colas carbonadas, mayor fluidez 
- Longitud de cadena: A mayor longitud, menor fluidez 
- Colesterol: A mayor [ ] de colesterol, menor fluidez 
Movimiento de los lípidos en la membrana: 
1) Flip – Flop: requiere de enzimas “Flipasas” 
2) Difusión lateral: Fosfolípido intercambian lugar en una 
misma hemimebrana. 
3) Rotación: Fosfolípido gira en su mismo eje 
4) Flexión: de la cola insaturada. 
 
 
Restricción de la movilidad de Lípidos: 
- Formación de Balsas lipídicas o “Rafts”: Micro dominios con composición lipídica especial, son ricos en 
colesterol, esfingolipidos y proteínas asociadas. 
 
Balsas planas (10-200 nm) 
Caveolas (50 a 100 nm): Dan origen a las vesículas de 
caveolina 
- Ambas ricas en colesterol, esfingomielina y proteínas unidas 
a GPI 
- Proteínas unidas a GPI y Kinasas, participan en la traducción 
de señales. 
 
-Las balsas de membrana favorecen a la traducción de señales extracelulares al actuar como estructuras de 
andamiaje donde convergen distintos elementos implicados en las vías de señalización. (2010 → modelo de balsas 
de membrana) 
- Reducen la fluidez de la membrana ya que son estructuras poco móviles y están ancladas. 
Restricción de la movilidad de proteínas: 
Agregados: Interacciones entre proteínas y Asociación de proteínas a las balsas lipídicas (Rafts) 
Interacciones Célula – Célula: Uniones Ocluyentes, Uniones desmosomas, Uniones Comunicantes 
Proteínas del citoesqueleto: Glicoforina, Espectrina, Filamentos de actina 
 
 
B) Permeabilidad Selectiva: 
- Permite a la célula mantener las concentraciones adecuadas de solutos en su citosol diferentes a las del medio 
extracelular y del interior de los compartimientos intracelulares. 
Difunden fácilmente: 
- Moléculas pequeñas (H2O) 
- Gases (N2, O2, CO2) 
- Urea, Etanol, Metanol y solutos no polares 
 (Origen lipídico) 
No difunden (necesitan proteínas): 
- Partículas con carga neta (iones) 
- Moléculas polares (glucosa, AA) 
El contenido de colesterol también reduce la permeabilidad de moléculas 
hidrofílicas. 
 
4) Funciones: 
- Da unidad e integridad a la célula 
- Actuar como una barrera semipermeable 
- ● mantener la diferencia entre el medio extracelular y el citosol. 
- ● mantener la composición interna de las organelas. 
- Respuesta a señales externas 
- Interacción intercelular 
- Transporte de solutos a través de la membrana: transportadores, bombas 
- Transporte mediado por la membrana: transporte vesicular 
 
Transporte de Membrana: 
 
 
 
Concentraciones iónicas intra y extracelulares en células de mamíferos: 
 
 
 
 
 
 
 
1) Transporte Pasivo: Se produce de forma espontánea, donde las sustancias se mueven de regiones con 
mayor potencial electroquímico a regiones con menor potencial electroquímico, impulsados por un gradiente y sin 
gasto de energía (difusión simple, difusión facilitada) 
A) Difusión simple: Transporte pasivo, es el pasaje de sustancias a través de la membrana plasmática, sin gasto de 
energía. Moléculas se mueve de regiones con mayor [ ] hacia regiones con menor [ ], para ello deben cumplir con 
ciertas características: 
Ver cuadro e imagen de permeabilidad selectiva de membrana 
B) Difusión Facilitada: Transporte pasivo. Es el movimiento de sustancias a favor de su gradiente de [ ], pero que no 
pueden atravesar la MP por si mismas ya que no cumplen con los requisitos. Necesitan de proteínas de transporte 
de membrana. 2 tipos principales: 
Proteínas Transportadoras (carriers, permeasas): 
- Hay un cambio en la conformación de la proteína. 
Transportan sustancias con mayor especificidad que los canales. 
Son saturables. 
Proteínas de canal (Glut): 
- No hay cambio en la conformación de las proteínas. Son 
específicas (menos que transportadores). No son saturables. Hay 
poros acuosos. 
 
 
Transporte acoplado: 
Uniporte: Transportan una sola especie química en una sola dirección y sentido. 
Simporte: Transportan dos especies químicas distintas en un solo sentido. 
Antiporte: Transportan dos especies químicas distintas en sentidos opuestos. 
Antiporte y simporte son co-transportes. 
2) Transporte activo: Movimiento de sustancias desde regiones con menor potencial electroquímico hacia 
regiones con mayor potencial electroquímico. Al ir en contra de su gradiente, necesitan del aporte de energía y del 
funcionamiento de bombas transportadoras. Puede ser de 2 tipos: 
Transporte activo primario: transporta sustancias en contra de su gradiente por medio de bombas que utilizan el 
gasto directode ATP. 
 Intracelular Extracelular 
Calcio (Ca+2) 10-7 M 1 – 2 mM 
Magnesio (Mg+2) 0,5 mM 1 – 2 mM 
Sodio (Na+) 5 – 15 mM 145 mM 
Potasio (K+) 140 mM 5 mM 
Hidrogeno (H+) 10-7 x 2 M (PH = 7,2) 10-7 x 4 M (PH = 7,4) 
Anión Cloruro (Cl-) 5 – 15 mM 110 mM 
HCO3-/PO4-/proteínas, 
ácidos nucleicos. 
ALTA 0 mM 
Transporte activo secundario: Transporta sustancias en contra de su gradiente por medio del acople a otra sustancia 
que se transporta a favor de su gradiente (simporte). No hay gasto de energía directo, se arrastra a la molécula 
Bomba Na/K (activo primario) 
Canal Simporte Na/glucosa (activo 
secundario) 
-Glucosa necesita entrar en contra de 
su gradiente. 
 
Clases de bombas: 
Tipo P: compuestas por 2 subunidades (alfa y beta). Son reguladas por fosforilacion, ej : Na/K ATPasa (intestino), Ca+2 
ATPasa (músculos) y H/K ATPasa (estómago) 
Tipo F y V: Muchas subunidades Fo y F1 (algunas en la MP y otras por fuera de ésta), ej: H+ ATPasa mitocondrial y 
lisosomal. 
Tipo ABC: Tienen una unidad embutida en la membrana y otra por fuera, esta última se encarga de unir el ATP. Ej: 
ABC ATPasa MP, RE y en la mitocondria. 
BOMBA NA/K: tipo P 
-Transporta 3 Na desde adentro hacia afuera de la 
MP 
-Transporta 2 K desde afuera hacia dentro de la 
MP 
-Utiliza ATP directamente (Trans. Activo Primario) 
-Es una bomba tipo P 
 
Transportadores ABC 
Ejemplos 
 ATPasa resistente a multidrogas (MDR) en células de mamíferos. (Saca drogas y evita su incorporación) 
 ATPasa resistente a Cloroquina en P. falciparum. (Malaria) 
  Bomba peptídica en RE de vertebrados. (Presentación de antígenos) 
  Regulador de la conductancia transmembrana de la “fibrosis quística”: actúa como un canal de cloro “Cl” (en 
glándulas sudoríparas) que no puede salir, se produce la salida excesiva de Na y H2O 
Simporte Na+/glucosa y bomba Na/K ATPasa en el intestino: 
1) Ingresa glucosa (en contra de su gradiente) por un 
cotransporte simporte con Na (a favor de su gradiente) 
2) Glucosa sale del enterocito por difusión facilitada 
gracias a un canal GLUT2 
3) Na es sacado por la bomba Na/K ATPasa para evitar 
alteraciones molares en el interior del enterocito 
 
 
Transporte de aniones en eritrocito: 
 
 
 
 
 
 
 
1) En los capilares pulmonares (mayor PO2): 
- Ingresa el anión HCO3- al eritrocito por un antiporte con el Cl-. El anión HCO3- + H+ (originado por la unión de O2 + 
hemoglobina) son convertidos a H2O + CO2 por medio de la anhidrasa carbónica. Finalmente el CO2 difunde 
simplemente del eritrocito al capilar alveolar. 
2) En los capilares sistémicos (mayor PCO2): 
- Ingresa el CO2 por difusión simple al eritrocito, allí se fusiona con H2O gracias a la anhidrasa carbónica y se forma 
anión HCO3- y H+ (ingresan a la hemoglobina y se libera O2 (al capilar tisular). El anión HCO3- sale del eritrocito por un 
antiporte con Cl que ingresa al eritrocito. 
ESTOMAGO: Secreción de HCl 
 
1) El anion Cl entra a la celula parietal por un cotransporte antiporte con anion HCO3, este ultimo sale de la celula. 
Luego el cloruro se dirige a la luz gastrica por medio de una difusion facilitada por un canal de cloruro. 
2) El anión HCO3 proviene de una molécula de CO2 que ingresa por difusión a la cel. parietal y se fusiona con H2O 
para originar el anión HCO3. El H+ que queda libre en la cel. Parietal por esta fusión, sale por una bomba H/K ATPasa, 
“de tipo P” (saca H y mete K). 
3) Finalmente el K que se acumula en la célula parietal, es liberado a la luz gástrica por un canal de K que lo libera a 
favor de su gradiente. 
Regulacion del Calcio intracelular: 
 [Ca2+] extra celular:  10-3 M 
[Ca2+] intracelular:  10-7 M 
 
 
 
 
 
 
 
Mecanismos para evitar el desequilibrio de calcio dentro de la célula: 
1) Bomba Ca+2 ATPasa en el retículo endoplasmatico que captura Calcio intracelular (TA primario) 
2) Proteínas calmodulinas que se encargan de secuestrar calcio activándose y evitar que anden sueltos en el 
citoplasma celular. 
3) Transportadores de calcio en la mitocondria utilizando la energía de los electrones, transportando el catión al 
interior mitocondrial 
4) Bomba Na/Ca ATPasa en MP 
5) Calcio ATPasa en MP 
Regulación PH intracelular: (7 - 7,2) 
1) Transportador HCO3/Cl: Saca HCO3 e ingresa cloruro o viceversa (antiporte) 
2) Transportador Na/H: saca H y mete Na o viceversa (antiporte) 
3) Transportador HCO3, Na/ H, Cl: Saca H y Cl y mete Na y HCO3 o viceversa (antiporte) 
Trabaja anihidrasa carbónica transformando radicales libres y manteniéndolos en equilibrio dentro de la célula 
([-OH] = [H]) 
Unión de tipo Gap: conexones y conexinas 
Características 
- Formado por subunidades de conexinas similares o diferentes => diferente tamaño de poro y diferente selectividad 
de carga eléctrica 
- Permite el paso de pequeñas moléculas (< 1000 Da): iones, metabolitos (AA, azúcares-P, ATP, coenzimas) 
- Participa en la comunicación eléctrica entre células. 
• Sinapsis eléctricas 
• Contracción músculo cardiaco y músculo liso (esófago, intestino) 
- Permite la comunicación química entre células: segundos mensajeros (IP3, Ca2+) 
- Aseguran que las moléculas y corriente que pasan a través de la unión GAP no se filtren en el espacio intercelular 
- Regulación por [Ca2+], pH extracelular, fosforilación. 
 
