 |
| Figura 1. Citoesqueleto de células endoteliales de la arteria pulmonar bovina (De: http://rsb.info.nih.gov/) |
La capacidad de una célula eucariota para resistir la deformación, transportar carga intracelular y cambiar de forma durante el movimiento depende del citoesqueleto, una red interconectada dentro de la célula. En algunos casos también permite que una célula cambie su forma y se mueva, como ocurre en los glóbulos blancos, esas células que combaten las infecciones de nuestro cuerpo y que pueden moverse al sitio de una infección y fagocitar, ósea comerse, al patógeno.
¿De qué está hecho el citoesqueleo? ¿Cuál es su estructura? ¿Solo las células Eucariotas lo tienen? Acompáñenme y aprendamos juntos.Funciones
El citoesqueleto de las células eucariotas mantiene su forma, asegura los orgánulos en posiciones específicas, permite que el citoplasma y las vesículas se muevan dentro de la célula y permite que los organismos unicelulares se muevan independientemente. También permiten que algunas células dentro de organismos multicelulares puedan moverse.
Hay tres tipos de fibras dentro del citoesqueleto:
- microfilamentos
- filamentos intermedios
- microtúbulos
Microfilamentos
De los tres tipos de fibras proteicas en el citoesqueleto, los microfilamentos son los más estrechos. Funcionan en el movimiento celular, tienen un diámetro de aproximadamente 7 nm y están formados por dos hebras entrelazadas de una proteína globular llamada actina (Figura). Por esta razón, los microfilamentos también se conocen como filamentos de actina.
La actina funciona con ATP para ensamblar su forma filamentosa, que sirve como una pista para el movimiento de una proteína motora llamada miosina. Esto permite que la actina participe en eventos celulares que requieren movimiento, como la división celular en células animales y la transmisión citoplasmática, que es el movimiento circular del citoplasma celular en las células vegetales. La actina y la miosina abundan en las células musculares. Cuando sus filamentos de actina y miosina se deslizan entre sí, sus músculos se contraen.
Los microfilamentos también proporcionan cierta rigidez y forma a la célula. Pueden despolimerizarse (desmontarse) y reformarse rápidamente, permitiendo así que una célula cambie su forma y se mueva. Los glóbulos blancos (las células que combaten las infecciones de su cuerpo) hacen un buen uso de esta capacidad. Pueden moverse al sitio de una infección y fagocitar al patógeno.
Filamentos intermedios
Los filamentos intermedios se conforman por varias cadenas de proteínas fibrosas enrolladas. Tienen un diámetro de 8 a 12 nm, lo que los ubica entre los microfilamentos y los microtúbulos.Su función es puramente estructural. Soportan tensión, manteniendo así la forma de la célula, y anclan el núcleo y otros orgánulos en su lugar. Los filamentos intermedios no tienen papel en el movimiento celular.
Diversos tipos de proteínas fibrosas se encuentran en los filamentos intermedios, convirtiéndolos en el grupo más diverso de elementos del citoesqueleto. Están compuestos por subunidades proteicas, como la queratina, entre otras.
Microtúbulos
Como su nombre lo indica, los microtúbulos son pequeños tubos huecos. Las paredes del microtúbulo están hechas de dímeros polimerizados de α-tubulina y β-tubulina, dos proteínas globulares. Son los mayores en diámetro, aproximadamente 25 nm. Colaboran con la célula para resistir la compresión,
Los microtúbulos proporcionan una pista a lo largo de la cual las vesículas secretoras se mueven a través de la célula, desde el aparato de Golgi hasta la membrana citoplasmática.
También en las células animales están en los centrosomas que tiran de los cromosomas replicados a los extremos opuestos de una célula en división. En el caso de las células vegetales los cromosomas son organizados por la envoltura nuclear, como te lo mencioné en el video del Núcleo celular
Al igual que los microfilamentos, los microtúbulos pueden disolverse y reformarse rápidamente.
Los microtúbulos son también los elementos estructurales de flagelos, cilios y centriolos (estos últimos son los dos cuerpos perpendiculares del centrosoma). De hecho, en las células animales, el centrosoma es el centro organizador de microtúbulos. En las células eucariotas, los flagelos y los cilios son muy diferentes estructuralmente de sus contrapartes en los procariotas, como se discute a continuación.
¿Solo los Eucariotas tienen citoesqueleto?
Las décadas de 1970 y 1980 vieron una extensa investigación sobre microtúbulos y actina. Durante este período, se desarrolló el consenso de que estos elementos del citoesqueleto eran exclusivos de los eucariotas y que nada relacionado con la tubulina o la actina existía en las bacterias o los arqueanos. Este consenso fue derrocado en la década de 1990 cuando una serie de descubrimientos revelaron que los procariotas en realidad tenían homólogos de tubulina y actina y que estos se ensamblaron en filamentos del citoesqueleto. Ahora se acepta generalmente que los microtúbulos eucariotas y los filamentos de actina se originaron a partir de estos homólogos procariotas. Los descubrimientos clave de la tubulina y la actina bacterianas se publicaron en 1992
Fuentes
*Biggs, A., Hagins, W., Holliday, W., Kapicka, C., Lundgreen, L., MacKenzie, A., Rogers, W., Sewer, M. y Zike D. (2007). Biología. Ed. McGraw-Hill. Interamericana Eds., México.
*Erickson H. P. (2017). The discovery of the prokaryotic cytoskeleton: 25th anniversary. Molecular biology of the cell, 28(3), 357–358. doi:10.1091/mbc.E16-03-0183
*Solomon, E., Berg, L. y Martin D. (2013). Biología, Novena edición. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V
Figura 1. De http://rsb.info.nih.gov/ij/images/, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=655748
No hay comentarios.:
Publicar un comentario