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Curso: Lecciones de biología > Unidad 8
Lección 3: Visita guiada por una célula eucarionteEl citoesqueleto
El citoesqueleto. Microtúbulos, microfilamentos (filamentos de actina) y filamentos intermedios. Centríolos, centrosomas, flagelos y cilios
Introducción
¿Qué pasaría si alguien entrara en tu cuarto en medio de la noche y se robara tu esqueleto? Claramente es muy poco probable que eso pase, biológicamente hablando, pero si sucediera de alguna manera, la pérdida de tu esqueleto provocaría que tu cuerpo perdiera gran parte de su estructura. Tu forma externa cambiaría, algunos de tus órganos internos empezarían a moverse fuera de lugar y te resultaría muy difícil caminar, hablar o mover.
Curiosamente, esto también es válido para las células. A menudo pensamos que las células son globos suaves y sin estructura, pero en realidad están altamente estructuradas, de manera muy parecida a la de nuestros propios cuerpos. Tienen una red de filamentos conocida como citoesqueleto (literalmente "esqueleto de la célula"), la cual no solo da soporte a la membrana plasmática y forma a la célula, sino que también ayuda a posicionar correctamente los orgánulos, proporciona rieles para el transporte de vesículas y (en muchos tipos de células) permite que la célula se desplace.
En eucariontes hay tres tipos de fibras de proteína en el citoesqueleto: microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos. Aquí examinaremos cada tipo de filamento así como las estructuras especializadas asociadas al citoesqueleto.
Microfilamentos
De los tres tipos de fibras de proteína del citoesqueleto, los microfilamentos son los más delgados. Tienen un diámetro de alrededor de 7 nm y están compuestos de muchos monómeros unidos de una proteína llamada actina, combinados en una estructura que se asemeja a una doble hélice. Debido a que están hechos de monómeros de actina, a los microfilamentos se les conoce también como filamentos de actina. Los filamentos de actina tienen direccionalidad, lo que significa que sus extremos tienen diferente estructura.
Los filamentos de actina tienen varias funciones importantes en la célula. Sirven como rieles para el movimiento de una proteína motora llamada miosina, la cual también forma filamentos. Debido a su relación con la miosina, la actina está implicada en mucha funciones celulares que requieren movimiento.
Por ejemplo, en la división celular animal, un anillo de actina y miosina pellizca la célula hasta separarla en dos células hijas. También son muy abundantes en las células musculares, donde forman estructuras de filamentos superpuestos llamados sarcómeros. Cuando los filamentos de actina y miosina de un sarcómero se deslizan coordinadamente entre ellos, tus músculos se contraen.
Los filamentos de actina también sirven como pistas dentro de la célula para el transporte de cargas, como vesículas llenas de proteínas o incluso orgánulos. Estos cargamentos son transportados por motores individuales de miosina que "caminan" a lo largo de los haces de filamentos de actina
Los filamentos de actina pueden ensamblarse y desmontarse con rapidez, lo que les permite jugar un papel importante en la motilidad (movimiento) celular, como el desplazamiento de los glóbulos blancos de tu sistema inmunitario.
Por último, los filamentos de actina tienen funciones estructurales esenciales en la célula. En la mayoría de las células animales podemos encontrar una red de filamentos de actina en la región más distal del citoplasma celular. Esta red, que está unida a la membrana plasmática mediante proteínas conectoras especiales, le proporciona forma y estructura a la célula
Filamentos intermedios
Los filamentos intermedios son un elemento del citoesqueleto hecho de muchas cadenas de proteínas fibrosas entretejidas. Como su nombre sugiere, los filamentos intermedios tienen un diámetro promedio de entre 8 y 10 nm, un tamaño intermedio entre el de los microfilamentos y el de los microtúbulos (que veremos más adelante).
Los filamentos intermedios son de diferentes variedades, cada una hecha de un tipo distinto de proteína. Una proteína que forma filamentos intermedios es la queratina, una proteína fibrosa que se encuentra en el cabello, las uñas y la piel. ¡Es posible que hayas visto anuncios de champú que afirman que pueden suavizar la queratina de tu cabello!
A diferencia de los filamentos de actina, que pueden crecer y desmontarse con rapidez, los filamentos intermedios son más permanentes y juegan un papel estructural esencial en la célula. Están especializados para soportar la tensión y entre sus funciones se encuentran mantener la forma de la célula y anclar el núcleo y otros organelos en su lugar.
Microtúbulos
A pesar de lo "micro" en su nombre, los microtúbulos son los más grandes de los tres tipos de fibras citoesqueléticas, con un diámetro aproximado de 25 nm. Un microtúbulo está hecho de proteínas tubulinas organizadas para formar un tubo hueco, similar a un popote. Cada tubulina está compuesta de dos subunidades: α-tubulina y β-tubulina.