ACUAPORINAS: 
 
- Son canales y transportadores de H2O (alfa hélice) y transportan 
H2O mucho más rápido que por difusión simple. 
- Aquaporina (AQP1) presente en: Riñón, Eritrocito, Ojo, Plantas, 
bacterias, insectos. 
 
 
 
 
 
 
CANALES IONICOS: 
• Proteínas transmembranas 
• Actúan como poros acuosos estrechos 
• Realizan transporte pasivo. 
• Altamente selectivos para iones específicos (Na+, K+, Ca2+, Cl-) 
• Selectividad dependiente de: 
- Diámetro: canal estrecho no permiten el pasaje de grandes iones. 
- Forma: Solo iones simples y de especies correctas pueden pasar 
- Carga: Distribución de aminoácidos cargados en el poro (deben ser opuestos) 
• No se sabe bien si son saturables 
• Hay 3 tipos: 
1) Regulados por voltaje 
2) Regulados por ligando (extracelular o intracelular) 
3) Regulados Mecánicamente: en el Oído 
4) existen también canales iónicos de fuga (siempre 
abiertos) 
 
Sistema de canales iónicos en la unión neuromuscular (sinapsis química): 
1) Llega un impulso nervioso, genera un cambio en la 
polaridad de la membrana. Se activan los canales iónicos 
de Ca+2 dependientes de voltaje e ingresa Calcio a la 
célula. 
2) El calcio favorece la fusión de las vesículas sinápticas a 
la membrana y liberar los neurotransmisores al espacio 
sináptico. 
3) El neurotransmisor es reconocido por un receptor 
específico en la membrana de la celular muscular, 
haciendo que este se active e ingrese Na + (canal 
dependiente de ligando) al interior celular. Esto cambia la 
polaridad de la célula muscular y se genera la apertura de 
canales de sodio dependientes de voltaje, 
hiperpolarizando mas a la célula. 
 
4) Se genera la apertura de canales de Calcio que serán liberados hacia el interior celular. Este será el encargado de 
regular la contracción muscular. 
Proteínas transportadoras en la homeostasis celular 
 Mantienen: Composición iónica del fluido intracelular  osmolaridad, Volumen celular, pH intracelular, [Ca2+] 
intracelular, Potencial de membrana 
“AGREGADO”: FIBROSIS QUISTICA 
En celulas sudoriparas: La bomba ABC de Cl-, no permite el 
ingreso de cloro a la celula (falla), provocando una acumulacion 
de Na+ y Cl- en la piel (niños salados) 
En via aerea: La bomba ABC de Cl- no esta funcionando por lo 
que impide la salida de Cl- y la entrada de H20 y Na+. Esto 
provoca una acumulacion de mocos en la via aera y una 
hiperconcentracion de solutos en la celula. 
(ver tipos de bombas) 
 
 
SEMANA 2 
Transporte vesicular 
¿Cómo se regula este transporte? 
¿Cómo saben las vesículas a donde deben ir? 
El transportevesicular consta de 3 etapas: 
1) Brote de la vesícula: Se forma una vesícula. 
2) Transporte: A través de microtúbulos. 
3) Fusión: Con otra vesícula o MP. 
 
 
 
1) BROTE DE LA VESÍCULA: 3 tipos de vesículas con cubierta (todas se reciclan) 
 
a) Con cubierta de CLATRINA: 
- Involucradas en el transporte de la MP al EN.TE y desde el trans Golgi al EN.TA. 
- Miden 100 a 120 nm. 
- Clatrina: 
o Compuesta por una cadena pesada y una liviana. 
o Recubren toda la vesícula. 
o Se encargan de traccionar hacia adentro de la célula formando la 
depresión de la vesícula. 
o Estructura “Triskelion”, formando hexágonos y pentágonos. 
 
- Complejo de adaptadores: (AP1, AP2 y AP3) 
▪ Reclutan y ayudan a la clatrina a que se adapte y 
se una a los receptores en la MP y pueda 
transportar prots. de transporte. 
▪ AP2 → En vía endocítica. 
- Dinamina: (GTP proteína) 
▪ Puede unir e hidrolizar GTP. 
▪ Funcionan en el corte de la vesícula para 
liberarla de la MP. 
▪ Neurotransmisores son reincorporados a la 
neurona en un proceso mediado por clatrina, 
usando Dinamina. 
 
b) Con cubierta de COP I (RETRÓGRADO) 
- Transporte retrógrado del AG al RE. 
- Miden 60 a 90 nm. 
- Proteínas: 
o ARF: Son GTP prots., necesitan de la activación de GDP a GTP. 
o GEF: Factor activador de ARF. 
o Cargo: Prot. a ser transportada. 
o Coatómero: Complejo de 7 proteínas de la cubierta. Se enasambla cuando el sistema se activa debido a la 
activación de la GTP proteína (ARF). 
 
1) ARF activado se una a proteína cargo (a ser transportada). 
2) A la proteína cargo se le une un complejo de coatómeros gracias 
a la activación del GDP a GTP por la GEF. 
3) A medida que se van sumando coatómeros a la cargo se van 
asociando entre sí. 
 
 
 
 
c) Con cubierta de COP II: (ANTERÓGRADO) 
- Transporte anterógrado del RE al AG. 
- Miden de 60 a 90 nm. 
- Proteínas: 
o SAR 1: Es una GTP proteína pequeña. 
o Sec 12P: Facilita intercambio de GDP a GTP. Asociada al RE. Factor activador de SAR 1. 
o Sec 24-Sec 23: Complejo de proteínas INTERNO de la cubierta. 
o Sec 13 - Sec 31: Complejo de proteínas EXTERNO de la cubierta. 
 
1) La proteína Sec 12P se encarga de la activación de la SAR1 GDP a SAR1 GTP (activada). 
2) La SAR 1 activada se acopla al complejo Sec 24-Sec23 permitiendo la activacion del mismo su union a una 
proteina cargo intracelular. 
3) Formación de una cubierta interna de Sec24- Sec23 empezando a formar el brote de la vesícula. 
4) Sec13 – Sec 31 formarán el complejo externo de la cubierta de la vesícula. 
 
2) TRANSPORTE DE LA VESÍCULA 
- Componentes principales encargados del transporte son: 
▪ MICROTÚBULOS: 
o Con subunidades de tubulina alfa y beta. 
o Estructura dinámica (crecen y se acortan). 
o Extremo unido al centrosoma (-) y el otro libre (+). 
o Participa en el mov. de orgánulos. 
o Segregación de cromosomas en mitosis. 
- Proteínas motoras: 
o Se unen a los microtúbulos. 
o Son ATPasas. 
o Poseen un dominio motor de unión a microtúbulos (cabeza). 
o Funciones: 
▪ Actúan como motores de desplazamiento unidireccional sobre los microtúbulos. 
 
▪ Permiten el desplazamiento de las vesículas de un sitio a otro en e l citoplasma. 
 
3) FUSIÓN DE LAS VESÍCULAS 
 
- Principales prots. (etiquetas) que participan en la union y fusion de las vesículas: 
 
a) RABS: Son GTP proteínas pequeñas. 
1) GDI → Inactiva la Rab-GDP. 
2) La GEF activa la Rab-GDP a Rab-GTP. 
 
3)GAP →desactiva la Rab-GTP a Rab-GDP, permitiendo que se una al 
GDI. 
 
- Activa → En vesículas. 
-Inactiva → En citosol. 
 
- Ciclo de las proteínas RABS: 
 
-Colita lipídica une la RAB-GTP a la vesícula en el 
brote. 
-La RAB-GTP señaliza la vesícula hacia otra 
membrana. 
-Una vez producida la fusión, la GAP desactiva a la 
RAB-GTP a RAB-GDP, que queda inactiva en el 
citosol (a la cual se le une la GDI, que sella la colita 
lipídica de la RAB, evitando que se una a otras 
vesículas). 
 
- Tipos de RABS: 
o Existen más de 60 RABS distinas. 
o Las más importantes: 
▪ RAB 5 → Primera etapa de la endocitocis. (Fusión con End.Te) 
▪ RAB 7 → Transforma y forma End.Tar 
▪ RAB 9 → Transporte hacia el AG (tmb está en los End.Tar) 
▪ RAB 1 → En el transporte anterógrado (del RE al AG) 
- Funciones de las RABS: 
o Dan identidad a los compartimientos o vesículas. 
o Permiten el enlace de las vesículas que se van a fusionar (tethering). 
 
b) SNARES 
 
o V-SNARES → Viajan con la vesícula 
o T-SNARES → Estan en la membrana a la cual la vesícula va a fusionares. 
- Función de las SNARES: 
▪ Forman el complejo SNARE. 
▪ Se encarga de la fusión de las membranas. 
▪ Algunos virus se fusionan a la cel. por este mecanismo. 
 
- Formación del complejo SNARE: 
1) Vesícula con V-SNARE es dirigida por 
la Rab hacia la membrana a fusionar. 
2) Se forma el complejo TRANS: V-
SNARES (en la vesícula) se unen y enrollan 
con las T-SNARES (presentes en la 
membrana). 
3) Se forma el complejo CIS: Se produce 
la fusión de las membranas y se forma el 
poro de fusión. 
 
 
Sintaxina → Es una T-SNARE. Tiene hélice alfa. 
VAMP → Es una V-SNARE transmembrana alfa hélice. 
SNAP-25 → No asociada a membrana pero tiene doble hélice alfa. 
Los 3 forman un complejo de 4 alfa hélices → “Coiled-Coli” 
 
 
 
c) Alfa SNAP: 
- Proteína que une NSF 
d) NSF: 
- Proteína con actividad ATPasa. 
Ambas trabajan en conjunto para → RECICLAR LOS SNARES 
 
1) Al complejo SNARE CIS se une la α SNAP, que 
permitirá el acople del NSF. 
2) El NSF utiliza una molécula de ATP para desenrollar 
y reciclar los T y V SNARES que volverán al 
citoplasma. 
 
 
 
EN RESUMEN: 
 
 
 
 
 
- LAS TOXINAS DEL CLOSTRIDIUM 
o Características: 
▪ Proteínas producidas por el género clostridium. 
▪ Toxina tetánica y botulínica 
▪ Endopeptidasas Zn++ dependientes 
▪ CORTAN EN FORMA ESPECÍFICA LAS PROTEÍNAS SNARES 
 
- La toxina botulínica: 
o Producida por la bacteria Clostridium botulinium. 
o Bloquea la exocitosis de las vesículas sinápticas en la unión neuromuscular. 
o La acetilcolina no se libera y la contracción muscular no puede llevarse a cabo. 
 
