citoesqueleto

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR
ESTRUCTURAS DE SOPORTE: CITOESQUELETO Y MOTILIDAD
AUTOR Jairo Alfonso Tovar Franco, M.Sc., Ph.D.
INTRODUCCIÓN.
La observación del interior de la célula en tres dimensiones revela interconexiones entre
estructuras de proteínas filamentosas dentro del citoplasma de células eucarióticas. Estas estructuras
forman un esqueleto celular, el citoesqueleto, que mantienela organización de la célula, le permite
moverse, posiciona sus orgánulos y dirige el tránsito intracelular de vesículas y distintos materiales. Se
han identificado tres tipos diferentes de filamentos como integrantes principales del citoesqueleto: los
microtúbulos, los microfilamentos (filamentos de actina principalmente) y los filamentos intermedios.
La motilidad celular es uno de losgrandes logros de la evolución y el citoesqueleto, un sistema
de fibras citoplasmáticas, esencial como componente de soporte para este proceso y guía del transporte
de organelos intracelulares y otros elementos. Su aparición temprana en la evolución puede comprobarse
por la similitud genómica y estructural, en Bacteria y Archaea, de las proteínas MreB y MB1 con la actina
de eucariotes.
Las célulaseucariotas tienen la capacidad de organizar movimientos directos para migrar,
alimentarse, dividirse y dirigir coordinadamente el transporte de materiales intracelulares. El mecanismo y
dirección del movimiento se realiza de diferentes maneras y está asociado con disipación de la energía.
Los motores moleculares son los prototipos de máquinas protéicas que transportan organelos a lo largo
demicrotúbulos y filamentos de actina, convirtiendo la energía libre derivada de la hidrólisis del ATP en
movimiento dirigido. Otro tipo de movimiento direccionado y que consume ATP está mediado por el
ensamblaje polarizado de polímeros, principalmente actina.
CONCEPTOS A ADQUIRIR.
• El citoesqueleto es un complejo sistema tridimensional de fibras proteínicas que intervienen en la
movilidad yforma de la célula.
• Los microtúbulos y microfilamentos polimerizan y despolimerizan de acuerdo a diferentes
condiciones.
• El desplazamiento de organelos y partículas citoplasmáticas ocurren a través de motores moleculares
presentes en el citoesqueleto.
• Los cilios y flagelos son estructuras que difieren en número, tamaño y movimiento.
CONTENIDO.
1. CITOESQUELETO
Consiste de tres tipos defibras citosólicas de polímeros ordenados a partir de monómeros unidos
por enlaces no covalentes: los microfilamentos con un diámetro de 7 a 9 nm, los filamentos intermedios
de 10 nm de diámetro y los microtúbulos de 24 nm. Una característica del movimiento de todas las
células es la polaridad, esto es, unas estructuras siempre están al frente de la célula (lamelipodio) y
otras en la parte deatrás. La maquinaria que permite la migración celular está formada por el
citoesqueleto de actina, que tienen un tamaño superior y variable a cualquier organelo celular. Por su
capacidad de ensamblarse y desensamblarse puede cambiar fácilmente la forma de la célula.
1.1. Microfilamentos - Citoesqueleto de actina
La actina es la proteína intracelular mas abundante en eucariotes. Puede llegar arepresentar
hasta el 10% del peso total de proteína. Pesa alrededor de 43 kD y está conservada evolutivamente.
Algunos organismos tienen un solo gen (levaduras) mientras que otros tienen múltiples genes. Por

ejemplo en humanos existen 6 genes diferentes y en algunas plantas puede haber hasta 60. Existe como
un monómero globular llamado G-actina y como polímero filamentoso, F-actina. Cadamolécula de actina
+2
tiene un ión de Mg que forma complejo bien con ATP o con ADP, existiendo por lo tanto cuatro formas
diferentes de actina. El plegamiento de la proteína permite la formación de dos lóbulos con una hendidura
+2
en la mitad que permite la unión del ATP y el Mg , y un cambio de conformación.
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¿Porque es importante del cambio conformacional de la actina y como afecta...