Los microtúbulos, como los filamentos de actina, son estructuras dinámicas: pueden crecer y desmontarse rápidamente mediante la adición o remoción de las proteínas tubulinas. Al igual que los filamentos de actina, también presentan direccionalidad, lo que significa que sus dos extremos son estructuralmente diferentes. En una célula, los microtúbulos juegan un papel estructural importante, ya que ayudan a que la célula resista las fuerzas de compresión.
Además de proporcionar soporte estructural, los microtúbulos tienen varias funciones más especializadas. Por ejemplo, forman rieles para las proteínas motoras llamadas quinesinas y dineínas, las cuales transportan vesículas y otros cargamentos en el interior de la célula
Flagelos, cilios y centrosomas
Los microtúbulos también son componentes clave de otras tres estructuras más especializadas de las células eucariontes: flagelos, cilios y centrosomas. Puede que recuerdes que nuestros amigos los procariontes también tienen flagelos que usan para moverse, pero no te confundas, el flagelo eucariota que veremos a continuación tiene la misma función pero su estructura es muy distinta.
Los flagelos (singular flagelo) son estructuras parecidas a cabellos que se extienden desde la superficie celular y se usan para que toda la célula se desplace, como sucede en los espermatozoides. Si una célula tiene flagelos, generalmente es uno o unos cuantos.
Los cilios (singular cilio) móviles son similares, pero más cortos y usualmente más numerosos.
Cuando las células con cilios móviles forman tejidos, el movimiento de batido de estos ayuda a mover materiales a lo largo de la superficie del tejido. Por ejemplo, los cilios de las células de tu sistema respiratorio superior ayudan a mover el polvo y las partículas hacia tus fosas nasales.
A pesar de su diferencia en número y tamaño, los flagelos y los cilios móviles comparten un patrón estructural común. La mayoría de los flagelos y cilios móviles tienen 9 pares de microtúbulos organizados formando un círculo, con un par adicional de microtúbulos al centro del anillo. Esta estructura se conoce como arreglo 9 + 2 y puedes verlo en la microscopía electrónica de la izquierda que muestra dos flagelos en corte transversal.
En los flagelos y cilios móviles, las proteínas motoras llamadas dineínas se mueven a lo largo de los microtúbulos para generar una fuerza que hace que el cilio o flagelo se mueva. Las conexiones estructurales entre los pares de microtúbulos y la coordinación del movimiento de las dineínas permiten que la actividad de las motoras generen un patrón de batido regular
Puede que hayas notado otra característica en el diagrama anterior: el cilio o flagelo tiene un cuerpo basal ubicado en su base. El cuerpo basal está hecho de microtúbulos y juega un papel clave en el ensamblaje del cilo o flagelo. Una vez que esta estructura ha sido ensamblada, también regula qué proteínas pueden entrar o salir
El cuerpo basal en realidad es un centriolo modificado
El centrosoma se duplica antes de que la célula se divida y el par de centrosomas parece tener una función en la organización de los microtúbulos que separan a los cromosomas durante la división celular. Sin embargo, la función exacta de los centriolos en este proceso no es clara todavía. Las células a las que se les ha quitado el centrosoma siguen siendo capaces de dividirse y las células vegetales, que carecen de centrosomas, se dividen sin problemas.
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funcion de las quinecinas y dineinas(4 votos)
las quinecinas y las dineinas son proteínas de transporte, que se unen a algunas sustancias y las llevan usando a los microtúbulos como guía. Van en dos direcciones diferentes: las dineínas llevan sustancias desde la membrana hacia el centríolo y las quinecinas llevan sustancias desde el centríolo hacia la membrana plasmática.(5 votos)
Que son los cytoskeletal(3 votos)
Citoesqueleto:es una estructura bastante dinámica ya que mantiene la forma en la célula, además de facilitar su movimiento por medio del uso de estructuras tales como los flagelos y los cilios.(6 votos)
En el parrafo cuatro se me hizo interesante los microfilamentos ya que son los tres tipos de fibras del citoesqueleto, y son los mas delgados.(2 votos)- ¿qué cantidad de citoesqueletos hay en una célula?(1 voto)
- Hay un citoesqueleto por célula, por lo que entendí. Hay microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos que forman un solo citoesqueleto.(1 voto)
- centriolos cual es la función?(1 voto)
What is the diameter of the microfilaments? They are the narrowest. They have a diameter of about 7 nm(0 votos)
YES, the diameter of the microfilaments(0 votos)
por que esta ingles por que no colocan las palabras en español(0 votos)