- La toxina tetánica: 
o Producida por la bacteria Clostridium tetani 
o Inhibe la liberación en el espacio intersináptico de neurotransmisores como el ácido gamma-aminobutírico 
(GABA) y la glicina, mediante la proteólisis de la VAMP o sinaptobrevina (proteínas SNARES) 
Como consecuencia de esto, HAY HIPERACTIVIDAD EN LOS MÚSCULOS, sensibles al más mínimo estímulo (fallo de 
los reflejos motores por estimulación sensorial) apareciendo contracciones generalizadas de músculos agonistas y 
antagonistas, produciéndose espasmos conocidos como espamos tetánicos o tetanización. 
- SÍNDROME DE GRISCELLI: 
o Enfermedad autosomal recesiva. 
o Alteraciones en la pigmentación de la piel y el cabello (cabello plateado). 
o Acumulación de melanosomas (gránulos con el pigmento melanina) en los melanocitos. 
o Casos asociados con inmunodeficiencia. 
o Causa: 
▪ Mutaciones en los genes de las proteínas: 
• Rab27A 
• miosina 5ª 
• o en la melanofilina. 
▪ Alteraciones en el transporte de los melanosomas. 
Vía Endocítica 
- 2 tipos: En funcion del tamaño de la vesícula que forman. 
o FAGOCITOCIS: Comida de la célula. Se ingieren particulas grandes mediantes grandes vesículas llamadas 
fagosomas. 
o PINOCITOSIS (endocitosis): Bebida de la célula. Se ingieren fluidos y solutos vía pequeñas vesiculas pinocíticas, 
llamadas endosomas (100nm) 
1) Endocitosis por fase fluída 
2) Endocitosis medidada por receptores: 
- Las moléculas son reconocidas por receptores de la membrana (específicos). 
- Luego los receptores se agrupan en invaginaciones de la MP (fositas con cubierta) y se forman vesículas con 
cubierta. 
- Proceso SATURABLE (depende de la cantidad de receptores). 
 
a) ENDOCITOCIS MEDIADA POR CAVEOLINA: 
o Caveolas: 
 
-Regiones ricas en glucoesfingolípidos,colesterol y proteínas unidas a la 
membrana del tipo GPI (balsas lipídicas o rafts. 
- Componente principal → CAVEOLINA (forma la cubierta de la vesícula) 
• 
 
 
 
o Trancistosis: 
▪ Proceso de transporte de moléculas desde la luz de un vaso sanguíneo al intersticio → Participan 
vesículas con Caveolina (señalización). 
 
b) ENDOCITOCIS MEDIADA POR CLATRINA: 
 
1) Se unen los ligandos a receptores en la membrana de la célula. 
2) Se produce la activación de los receptores, lo que permite la 
acumulación de proteínas ADAPTINAS que se unen al dominio intracelular 
del receptor. 
Éstas una vez unidas, reclutan a las moléculas de clatrina que se unen y 
adaptan a los receptores, empezando a traccionar, formando la vesícula. 
3) DINAMINA produce la separación (por hidrólisis de GTP), separándose 
la vesícula finalmente. 
4) Luego la clatrina se desensambla, se separan las unidades y vuelven al 
citoplasma. 
5) Estas vesículas (ENDOSOMAS TEMPRANOS) pueden fusionarse entre sí 
o con endosomas preformados. 
6) Vesículas de reciclaje llevan a los receptores del ligando de nuevo a la 
membrana. 
7) Se forma el ENDOSOMA TARDÍO que finalmente se fusionará con las 
vesículas lisosomales para formar el LISOSOMA (o endolisosoma). 
 
 Endosoma Temprano Endosoma Tardío Lisosoma 
Tiempo De 10 a 5 minutos 
(luego de la 
invaginación) 
De 10 a 30 minutos + de 30 minutos 
pH 6-6,5 5,5-6 4,5-5,5 
Info. -Tiene túbulos y 
vesículas. 
-Reciclaje activo de 
receptores. (pH de 
vesículas de reciclaje de 
6,4.6,5) 
-Presenta muchas 
vesículas internas. 
 
-Tienen enzimas 
lisosomales. 
 
 
Los 3 compartimentos presentan BOMBA H+ ATPasa (tipo F y V), la cual a medida que maduran los endosomas 
ven adquiriendo mayor activación (generando mayor acidez). 
- CUERPOS MULTIVESICULARES (Endosoma Tardío): 
o Membrana del endosoma temprano comienza a invaginarse hacia el interior de la vesícula, formando 
pequeñas vesículas y originando un cuerpo MULTI vesicular. 
o Éste luego se fusiona con los lisosomas para degradar el contenido en su interior. 
-EJEMPLOS DE ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTORES: 
1) Partículas de LDL (colesterol): 
 LDL: 
o Monocapa de fosfolípidos entre los cuales se encuentran 
algunas moléculas de colesterol no esterificado y un núcleo en el 
centro de numerosas moléculas de ésteres de colesterol. 
o Apo-B → Se encuentra en la parte externa. Es una proteína 
reconocida por el receptor de LDL. 
1)Se produce la union específica entre el ligando (Apo-B) y el 
receptor de membrana. 
-SE RECICLAN LOS RECEPTORES DE APO-B 
-EL LIGANDO PERMANCE EN EL ENDOSOMA. (y es degradado) 
 
2) Endocitosis de Transferrina: 
1)Se produce union específica entre la 
transferrina (con 2 moleculas de Fe) y el 
receptor de transferrina. 
-SE SEPARA EL Fe DE LA PROT. 
TRANSFERRINA (liberándose al 
citoplasma por un canal de Fe en la 
membrana del endosoma temprano) 
-EL RECEPTOR DE TRANSFERRINA Y EL 
LIGANDO SE RECICLAN. 
3) Endocitocis de Factores de Crecimiento: 
1) Moleculas de ubiquitina se agregan o se anclan al receptor de 
membrana. 
2) Se produce la invaginación y estas colas de ubiquitina evitan 
que el receptor y el ligando se reciclen, por lo que quedan en el 
endosoma temprano y luego tardío, donde serán degradados 
por enzimas lisosomales. 
SE DEGRADAN LIGANDOS Y RECEPTORES. 
 
4) Endocitosis de Virus: 
- Pueden ingresar por medio de: 
a) Endocitocis medidada por receptores con cubierta 
de clatrina. 
b) Fusión entre la membrana del virus con la 
membrana de la celula (gracias a complejos SNARES y 
Rabs). Así liberan ADN o ARN viral al citosol. (VIH y 
Herpes). 
- Tienen una envoltura proteica específica que se 
relaciona y une a receptores en la membrana. 
 
 
 
EJEMPLOS: 
- COVID 19: 
 
o La cubierta del virus se une al receptor ACE-
2, y se forma la vesicula con clatrina. 
o La membrana del virus debido al pH acido 
del endosoma puede fusionarse con la 
membrana endosomal, liberando el ADN o 
ARN hacia el citoplasma. 
 
 
- VIRUS JUNÍN (fiebre hemorrágica Argentina): 
 
o Virus con envoltura (arenavirus) 
o Ingresa por endocitosis mediada por receptor 
o Usa RECEPTOR DE TRANSFERRINA 
-PATOLOGÍAS RELACIONADAS CON ALTERACIONES EN LA VÍA ENDOCÍTICA: 
• HIPERCOLESTEROLEMIA FAMILIAR: 
 
-Hay una mutación en la cola del receptor del LDL, 
impidiendo que se una la adaptina y la clatrina al receptor, 
por lo tanto, no se forma la unión LDL/receptor y elLDL sigue 
circulando en el plasma, aumentando los niveles de 
colesterol en sangre. 
5 causas posibles: 
Tipo Carácterística 
I Receptor de la LDL no es sintetizado 
correctamente. 
II El receptor no es transportado al AG 
correctamente. 
III La unión del ligando con el receptor no es 
correcta. 
IV No hay reclutamiento de adaptina ni de 
clatrina, no se puede endocitar. 
V No hay reciclaje del receptor desde el 
endosoma temprano a la MP 
 
• ENFERMEDAD DE TAY-SACHS: 
▪ Acumulación de gangliósidos en los lisosomas de neuronas. 
▪ Características: 
o Se transmite por gen autosómico recesivo. 
o Carencia de la enzima lisosomal HEXOSAMINIDASA A 
o Se acumula gangliósido GM2 en cerebro 
o Ceguera, retraso en desarrollo mental y muerte a los 3-4 años de edad. 
Fagocitosis 
- Forma especial del proceso de endocitosis en la que una célula utiliza grandes vesículas endocíticas 
denominadas FAGOSOMAS para ingerir grandes partículas tales como microorganismos y células muertas. 
- Hay 2 tipos: 
▪ Autofagocitosis (Autofagia) 
▪ Heterofagocitosis (Fagocitosis) 
- Depende de 3 componentes: 
 
o CÉLULA HOSPEDADORA: 
▪ Fagocitos profesionales: Células especializadas en llevar a cabo el proceso de fagocitosis (macrófagos, 
neutrófilos, células dendríticas, etc). 
▪ Fagocitos NO profesionales: Su función no es principalmente la fagocitosis aunque la pueden llevar a cabo. 
(Células epiteliales, blastocitos, etc). 
o RECEPTORES: 
▪ Pueden ser: 
oDependientes de opsoninas: 
• Las partículas a ser fagocitadas están recubiertas por proteínas producidas por el hospedador, 
“OPSONINAS” (componentes del complemento C3b o la IgG) 
oIndependientes de opsoninas: 
• Reconocimientos de ligandos propios de la célula a ser internalizados (polisacáridos en la pared 
bacteriana o la fosfatidil serina en células apoptóticas) 
o LIGANDOS: 
▪ Estructuras que interactúan específicamente con sus receptores. 
▪ Se pueden encontrar en la membrana del patógeno o en la célula hospedadora. 
Etapas de la fagocitosis: 
1) ADHESIÓN (Ligando/Receotor) 
 
 
 
 
 
2) INTERNALIZACIÓN (Citoesqueleto) 
- Una vez que los ligandos de la partícula o bacteria son captados por los receptores de la MP, la unión induce a 
la célula fagocitica a extender pseudópodos que rodean a la partícula y se fusionan en sus extremos hasta 
formar el fagosoma. 
- La polimerización local de actina, iniciada por GTP asas de la familia Rho (relacionadas estructuralmente con las 
Rab) y por sus activadores Rho-GEF, da forma a los pseudópodos. 
- PI3K→ Enzima que ayuda a terminar de formar el fagosoma. 
Filamentos de actina pueden estructurarse de distintas formas: 
a) Fibras de estrés. 
b) Contactos focales 
 -Ambos participan en la internalización de la 
célula sobre la superficie en la que está 
desplazada. 
 - Generalmente formados por HACES DE 
MICROFILAMENTOS. 
c) Filipodios: 
 - Finos “dedos” impulsados por haces de 
filamentos de actina. 
 - Relacionados a censar el ambiente que más 
conviene a la célula para desplazarse en un 
sentido u otro. 
d) Lamelipodios: 
 - Filamentos de actina que se disponen 
ramificadamente. 
 - Forman el frente de avance de la célula. 
 
-REGULACIÓN DE LA DINÁMICA DE FILAMENTOS DE ACTINA EN EL LAMELIPODIO: 
 
 
- Pasos 1, 2, 3 y 4: 
o Factores que favorecen la polimerización de actina, formando estructuras ramificadas y prolongando el frente 
de avance. 
- A partir del paso 4: 
o Comienzan a participarfactores que DESpolimerizan los filamentos de actina en la parte inferior del 
lamelipodio, formando monómeros de actina que serán reutilizados. 
-EXTENSIÓN DEL PSEUDÓPODO Y CIERRE DEL FAGOSOMA DURANTE EL PROCESO DE FAGOCITOSIS: 
 
Formación del pseudópodo: 
-Involucra polimerización de actina, que va empujando la 
membrana que a su vez va rodeando a la partícula, quedando al 
final secuestrada en un fagosoma. 
-Participan también diferentes MIOSINAS. 
 
-MECANISMOS DE INTERNALIZACIÓN A LA CÉLULA HOSPEDADORAS: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-CREMALLERA: “ZIPPER”: 
- Los ligandos (adhesina en este caso) de la bacteria se contactan punto a punto con los receptores de la 
MP de la célula hospedadora, formándose progresivamente un pseudópodo y finalmente queda 
formado el FAGOSOMA con una gran adherencia y unión a la bacteria fagocitada. 
- Ejemplos: 
▪ Listeria monocytogenes 
▪ Yersinia pseudotuberculosis 
▪ Fagocitosis mediada por FcR 
 
 
-GATILLO: “TRIGGER”: 
- La bacteria se contacta con la MP de la célula hospedadora e inyecta una serie de factores que activan 
exageradamente a las GTP asas Rho que inducen a una exageración en la polimerización de actina 
provocando la formación de estructuras membranosas que rodean a la bacteria y terminan formando 
fagosomas MUY espaciosos. 
- Ejemplos: 
▪ Salmonella typhimurium 
▪ Shigella flexneri 
3) TRÁFICO INTRACELULAR (Fagosoma/Maduración) 
 Marcadores Moleculares 
 
 
ESTRATEGIAS DE PATÓGENOS PARA EVADIR LOS MECANISMOS DE DEFENSA DE LA CÉLULA HOSPEDADORA 
1) Bacterias con actividad antifagocítica: 
▪ Inyectan efectores al citoplasma de la célula que: 
o Inhiben las GTP asas Rho, esenciales para la polimerización de actina 
o Inhiben a la enzima PI3-K, esencial en la unión y cierre del fagosoma, es el caso de la E. Coli (hay 
polierización con pseudópodos pero sin cierre del fagosoma) 
E.Coli 
-Forma pedestales inducidos por la polimerización 
de actina de forma desrregulada. 
-Fabrica su propio receptor que inyecta por el 
sistema de secreción tipo 3 al citoplasma de la 
celula hospedadora. 
- El receptor se ubica en la membrana e interactua 
con el ligando de la bacteria (INTIMINA) 
 - Finalmente se dispersan señales intracelulares que provocan el reclutamiento de proteínas que estimulan la 
polimerización de actina y otras señales que evitan la internalizacion de la bacteria. 
 
2) Bacterias que inhiben la maduracion del fagosoma: 
▪ Evitan la llegada de enzimas hidrolíticas lisosomales. 
▪ Bloquean la activación de la H+ ATPasa. 
▪ Ejemplos: 
o Salmonella entérica, 
o Mycobacterium Tuberculosis 
 
 
Mycobacterium Tuberculosis: 
-Modifican la membrana del compartimiento que la contiene, de tal forma que no se 
puede acidificar y que INACTIVA a la H+ ATP asa. 
-También evita la fusión con los lisosomas (impidiendo su degradación). 
-Residen en compartimientos con caracteristicas de fagosomas tempranos, 
reclutando en su membrana Rab 5 y manteniendola a lo largo de su vida 
intracelular. 
 
 
 
Brucella y Legionella: 
-En ninguno de los dos casos endosoma y fagosoma 
pueden interaccionar con los lisosomas y por lo 
tanto no pueden ser degradados intracelularmente. 
-Reclutan vesiculas del RE para formar su vacuola. 
 
 
 
 
 
3) Bacterias que provocan lisis del fagosoma: 
▪ Liberan toxinas que perforan la membrana del fagosoma y escapan al citoplasma para multiplicarse. 
▪ Ejemplos: 
o Listeria monocitogenes 
o Trypanosoma cruzi 
 
 Listeria monocitogenes: 
-Lisan tempranamente el fagosoma 
-Polimerizan actina y forman cometas que las 
impulsan por el citoplasma de la célula hasta 
infectar a otras. 
 
Trypanosoma cruzi: 
-Cuando se unen inducen una señal de Ca 
adentro de la celula que produce el 
reclutamiento de vesiculas lisosomales (por 
medio de microtúbulos) y se fusionan para 
envolver al trypanosoma en una vacuola 
parasitófara. 
-Una vez dentro éste libera una serie de compuestos que lisan el fagosoma y se libera el trypanosoma que se 
replicará en el citosol. 
 
4) Bacterias que residen en el compartimento lisosomal: 
▪ Forman vacuolas con caracteristicas fagolisosomales. 
▪ Generan vacuolas independientes que no interactuan con otros compartimentos celulares, pero si lo 
hacen con el RE y el AG. 
▪ Ejemplos: 
o Coxella Bornetti 
o Leishmania 
o Toxoplasma gondii 
 
Toxoplasma gondii: 
-Invade a la celula hospedadora formando fagosomas que 
NO interactuan con ningun compartimento intracelular. 
-Forma su propia vacuola, se multiplica en ella y luego la 
rompe para propagarse. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 MECANISMOS DE DEFENSA DE LA CÉLULA HOSPEDADORA 
1) Fagocitosis (Lisosomas): 
- Son organelas que funcionan como compartimientos cargados de enzimas hidrolíticas que degradan a 
macromoléculas. Estas enzimas actuan en medio ACIDO provocado por la H+ ATP asa. 
 
2) NADPH oxidasa (Estallido respiratorio): 
- Presencia de un complejo enzimático NADPH oxidasa y otras enzimas que originan distintos radicales de 
oxígeo (superóxido y peróxidos) que tienen un gran poder BACTERICIDA, abundantes en neutrófilos. 
- Enfermedad en la que este mecanismo falla → Enfermedad granulomatosa crónica (CGD) 
 
3) Defensinas: 
- Son producidas en leucocitos y células epiteliales. 
- Son peptidos pequeños con carácter BÁSICO y con alta ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA. 
- Se insertan en las membranas bacterianas y generan POROS que afectan su permabilidad y producen → 
muerte. 
 
4) Presentación de antígenos : 
a) Si entra un antígeno al citoplasma de la celula los proteosomas lo degradan, obteniendo pequeños péptidos 
que ingresan al RE. Ahí se forma un complejo con la molécula presentadora de antígenos de tipo 1 (CMH), 
viajan al AG y finalmente a la MP donde serán presentados. 
b) Ingresa el antígeno, se forma un fagosoma tardío, se degrada el antigeno en peptidos pequeños gracias a 
proteasas. Estos peptidos se unen a la molécula presentadora de antígenos de tipo 2 (CMH) y viajan a la 
MP, donde se presentan. 
AGREGADOS 
- La fosfatidilinositol-3-kinasa (PI3K): 
o produce derivados fosforilados del inositol involucrados inicialmente en la polimerización de actina 
para la formación de los pseudópodos que progresivamente rodean a la partícula y posteriormente 
en la fusión de los extremos de los pseudópodos para formar el fagosoma. 
- Citocalasina B: 
▪ Inhiben la fosforilación de actina y NO se forma el pseudópodo. 
- Wortmanina: 
▪ Inhibe a la PI3-K y NO se cierra el fagosoma (pero si se forma el pseudópodo) 
Autofagia: 
- Mecanismo por el cual las celulas de nuestro cuerpo degradan y reciclan sus propios componentes. 
- Esto genera un crecimiento celular ARMÓNICO ya que se sintetizan prots. Nuevas y funcionales mientras que 
se degradan aquellas que ya cumplieron su función o estan dañadas. Esto es importante porque: 
o Impide la acumulación de proteínas mal sintetizadas o mal plegadas. 
o Participa en el control metabólico de la célula, eliminando proteínas no necesarias o que ya 
cumplieron su función (ej. ciclinas). 
o Es la principal fuente de aminoácidos cuando aumentan las necesidades metabólicas o disminuye el 
aporte de nutrientes. 
- Degradación Intracelular: 
NO LISOSOMAL LISOSOMAL 
• Es llevada a cabo por el PROTEOSOMA 
• Degradación de proteínas de vida media 
corta (30 mins a 1 hora) 
• Involucra el sistema de UBIQUITINACIÓN 
• Es llevada a cabo en el LISOSOMA 
• Degradación de proteínas de vida media 
larga (1, 24 horas, días) 
• Involucra procesos como la ENDOCITOSIS, 
FAGOCITOSIS Y AUTOFAGOCITOSIS 
 
- Funciones de la autofagia: 
oPermite la degradación de macromoléculas citosólicas (ribosomas, RNA) y de compartimientos 
membranosos: organelas envejecidas, hipertrofiadas. 
oParticipa en la remodelación celular durante la diferenciación, metamorfosis, envejecimiento, cáncer, 
enfermedades neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson).oMantiene el suministro de aminoácidos en ayunos prolongados mediante el secuestro inespecífico de 
proteínas citosólicas. Esto se denomina SUPERVIVENCIA CELULAR y un exceso puede llevar a la muerte. 
- Maduración de la vacuola autofágica: 
 
1) FAGOFORO: 
-Estructuras membranosas originadas de regiones 
especializadas del RER, van a comenzar a 
curvarse, crecer y a atrpar organelas 
intracelulares o porciones del citoplasma con 
distintos componenetes, dando origen al → 
2) AUTOFAGOSOMA: 
-Vesícula de DOBLE MEMBRANA en donde se 
sigue visualizando el contenido secuestrado. 
-Es capaz de fusionarse con endosomas (tardios 
generalmente) y formar → 
 
 
3) ANFISOMA: 
- Estructura intermedia capaz de fusionarse con vesículas lisosomales para dar origen finalmente al→ 
4) AUTOFAGOLISOSOMA: 
- En esta vesícula, todo el material secuestrado, es degradado por ENZIMAS HIDROLÍTICAS, y una vez reciclado, es volcado 
al citoplasma a traves de transportadores en la memb del autolisosoma. 
 
- Regulación de la autofagia: 
o HORMONAS: 
▪ Insulina: inhibe la autofagocitosis 
▪ Glucagón: estimula la autofagocitosis 
o AMINOÁCIDOS: 
▪ la autofagia aumenta cuando disminuye la concentración de AA en el líquido extracelular. Leu, 
Tyr, Phe, Gln, Pro, Met, His y Trp 
o GLUCOSA y ATP: 
▪ La disminución de estos compuestos activa la autofagia. 
Ayuno → Estimula autofagia 
Condiciones ricas en nutrientes → Inhibe la 
autofagia 
TOR (quinasa)→ involucrada en censar el 
ambiente nutricional. 
INHIBITORIA de la autofagia. 
1) Exceso de Aa → TOR se activa (inhibiendo la 
autofagia) 
2) Falta de Aa → TOR se inhibe (activado la autofagia) 
3) Falta de Aa → Activa PI3K y al complejo Beclina 1 (activan la 
autofagia). Wortmanina y 3-metiladenina→ Las inhiben. 
4) Rapamicina → Inhibe a TOR (activa autofagia) 
-Niveles energéticos bajos (falta de glucosa y ATP) → se activa la 
quinasa AMPK (inhibe a TOR)→ Estimula autofagia directamente. 
 
 
Marcadores de la vacuola autofágica: (Presencia de LC3) 
 
oLC3 → Proteína que se asocia a las membs del autofagosoma en formación, quedando expresada en sus membs 
externa e interna. 
oComplejo Atg5-Atg12 → Proteínas que se unen al fagoforo y permiten el reclutamiento de LC3, a medida que se 
vaya formando el autofagosoma. 
oUna vez formado el autofagosoma → se disocian las proteínas Atg5-Atg12, dejando solo LC3. 
oLC3 continua su camino, uniéndose a los lisosomas, formando → AUTOFAGOLISOSOMA 
oAutofagolisosoma va a reciclar parte de las LC3 de su membrana externa y una parte de su membrna interna va a 
ser degradada junto con otras prots LC3, dejando solamente LC3 en su membrana externa (en menor [ ]). 
 
PROCESAMIENTO DE LC3: 
-LC3 se enceuntra en el citoplasma como → Pro-LC3. 
-ATG 4B → Corta un fragmento de OH terminal en el 
Pro-LC3 y se obtiene→ LC3-I 
-ATG 3/7→ Le van a agregar una colita lipídica de 
FOSFATIDIL ETANOLAMINA en el extremo terminal al 
LC3-I , permitiendo asociacion del LC3-II (ACTIVA) a la 
membrana del fagoforo 
 
 Marcador de autofagosomas fluorescente → Monodansilcadaverina (MDC) 
 Marcador fluorescente de LCE → proteína GFP-LC3 
- Inhibidores de la vía autofágica 
▪ Wortmanina y 3-metil-adenina → Inhiben procesamiento de LC3 e Inhiben a la PI3K. (evitando 
 FORMACION DEL AUTOFAGOSOMA y sus siguientes). 
▪ Vinblastina → Despolimeriza los microfilamentos de actina, evitando la fusión de lisosomas al anfisoma, INHIBE 
 FORMACION DEL AUTOLISOSOMA, produciendo acumulacion de autofagosomas sin degradar. 
▪ Bafilomicina → Inhibe la bomba H+ ATPasa lisosomal, neutralizando el ph lisosomal. Evita la FUSION DEL LISOSOMA AL 
AUTOFAGOSOMA. 
▪ Cloroquina → Ingresa al lisosoma y neutraliza los H+ (es una base débil). Evita la FUSIÓN DE 
 LISOSOMAS. 
▪ 
La autofagia es un mecanismo de supervivencia celular pero el exceso puede 
llevar a la muerte celular (Muerte celular programada Tipo II) 
 
 
Autofagia en distintos procesos patológicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1) INFECCIÓN CON PATÓGENOS: 
 
SE BENEFICIAN SON DESTRUIDOS 
- Porphyromonas gingivalis 
- Brucella abortus ( cell type?) 
- Legionella pneumophila 
- Chlamydia trachomatis 
- COXIELLA BURNETII 
- Staphylococcus aureus 
- Trypanosoma cruzi 
- Poliovirus 
- MHV 
- Listeria monocytogenes 
- MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS 
- GROUP A STREPTOCOCCUS 
- Shigella flexneri 
- Salmonella entérica (20%) 
- Herpes virus 
 
1) Coxiella Burnetii: (beneficiada) 
- - Genera VACUOLAS REPLICATIVAS→ Se marcan con prots. GFP-LC3 
(componentes de la autofagia) 
 Situación control (con aminoácidos) 
 - Se puede observar que al haber gran [ ] de Aa se ESTIMULA a la TOR e inhibe a 
la AUTOFAGIA, haciendo que su % de supervivencia sea BAJO. 
Situación en ayuno (sin aminoácidos) 
-Se observa que a medida que pasa el tiempos se incrementa el proceso de 
autofagia y por lo tanto, AUMENTA el % de supervivencia de coxiella. 
 Situación control: 
-Al haber gran [ ] de Aa → Baja supervivencia (pq la autofagia está inhibida). 
Situación control (con Rapamicina): 
-Aunque hay gran [ ] de Aa → Rap INHIBE a Tor, activando la autofagia y 
aumentando la supervivencia. 
Situación en ayuno (con Wortmanina y 3-metil-adenina): 
-Baja [ ] de Aa, lo que activaria a la autofagia. 
- Presencia de Wort. y 3-Met. → IHIBEN a PI3K, evitando autofagia y bajano 
la supervivencia. 
 
 
- Conclusiones: 
o La inducción de la autofagia aumenta el % de células infectadas y favorece la generación y maduración de 
las vacuolas con Coxiella. 
o La vacuola con Coxiella colocaliza con proteínas de la vía autofágica. 
o La sobreexpresión de proteínas autofágicas favorece el desarrollo de la vacuola replicativa. 
2) Mycobacterium Tuberculosis: (perjudicada) 
- Reside en compartimientos → modificados para evitar la fusión con los lisosomas y la adquisición de enzimas 
hidrolíticas. 
- BLOQUEA →maduración del fagosoma en un punto entre el endosoma temprano y el 
 tardío. 
- Los fagosomas (que contienen Mycobacterium) → RESTRINGEN la adquisición de la bomba de protones 
previniendo la acidificación. 
 
Situación Control: 
-Gran [ ] de Aa → Disminuye maduración del autofagosoma → 
Aumenta supervivencia. 
Ayuno: 
-Baja [ ] de Aa → Activa autofagia → Aumenta la maduración→ 
Disminuye la supervivencia. 
Con rapamicina: 
-Activa la autofagia → Aumenta maduración → Disminuye 
supervivencia. 
Ayuno con Wortmanina y 3-metil-adenina: 
-Inhiben PI3K→ No activan autofagia → Disminuye maduración → 
Aumenta supervivencia. 
 
3) Group A Streptococcus: (perjudicada) 
- Luego de ser fagocitada → Escapa del fagosoma al citoplasma. 
- Autofagia funciona ayudando a la degradación de la bacteria, gracias a la formación de autofagosomas → 
encapsulan a la bacteria que escapó → Se fusiona con lisosomas que degradan a la bacteria. 
 
CONCLUSIÓN 
- La modificación farmacológica de la autofagia permitirá la eliminación de ciertos patógenos 
intracelulares pero puede resultar beneficiosa para otros. 
 
2) CÁNCER: 
- Beclina 1 → Forma parte del complejo con PI3kinasa tipo III 
 Es requerida para la formación de autofagosomas 
- Beclina 1 → AUSENTE en uno de los alelos en varios tipos de carcinomas de mama, ovario y próstata. 
- Ratones deficientes para Beclina 1 → sufren de una alta incidencia de TUMORES ESPONTÁNEOS. 
 
La autofagia FAVORECE LA SUPRESIÓN DE TUMORES induciendo la muerte de la célula 
tumoral o limitando su proliferación. 
 
- Algunos productos farmacéuticos para tratar el cáncer actuarían a través de la Autofagia. 
Por ejemplo: 
▪ Tamoxifeno→ Droga usada para tratar ciertos tipos de cáncer de mama. Funcionaría aumentando los 
niveles endógenos de la proteína Beclina 1, activando la autofagia. 
- Sin embargo, la autofagia puede permitir la supervivencia de células cancerosas en el ambiente pobre ennutrientes del tumor→ evitando la muerte celular. 
3) ENFERMEDADES NEURONALES: 
- Principales enfermedades neurodegenerativas: 
o Enfermedad de Parkinson 
o Enfermedad de Huntington 
o Enfermedad de Alzheimer 
o Enfermedad por Priones (encefalopatía espongiforme) 
 
ENFERMEDAD PROTEÍNA MUTADA 
- Parkinson α-sinucleína (Cuerpos de Lewy) 
- Huntington huntintina con extra Poli Q en el amino 
- Alzheimer β-amieloide 
- Priones priones (PrPSc, proteína del prion de scrapie ) 
 
Degradación proteosomal: 
▪ En estadios iniciales → sistema ubiquitina-proteosoma intenta remover las proteínas mal 
 plegadas. 
▪ En muchas enfermedades neurodegenerativas → Hay acumulación masiva de vacuolas 
 autofágicas. 
▪ Tratamiento con Rapamicina → promueve la degradación de las proteínas agregadas. 
La autofagia puede proteger a las células en contra de los efectos tóxicos de los agregados 
proteicos, pero exceso de autofagia podría causar muerte neuronal. 
 
 
 
 
 
 
Se caracterizan por 
la acumulación de 
agregados proteicos 
que causan muerte 
neuronal 
4) ENFERMEDADES LISOSOMALES: 
- Miopatías Lisosomales 
 
 
 
A) Enfermedad de Danon: 
- Poco frecuente 
- Ligada al cromosoma X 
- Trastorno de la autofagia debido a alteraciones en la fusión y/o motilidad de organelas. 
- Caracterizada por: 
▪ Cardiomiopatía hipertrófica 
▪ Miopatía de músculos esqueléticos 
▪ Retardo mental variable 
- Tratamiento → TRANSPLANTE CARDÍACO. 
 
- Causada por → Mutaciones en el gen que codifica a la proteína LAMP-2 (Lysosomal 
 Associated Membrane Protein-2) 
- LAMP-2 → Proteína mayoritaria de la membrana lisosomal con un único dominio 
 transmembrana, un gran dominio intraluminal (altamente glicosilado) y 
 una cola citosólica corta. 
- Diagnóstico → Carencia de proteínas LAMP-2 en músculo, leucocitos, y fibroblastos 
 esqueléticos y del miocardio. 
- Acumulación de vacuolas autofágicas con características de sarcolema en varios tejidos → hígado, riñón, 
músculo cardíaco y esquelético. 
- Estas vacuolas contienen → - Enzimas lisosomales 
 -Marcadores autofágicos (LC3) 
 - Proteínas del sarcolema como distrofina y 
 acetilcolinesterasa. 
 
- ¿POR QUÉ SE ACUMULAN LOS AUTOFAGOSOMAS? 
Se debe a: 
o Fallas en la maduración de los autofagosomas (retardo en la adquisición de Rab7, bloqueo en la 
fusión con lisosomas) y no a un aumento en la producción de dichos autofagosomas. 
o LAMP 2 → Requerida para la fusión de fagosomas y autofagosomas con los 
 lisosomas y para el transporte vía microtúbulos. 
B) Enfermedad de Pompe: 
- Caracterizada por ACUMULACIÓN DE GLUCÓGENO, debido a la falta de la enzima lisosomal a 1,4 
GLUCOSIDASA (maltasa ácida). 
- También se debe a → masiva acumulación de VACUOLAS AUTOFÁGICAS que alteran 
 notablemente la organización de las miofibrillas. 
- Forma infantil severa (< 1% de la enzima): 
▪acumulación de numerosas vacuolas intracitoplasmáticas que ocupan grandes espacios en la 
mayoría de las fibras musculares 
▪macroglosia (agrandamiento de lengua) 
A) Enfermedad de Danon 
B) Enfermedad de Pompe 
Acumulación 
de 
GLUCÓGENO 
▪cardiomiopatía 
▪hipotonía (debilidad en el tono muscular) 
▪la muerte ocurre alrededor del año por falla cardiorespiratoria 
- Forma más tardía (entre 2 y 40% de la enzima): 
▪debilidad muscular 
▪no hay cardiomiopatía 
▪deficiencia respiratoria 
Supervivencia y Muerte celular: 
 
Nutrición celular: Conjunto de procesos por el cual 
la célula obtiene la materia y energía necesarias 
para sus funciones vitales, crecimiento, reparación 
y división celular. 
 
 
- Existen 3 estados celulares: 
o Buen contenido de ATP y nutrientes → Crecimiento y División celular 
o Contenido justo y necesario para vivir → Supervivencia celular 
o Contenido energético bajo → Muerte celular 
SUPERVIVENCIA CELULAR 
- Proceso más importante en este estado celular es → AUTOFAGIA 
- Autofagia: Mecanismo de adaptación de la célula al ayuno de nutrientes (para 
 mantenerse con la mínima cantidad de energía). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A partir de la etapa 8 → “Fase de retroalimentación” 
- 3 mecanismos para capturar y reciclar las moléculas por autofagia: 
1) DIGESTIÓN DE MACROMOLÉCULAS: 
SE DEGRADAN SE OBTIENEN 
- Polisacáridos - Monosacáridos 
- Triglicéridos y fosfolípidos - Ac. Grasos, glicerol y fosfatos 
- Proteínas - Aminoácidos 
- Ac Nucleicos - Nucleótidos 
 
Se produce en los lisosomas. 
 
 
2) TRANSPORTE AL CITOSOL 
 
3) UTILIZACIÓN DE COMPUESTOS SIMPLES: 
- Monosacáridos (Glucosa) y ac. Grasos + glicerol: Son transportados a la mitocondria donde en presencia de O2 y por 
medio del Ciclo de Krebs producirán ATP. 
- Los Aa: Utilizarán ese ATP, se transportarán a los ribosomas, quienes se encargarán de generar nuevas prots. 
funcionales que trabajarán en la supervivencia de la célula. 
Otra forma de obtener energía → LIPOFAGIA de gotitas lipídicas 
- Se producen células encargadas de almacenar lípidos → ADIPOCITOS 
- Las gotitas lipídicas, se almacenan en grandes vacuolas de la célula y están constituidas por: 
o Una membrana simple de fosfolípidos que rodea la estructura. (cabezas polares hacia el Citosol) 
o Proteínas y colesteroles incrustados en la monocapa (Rab 18 y pirilipina) 
o En el interior se concentran los ésteres de esteroles y colesterol junto a los triglicéridos (centro 
polar). 
- Cuando la [ ] de ATP en los adipocitos es baja → Se activa la lipofagia, donde se capturan las gotitas lipídicas 
y se forma el autofagosoma. 
- Los autofagosomas se fusionan con los lisosomas, que con sus enzimas LIPASAS se encargarán de degradar a 
estas gotitas lipídicas. 
- Luego de obtener las moléculas degradadas, son transportadas al Citosol y de ahí parte de estos compuestos 
serán oxidados en la mitocondria para la producción de ATP (Ciclo de Krebs). Otra parte se reciclará o 
exportará de la célula. 
MUERTE CELULAR 
- Cuando hay ausencia prolongada de nutrientes o no se pueden usar debido a hipoxias o bajo número de 
mitocondrias activas, la autofagia induce la célula a la MUERTE CELULAR. 
- 2 TIPOS: 
o Injuria celular (accidental y patológica) → NECROSIS (Tipo 3) 
o Suicidio celular (inducido por la misma célula) → APOPTOSIS ( Tipo 1) 
 → MUERTE AUTOFAGICA (Tipo 2) 
- Muerte autofágica: TIPO 2 
o Células con morfología característica: “Fenotipo Autofágico”, es : 
▪ Vacuolizacion grande en citoplasma (autofagosomas) 
▪ Gran cantidad de organelas dilatadas. 
▪ Condensación PARCIAL de la cromatina. 
o Criterios de muerte autofágica: 
1-Cuando se observa un fenotipo autofágico en forma mantenida (activación de la autofagia) 
2-Cuando la muerte no involucra la apoptosis, 
3-Cuando al inhibir la autofagia se previene la muerte de la célula. 
o Ejemplos: 
- Eucariotas inferiores: C. elegans, D. melanogaster 
- Células de mamíferos: 
 - Muerte de Neuronas de hipocampo en ausencia de insulina. 
 - Neuronas cerebrales adultas y neonatales sufren muerte autofágica luego de 
 Hipoxia/isquemia (autosis). 
SEMANA 3: Citoesqueleto y Matriz Extracelular 
CITOESQUELETO: 
- Estructura formada por proteínas asociadas a filamentos dentro del citoplasma. 
- FUNCIONES: 
o Mantiene la organización de la célula y la ubicación de las organelas en el citop. 
o Permite la movilidad y desplazamiento de la célula en el medio que la rodea. 
o Dirige el transito intracelular (transporte de vesículas) 
o Participa en las modificaciones morfológicas de la célula 
o Participa en la separación de los cromosomas en la división celular (huso mitótico) 
- COMPONENTES: 
▪ Microtúbulos de tubulina. 
▪ Filamentos Intermedios. 
▪ Microfilamentoso Filamentos de actina. 
1) Microtúbulos 
- Tubos largos, huecos, formados por dímeros de dos proteínas globulares: TUBULINA α y β 
- Miden 25 nm → Son los más GRANDES 
- Se asocia a proteínas motoras (kinesina y dineína), formando rutas donde éstas se transportan llevando y 
trayendo vesículas por toda la célula (movimiento UNIDIRECCIONAL). 
- Junto con DINEINA CILIAR → Son los componentes principales de Cilios y flagelos 
- Participan en la formación del → Huso mitótico (división celular) 
 
 
Dinámica de ensamble y desensamble: 
- Los microtúbulos son estructuras DINÁMICAS que se arman en minutos y se desarman en segundos. 
- La proteína tubulina → se desprende de otra tubulina según tenga unido GTP o GDP. 
- La subunidad BETA tiene → un bolsillo que alberga GTP, el que se puede 
hidrolizar quedando GDP y fosfato (P). 
El GDP de este bolsillo puede ser reemplazado por GTP 
- La subunidad ALFA→ Tmb contiene un bolsillo que alberga GTP, pero en este 
 caso GTP no es intercambiable y no se conoce para que sirve. 
- Si tubulina contiene GTP en su bolsillo beta (tubulina-GTP), esta parte de la molécula expone → MOTIVOS de su 
cadena peptídica que la unen a otra molécula de tubulina por la subunidad alfa. 
- Unión entre tubulinas →Dura mientras el GTP en los bolsillos se mantenga como tal. Cuando se transforma en 
GDP (se hidroliza GTP → GDP + P), las moléculas de tubulina con GDP (tubulina-GDP) esconden nuevamente los 
motivos de unión a otra tubulina y pierde la adhesión 
 
 
CENTRO ORGANIZADOR DE MICROTÚBULOS (COM) 
- Lugar donde nacen los microtúbulos. 
- Contienen proteínas que atraen (nuclean) a las proteínas de los microtúbulos (tubulina) para que se formen los 
microtúbulos. 
 Más conocidos: 
-Cuerpos Basales: Centrosomas que migran a la periferia de la cel y 
organizan el cuerpo de CILIOS y FLAGELOS. 
-Complejos Proteicos: se ubican en determinados lugares de la célula y 
organizan los microtúbulos (cels polarizadas) 
-Centrosomas: 
 -En céls en interfase, formando los polos del huso mitótico (es el más 
abundante de los 3). 
 -Formados por dos centríolos (cilindros formados por tripletes de 
microtúbulos) y una nube de proteínas, (de las cuales gama tubulina es 
la más abundante) 
▪ Gama tubulina → forma anillos que son verdaderas matrices de 
donde nacen los Microtúbulos. Considerada COM ya que se ubica en 
lugares de las cels polarizadas y organizan microtúbulos. 
▪ En interfase → los centriolos se duplican, pero solo un centriolo es 
activo hasta la mitosis (centriolo madre), se ubica próximo al núcleo, y los anillos de gama tubulina atraen 
tubulina-GTP y las pegan una tras otra para formar 13 cordones o protofilamentos que se unen lateralmente y 
forma un MICROTÚBULO. 
- Extremo Negativo→ Extremo del microtúbulo unido al centrosoma 
- Extremo positivo → Esta libre y alejado del centrosoma (el microtúbulo crece y se desarma por él) 
 
 
 
¿Cómo crecen y desaparecen los microtúbulos? 
- Por el extremo + del microtúbulos se va incorporando tubulina-GTP, durante 
5-7 minutos, que lo hace crecer hasta llegar a un largo de 20-30 µm. 
- Pero a la vez que el microtúbulo crece, desde el extremo positivo el GTP de 
cada tubulina-GTP se va hidrolizando a GDP, y cada tubulina-GDP va perdiendo 
cohesión a la tubulina vecina. 
- Mientras el microtúbulo crece, siempre hay en el extremo + varias capas de 
tubulina-GTP que mantienen al microtúbulo armado. 
- Pero no bien deja de crecer, la onda de hidrólisis de GTP se acerca al extremo 
positivo. 
- Llega el momento que todo el GTP del microtúbulo se hidroliza y en unos 
segundos el microtúbulo se desarma de forma “CATASTRÓFICA”. 
- En el centrosoma hay un constante recambio de microtúbulos, algunos 
crecen, mientras que otros desaparecen 
 
 
HUSO MITÓTICO 
- En células en división → dos centrosomas se localizan en lugares opuestos del citoplasma cada uno de ellos 
organiza dos tipos de microtúbulos: 
▪ Ásteres: Emergen del centrosoma e irradian en todas las direcciones. 
▪ Haces polares: Nacen frente al centrosoma opuesto y forman el huso. 
- Los microtúbulos del huso: 
▪ Miden alrededor de 14 µm 
▪ Son más dinámicos que los de las células en interfase, por lo que tienen una vida media menor. 
PROTEÍNAS MOTORAS: 
-Tienen la capacidad de transformar en MOVIMIENTO la energía 
química almacenada en el ATP. 
 
-Activadas por el ATP → cambian su forma, se acortan, se 
contorsionan, se curvan y estos cambios les permiten 
DESPLAZARSE sobre los filamentos. 
 
- Son HETERODÍMEROS constituidos por péptidos de distinto peso 
molecular (cadenas livianas y pesadas). 
- Miden aprox. 150 nm. 
- Tienen: 
• Cuerpo con un EXTREMO GLOBULAR (cabeza) que contienen motivos péptidos por los que se enganchan 
al filamento y otros en forma de bolsillo que alberga la molécula de ATP. 
• Cuello y Tallo 
• Cola terminal: Es un enganche para membranas, filamentos y en algunos casos especiales al mismo 
extremo de otra proteína (es el caso de miosinas II de músculo) 
Proteínas motoras asociadas a microtúbulos: Kinesina y Dineína 
KIFDVKINESINAS (- al +) DINEÍNAS (+ al -) 
- Se desplazan del polo - al + (alejándose del 
centrosoma), leen ALFA – BETA. 
- Tienen un dominio en su cabeza globular que solo se 
pega a los microtúbulos. 
 
Ciclo de pegado e hidrólisis de ATP: 
-1ro el ATP pega las cabezas al microtub, luego la 
hidrólisis del ATP las desprende del mismo. 
(Debido a que el pegado e hidrólisis del ATP ocurre 
primero en la cabeza adelantada, la molécula va dando 
pasos) 
 
Tipos de Kinesinas: 
a)Kinesina N(II): 
-Cabezas globulares en extremo N terminal de la cadena 
pesada. 
-Es la más abundante, tiene 5 superfamilias (1,2,3,4 y 6) 
-Participan en el transporte y posicionamiento de 
vesículas en el citoplasma. 
b)Kinesina C: 
-Cabezas globulares en el extremo C terminal de la 
cadena pesada. 
-Tiene una sola superfamilia (Kinesina-14) 
-Misma función que las Kinesinas N. 
-Se desplazan del polo + al - (acercándose al centrosoma), 
Leen BETA-ALFA. 
 
Ciclo de pegado e hidrólisis de ATP: 
(igual al de las kinesinas) 
 
Tipos de Dineinas: 
a)Dineína Citoplasmática 1: 
-Participa en el transporte de vesículas y organelas en 
células en interfase y en la organización y traslado de 
cromosomas en mitosis. 
b)Dineína Flagelar: 
- Se encuentra en los flagelos y cilios y trabaja para generar 
el movimiento de estas estructuras. 
c) Dineína Citoplasmática 2: 
-Se encuentra en el citoplasma y participa en la 
construcción de los cuerpos de cilios y flagelos. 
c)Kinesina I: 
-Cabezas globulares en el medio de la cadena pesada. 
-Se ubican en el extremo + del microtub. y a medida que 
avanzan van desprendiendo la molécula de tubulina. 
 
 
• Aunque corren en sentido opuesto, entre kinesina y dineína no hay discordia, y si ambas locomotoras enganchan su cola 
a la misma organela, se organizan para que solo una por vez corra sobre el microtúbulo. 
• Sistema Kinesina – Dineina- Microtubulos participa en ENDOCITOCIS, FAGOCITOSIS, AUTOFAGIA y EXOCITOSIS (junto con 
el sistema Miosina- Microfilamentos). 
 
Transporte de organelas a larga distancia 
• Las neuronas tienen su soma en la médula espinal, aquí se sintetizan y degradan los componentes y 
nutrientes que necesita la célula. 
• El axón es una extensión citoplasmática de la neurona que puede llegar a medir 60cm. Aquí se 
transportan esos nutrientes y desechos a degradar, en vesículas gracias al sistema Kinesina-Dineína-
Microtubulos, que transporta en ambos sentidos. 
Inhibidores de Microtúbulos: 
• Existen un conjunto de productos químicos aislados de plantas y hongos que tienen afinidad por las 
moléculas de tubulinas de los microtúbulos. 
o Algunos se unen a tubulina soluble y no permiten que se incorporen a microtúbulos, 
o otros se une firmemente al MT y no lo dejan depolimerizarse 
o o son organizadores de MT más potente que los propios COM de la célula. 
 
VENENOS MITÓTICOS EJEMPLOSCompuestos que se unen a tubulina soluble: Colchicina, Nocodazole, Vinblastina y 
Vincristina. 
Compuestos que se unen a tubulina soluble: Taxol y Plakitacel. 
 
 
 
 
 
 
 
Composición del centrosoma 
- Son estructuras compuestas por 2 CENTRIOLOS (9 
tripletes) que están rodeados de un material pericentriolar 
(proteínas y enzimas) y haces de microtúbulos (áster). 
- De estos dos centriolos, uno está más desarrollado y 
activado que el otro. 
- Centriolo madre → Tiene apéndices distales en su 
extremo y apéndices subdistales en el centro de la 
estructura. 
- Centriolo Hijo → Cuando la célula inicia su duplicación, 
irá madurando hasta formar otro centriolo madre. 
- Ambos centriolos se mantienen unidos por una proteína 
→ FIBRAS FLEXIBLES 
 
 
 
 
 
 
 
- Cuando la cel empieza a duplicarse, el par centriolo madre/hija entran en la fase s, y comienzan un mecanismo 
de duplicación semiconservativa. 
- En fase S las fibras flexibles aumentan su longitud y c/ centriolo forma una NUEVA FIBRA FLEXIBLES que se unirá 
a una proteína → CENTRINA (encargada de formar nuevos centriolos) 
- A esta centrina → se le suman MTs que irán creciendo y formando PRO-CENTRIOLOS a lo largo de la fase S. 
- Finalmente, terminada la fase s y en fases terminales de la fase G2/M, se separa el centriolo madre original de 
su hija que ahora es un CENTRIOLO MADRE con otro centriolo hijo nuevo. 
- En profase 2 → Ambos pares se van a los polos opuestos. 
CILIOS Y FLAGELOS (movimiento celular) 
- Son prolongaciones de la membrana plasmática de la célula, 
con movilidad propia y con un esqueleto de microtúbulos 
denominado → AXONEMA. 
-CUERPO BASAL → desde el cuál emergen nueve pares de 
microtúbulos periféricos y dos microtúbulos centrales (el par 
central se conecta a los periféricos por PROTEÍNAS 
RADIALES) 
-DINEÍNA FLAGELAR → Entre los pares de los microtúbulos 
periféricos. Produce movs coordinados entre los MTs, que 
hace que el axonema se mueva como látigo. 
Cilios → Movimiento de LÁTIGO 
Flagelos → Movimiento ONDULATORIO 
 
CUERPO BASAL 
- Es un cilindro de 0,5 µm de largo por 0,2 µm de diámetro. 
- Compuesto por → nueve tripletes de microtúbulos que están estabilizados y no 
intercambian directamente tubulina con el citoplasma 
- Origen → es un centriolo proveniente del centrosoma que se duplicó y migro a la membrana 
plasmática. 
- Función → Junto con un conjunto de proteínas que lo rodean cumple la función de organizar 
dos clases de microtúbulos: 
▪ microtúbulos citoplasmáticos en el extremo proximal (en la profundidad del 
citoplasma) 
▪ microtúbulos del cilio en el extremo distal (en la proximidad de la membrana 
nuclear. 
 
AXONEMA 
 
Es el cuerpo del cilio o flagelo. 
Formado por → nueves pares de microtúbulos periféricos y un par central. 
El par periférico→ nace del triplete de microtúbulos del cuerpo basal. 
Par central→nace de una nube de proteínas en el extremo distal del cuerpo basal y 
está envuelto por una vaina de proteínas. 
 
 
- Proteínas radiales → Conectan pares periféricos a pares centrales 
- Nexina → Conecta pares periféricos entre sí. 
- Dineína Flagelar → Entre los pares periféricos. Es una proteína motora especial con un extremo unido al MT A 
de un par con el MT B del par vecino. Por acción del ATP, cada molécula de dineína produce fuerza mecánica que 
se traduce en el deslizamiento y arqueado de los pares periféricos de microtúbulos 
- La tracción coordinada sobre los pares de microtúbulos periféricos produce el movimiento propio de cada tipo 
de axonema. 
TRÁNSPORTE INTRACILIAR O INTRAFLAGERAL 
- Cuando el cuerpo basal ya está próximo a la MP, es necesario el transporte de proteínas y membranas desde el 
citoplasma celular para poder formar el cilio. → 
- Para ello la célula utiliza el sistema de transporte MICROTÚBULOS-KINESINA-DINEÍNA 
- Extremo proximal del cuerpo basal → Genera MTs citoplasmáticos que sirven de rieles para el transporte de 
dineína ciliar, para construir el axonema, y de vesículas para expandir la MP. 
- En la primera etapa de crecimiento del cilio (hasta 7 µm): 
o La cel. envía vesículas y agregados de proteínas transportados por: dineína citoplasmática 1. 
- En la segunda etapa de crecimiento del cilio (7 a 18 µm): 
o Desde el citoplasma se envían vesículas y proteínas por los microtúbulos, pero hay que tener en cuenta 
que hasta el cuerpo basal → la proteína que transporta es DINEÍNA CITOPLASMÁTICA 1 
o Luego por los segmentos de los microtúbulos del axonema ya formados debe continuar 
transportando→ KINESINA 2 
o Vuelve desde el extremo positivo del flagelo, desechos y proteínas desactivadas por medio de DINEINA 
CITOPLASMATICA TIPO 2 
 
- Transporte RETRÓGRADO → Desde el extremo libre hacia el cuerpo de la neurona. Participa Dineína 
Citoplasmática tipo 2 
- Transporte ANTERÓGRADO → Desde el cuerpo de la neurona hacia el extremo libre. Participa Kinesina N (2) 
Células con CILIOS 
- Se mueven como un látigo unas 100 veces por segundo, con un golpe de avance y otro de retorno. 
- Ejemplos: 
▪ células epiteliales de las vías respiratorias, 
▪ de las trompas uterinas, 
▪ del epéndimo 
▪ en los plexos coroides del cerebro 
 
 
 
 → 
 
 
- TIPOS DE CILIOS: 
Múltiples Modificados Primarios 
-Cels con muchos cilios. 
.Su estructura es 9+2 
-Son los más comunes 
-Están en tráquea, trompas de 
Falopio. 
-En cels especializadas (como las 
cels de la retina del ojo). 
-Forman los FOTORRECEPTORES 
(bastones y conos) 
-Cuando se activan envían 
impulsos nerviosos al nervio 
óptico. 
- Su estructura es 9+0 (carecen 
del par central) 
-Son inmóviles (excepto en el 
embrión) 
-Solo hay 1 por cel. 
-Miden 0,2 µm de diámetro y 5 
µm de largo 
-Son organelas sensoriales en 
muchos tejidos 
-Mutaciones en cilios primarios: 
Provocan: ceguera, enfermedad 
poliquística renal, anormalidades 
hepáticas y pancreáticas, 
malformaciones esqueléticas, 
obesidad y severos defectos en el 
desarrollo. 
Células ciliadas que tapizan: 
Bronquiolos, bronquios, 
tráquea, faringe y tejidos 
nasales 
MOVIMIENTO 
METACRONAL 
- Movimiento de los cilios, 
baten formando ondas que 
avanzan hacia la nariz 
- Traslada hacia las fosas 
nasales cuerpos extraños que 
ingresaron en el aire inspirado 
Ciliopatías: 
Síndrome renal poliquístico: 
- Conjunto de desórdenes caracterizados por la formación y crecimiento de QUISTES RENALES que 
frecuentemente llevan a la pérdida total del funcionamiento. 
- Por lo gral es HEREDADA (autosómica dominante o recesiva) 
- Genes alterados → Los que codifican alguna de las proteínas de los cilios primarios: polycystin-1, polycystin-2, 
fibrocystin y polyductin. 
- Los cilios primarios funcionan como censores mecánicos de flujo en las células epiteliales de los túbulos renales 
→ Al curvarse los cilios por el flujo del líquido, se incrementa el calcio intracelular y se desencadenan señales →, 
si faltan los cilios NO HAY SEÑAL → 
- Consecuencia→ El riñón anula la internalización de calcio y las células epiteliales responden con un aumento de 
la proliferación que llevaría a la formación de quistes. 
Síndrome Bardet Bied: 
- Mutaciones en las proteínas BBS de los complejos IFT que impiden la localización de proteínas en la membrana 
del cilio. 
- Consecuencias → Polidactilia, retinitis pigmentosa y obesidad. 
Células con FLAGELO: 
- Estructuras similares a cilios, solo que hay uno por célula y de mayor tamaño. 
- Movimiento ondulatorio → traslada a la célula por medios líquidos y semisólidos 
- Espermatozoides 
o pueden presentar un movimiento de desplazamiento rectilíneo y cambiar a uno más robusto y menos 
direccional (hiperactivado) por la fosforilación de algunas de sus proteínas. 
 
Hiperactivación del espermatozoide: 
1) El ingreso de Ca produce un aumento de su [ ] en el 
citop y activa a → Adenilato Ciclasa (AC). 
2) Ingreso de HCO3- produce aumentode su [ ] en el citop 
y activa a → 
Adenilato Ciclasa SOLUBLE (sAC) 
3) sAC y AC activan a la enzima AMPc (adenosin 
monofosfato cíclico), que aumenta su [ ]. 
4) AMPc estimula la activación de la Protein Kinasa A 
(PKA), la que finalmente activa a la Tirosina Kinasa que 
fosforilará residuos de tirosina en el axonema. 
5) Esta fosforilación permite que los MTs se deslicen entre 
sí formando el BATIDO FLAGELAR (Hiperactivación) 
6) FDE → Enzima que degrada al AMPc y regula el mov 
flagelar. 
Ensayos con los espermatozoides: 
▪ Pentoxifilina: 
• inhibidor de la fosfodiesterasa, que ↑la [ ] del 
segundo mensajero AMP cíclico, por lo que se activan los 
mecanismos de transducción de señales AMP cíclico dependientes. 
• Produce Hiperactivación. 
▪ Medio hipotónico: 
• La cola del espermatozoide pierde los contactos con la membrana plasmática debido a que la célula se 
hincha. Y esto provoca que la cola se enrolle. 
▪ Vanadato de sodio: 
• inhibidor de ATPasas y de fosfatasas de fosfotirosina 
• No se produce un efecto sobre la integridad de la membrana plasmática, por lo que la eosina no será 
capaz de atravesarla. 
• Los espermatozoides estarán vivos pero inmóviles. 
▪ Azida Sódica: 
• tóxico mitocondrial ya que inhibe la citocromo oxidasa. 
• No se produce un efecto sobre la integridad de la membrana plasmática inicialmente, pero a medida de 
que la célula quede sin reserva de ATP empezarán a morirse y encontraremos un patrón de tinción 
inicialmente de tipo 1 y a medida que transcurra más tiempo irán apareciendo más de tipo 2. 
• Los espermatozoides estarán muertos e inmóviles. 
2) Filamentos intermedios: 
-10 a 12 nm de diámetro. 
-Previenen estiramientos excesivos de las células que están sujetas a 
fuerzas físicas, tanto internas como externas. 
-No son dinámicos, no tienen polaridad, mantienen su estructura 
durante largos periodos de vida. 
-Forman → Red ramificada entre la membrana plasmática y las 
proximidades del núcleo. → En las células de los epitelios → se 
anclan en distinto lugares de la membrana plasmática, aumentando 
la resistencia mecánica de la célula (formando uniones 
DESMOSOMAS) 
- En el núcleo forma → LÁMINA NUCLEAR: Red en forma de cesto 
que mantiene la forma del núcleo y participa en su desorganización y organización durante la división 
celular. 
- FI del citoplasma y FI del núcleo → NO SE INTERCAMBIAN NUNCA, SON DISTINTOS. 
Proteínas que forman los FI: 
- Constituidos por proteínas fibrosas. 
- Todas las proteínas de los FI (núcleo y citoplasma) tienen una estructura similar: 
o Vara central con dominio alfa-hélice: 
▪ Compuesta de 7 péptidos que se repiten y permiten que se formen estructuras coiled-coil. 
▪ Flanqueada por los extremos: N terminal (cabeza) y C terminal (cola) con estructuras no alfa hélice 
▪ Los péptidos de la cabeza y de la cola son variables en tamaño y en secuencia y contribuyen a la 
diversidad de la familia de FI. 
- Familias + importantes que los forman: queratinas, vimentinas, desminas, periferinas, de neurofilamentos, 
láminas nucleares e internexinas. 
Tipos de FI: 
Proteínas de los FI del CITOPLASMA Proteínas de los FI del NÚCLEO 
FI de Tipo 1 → constituidos por proteínas 
QUERATINAS ÁCIDAS que se encuentran en las 
células epiteliales de la piel y la vejiga. 
FI de Tipo 2 → constituidos por QUERATINAS 
BÁSICAS, y se encuentran en células de uñas y 
cabellos 
FI de Tipo 3 → Constituidos por vimentina, GFAP, 
desminas y periferinas. 
- Con Vimentina: se encuentran en 
fibroblastos, células endoteliales y 
leucocitos. 
- Con GFAP: células de la glia y astrocitos. 
FI de Tipo 5 → Constituidos por las proteínas 
láminas nucleares (láminas A/C y B) 
- Con desminas: Cels musculares. 
- Con perferina: En axones de las neuronas. 
FI de Tipo 4 → Constituidos por proteínas 
conocidas como: 
- Proteínas de los neurofilamentos: se 
encuentran en las células del sistema 
nervioso central. 
- Internexina: en las células de la córnea. 
 
ENSAMBLE DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS: 
- 2 etapas: 
Primero se forma un cilindro conocido como unidad formadora de FI (UFI) y los UFI se unen 
longitudinalmente y forman los FI 
▪ Formación de UFI: Las proteínas de los FI se encuentran en forma de MONÓMEROS en el citoplasma y 
forman DÍMEROS por apareamiento paralelo. 
Dos dímeros se combinan en FORMA ANTIPARALELA y forman un TETRÁMERO. Dos 
tetrámeros se combinan y forman un OCTÁMERO. Cuatro octámeros se combinan y forman 
una UFI 
▪ Ensamble de UFI: Los FI se forman, crecen y se acortan por la incorporación o pérdida de UFI. Hay que 
considerar que la formación y cambio de longitud de los FI se produce en forma muy lenta. 
 NO SE NECESITA GASTO DE ENERGÍA para los ensambles 
 
 
 
 
 
 
 
 
FOSFORILACIÓN DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS 
- Las proteínas que forman los FI tipo 3 y 4 pueden estar fosforiladas. 
- Fosforilaciones que se producen en el EXTREMO N de las proteínas → modifican las propiedades de 
ensamble/desensamble de los FI. 
- Si la fosforilación se produce: 
• cuando las proteínas están solubles (en forma de monómeros)→ esto IMPIDE que se incorporen a los FI. 
• en las proteínas que forman parte del filamento → genera el DESENSAMBLE del FI. 
 
- Las fosforilaciones que se producen en el EXTREMO CARBOXILO TERMINAL de las proteínas de los FI→ 
incrementan la capacidad de ser transportados dentro del citoplasma y facilita la interacción con los otros 
filamentos del citoesqueleto. 
 
- En las proteínas de los filamentos del tipo V también se detectan fosforilaciones: 
• La lamina B se fosforila en la vara central 
• Las proteínas láminas A/C se forforilan en extremo N terminal. 
 Dichas fosforilaciones provocan el desensamble de la lámina nuclear. 
PROPIEDADES MECÁNICAS DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS 
- Están preparados para resistir el estrés mecánico 
- Son resistentes y flexibles. 
- Pueden ser estirados dos o tres veces su longitud sin que se produzca ruptura alguna. 
- A medida que son estirados, van incrementando su flexibilidad. 
- Establecer y mantener la integridad mecánica de las células. 
FI DEL CITOPLASMA 
- NO SE UTILIZAN PROTEINAS MOTORAS, sino que se usan FIBROSAS. 
- Las mismas células expresan distintos FI de acuerdo al estado de maduración. 
- QUERATINOCITOS (cels planas): 
• son muy importantes para proteger al cuerpo humano de la invasión de hongos, parásitos, bacterias y 
virus, así como de la pérdida de agua y sangre. 
• Son importantes para evitar el desgaste por la fricción con los cuerpos externos. 
- Epidermólisis bullosa: 
• Se produce cuando las células de la piel expresan queratinas anómalas, con mutaciones, que no 
pueden formar FI o los forman defectuosamente. 
• Caracterizada por el sangrado de la piel y la sensibilidad al estrés mecánico. 
FILAMENTOS INTERMEDIOS DEL NÚCLEO 
- LÁMINA NUCLEAR: 
• Entre el material nuclear (o “jugo nuclear”) y la membrana nuclear interna. 
• Le ofrece soporte y estabilidad a la membrana y consecuentemente a la envoltura. 
• Este estado de organización de la envoltura nuclear se mantiene cuando la célula está en interfase, 
pero se pierde en las células en división. 
• Formada por tres proteínas que reciben el nombre de láminas A, B y C. 
• A diferencia de los FI del citoplasma, en el núcleo las mismas proteínas forman la lámina nuclear en 
todas las células del organismo. 
• Proteína lámina B → presente en los núcleos de todas las células del organismo. 
 → Tiene incorporada una cadena hidrocarbonada hidrofóbica, lo que le permite 
unirse a la membrana nuclear 
• Proteína lámina A ó C → presente en el núcleo de algunas células embrionarias y en el de las células 
diferenciadas. 
Patologías asociadas con los FI del núcleo: 
El gen que codifica la proteína lámina A es proclive a sufrir distintas mutaciones, por lo consiguiente, 
- la proteína se expresa en forma DEFECTUOSA. → lleva a producir trastornos en la estabilidad