BCM_Sem_04_La Evolución Del Citoesqueleto
Páginas: 34 (8461 palabras)
Publicado: 11 de octubre de 2015
Publicado: 22 de agosto 2011.
La evolución del citoesqueleto
Bill Wickstead1,2 and Keith Gull1
1Sir William Dunn School of Pathology, University of Oxford, Oxford OX1 3RE, England, UK
2Centre for Genetics and Genomics, University of Nottingham, Nottingham NG7 2UH, England, UK
(Traducción libre para uso interno: César Amanzo).
El citoesqueleto es un sistema de filamentos intracelularesesenciales para la forma de las células, la división y la función en los tres dominios de la vida (N.T.: dominio eucariota, dominio bacteria y dominio archea). Los citoesqueletos simples de procariotas muestran sorprendente plasticidad en su composición, sin ninguna de las proteínas formadoras de núcleos de filamentos conservados en todos los linajes.
En contraste, la función del citoesqueleto eucariotase ha enormemente elaborado por la adición de proteínas accesorias y una amplia duplicación y especialización de genes. Gran parte de esta complejidad evolucionó antes del último ancestro común de los eucariotas. La distribución de los filamentos del citoesqueleto pone restricciones en la probable línea procariota que realizó el salto de la eukaryogenesis.
Introducción
La opinión de que elcitoesqueleto era una característica única a eucariotas fue anulada drásticamente hace unos 20 años por el descubrimiento de que las bacterias poseen homólogos tanto de tubulina (de Boer et al, 1992; Raychaudhuri y Park, 1992; Mukherjee et al, 1993) como de actina (Bork et al, 1992). Desde entonces, una combinación de bioinformática, datos estructurales y de imágenes avanzadas de células ha consolidado laidea de que tanto las bacterias y arqueas tienen citoesqueletos activos y dinámicos. Sin embargo, a medida como ha surgido más información sobre la función de los filamentos procariótas y la distribución de los componentes del citoesqueleto, se ha hecho evidente que no existe una relación simple entre los citoesqueletos de las procariotas y eucariotas. Por otra parte, existe una considerablediversidad en la composición y la función entre citoesqueletos en diferentes líneas de procariotas y eucariotas.
Al igual que los microfilamentos eucariotas en base a actina y microtúbulos eucariotas en base a tubulina, varios de los filamentos del citoesqueleto bacteriano son intrínsecamente "cytomotive" (Löwe y Amos, 2009); es decir, los propios filamentos pueden actuar como motores linealesimpulsados por la cinética de polimerización / despolimerización.
En eucariotas, esta actividad se ha incrementado enormemente por la evolución de múltiples clases de motores, así como una colección de nucleadores, agentes de separación, factores de unión de extremos, y (de) polimerasas.
Otros filamentos del citoesqueleto parecen ser más estructurales en función, proporcionando resistencia a la fuerzaexterna o actuando como un andamio. Tales filamentos pueden todavía ser dinámicos en las células sin ser intrínsecamente cytomotive.
Abreviaturas utilizadas en este documento: ARP, proteína relacionada con la actina; DHC, cadena pesada de dineína; ESCRT-III, complejo de clasificación endosomal necesario para el transporte tipo III; SI, filamentos intermedios; LECA, último antepasado común deeucariotas; WACA, ATPasa de la andadera A del citoesqueleto.
The Rockefeller University Press
J. Cell Biol. Vol. 194 No. 4 513–525
www.jcb.org/cgi/doi/10.1083/jcb.201102065
Los más estudiados de estos son los filamentos intermedios de las células animales, pero una proteína de la bacteria, la crescentina, también construye filamentos intermedios como las estructurales que funcionan en ladeterminación de la forma celular. (N.T.: El citoesqueleto evolucionó a partir de filamentos “cytomotive” procariotas).
En esta revisión, se discuten las relaciones entre los principales componentes de los citoesqueletos bacterianos, arqueas y eucariotas. Nosotros comparamos la función de los filamentos en estos tres grupos y también interrogamos la distribución de los componentes clave en todo el árbol...
La evolución del citoesqueleto
Bill Wickstead1,2 and Keith Gull1
1Sir William Dunn School of Pathology, University of Oxford, Oxford OX1 3RE, England, UK
2Centre for Genetics and Genomics, University of Nottingham, Nottingham NG7 2UH, England, UK
(Traducción libre para uso interno: César Amanzo).
El citoesqueleto es un sistema de filamentos intracelularesesenciales para la forma de las células, la división y la función en los tres dominios de la vida (N.T.: dominio eucariota, dominio bacteria y dominio archea). Los citoesqueletos simples de procariotas muestran sorprendente plasticidad en su composición, sin ninguna de las proteínas formadoras de núcleos de filamentos conservados en todos los linajes.
En contraste, la función del citoesqueleto eucariotase ha enormemente elaborado por la adición de proteínas accesorias y una amplia duplicación y especialización de genes. Gran parte de esta complejidad evolucionó antes del último ancestro común de los eucariotas. La distribución de los filamentos del citoesqueleto pone restricciones en la probable línea procariota que realizó el salto de la eukaryogenesis.
Introducción
La opinión de que elcitoesqueleto era una característica única a eucariotas fue anulada drásticamente hace unos 20 años por el descubrimiento de que las bacterias poseen homólogos tanto de tubulina (de Boer et al, 1992; Raychaudhuri y Park, 1992; Mukherjee et al, 1993) como de actina (Bork et al, 1992). Desde entonces, una combinación de bioinformática, datos estructurales y de imágenes avanzadas de células ha consolidado laidea de que tanto las bacterias y arqueas tienen citoesqueletos activos y dinámicos. Sin embargo, a medida como ha surgido más información sobre la función de los filamentos procariótas y la distribución de los componentes del citoesqueleto, se ha hecho evidente que no existe una relación simple entre los citoesqueletos de las procariotas y eucariotas. Por otra parte, existe una considerablediversidad en la composición y la función entre citoesqueletos en diferentes líneas de procariotas y eucariotas.
Al igual que los microfilamentos eucariotas en base a actina y microtúbulos eucariotas en base a tubulina, varios de los filamentos del citoesqueleto bacteriano son intrínsecamente "cytomotive" (Löwe y Amos, 2009); es decir, los propios filamentos pueden actuar como motores linealesimpulsados por la cinética de polimerización / despolimerización.
En eucariotas, esta actividad se ha incrementado enormemente por la evolución de múltiples clases de motores, así como una colección de nucleadores, agentes de separación, factores de unión de extremos, y (de) polimerasas.
Otros filamentos del citoesqueleto parecen ser más estructurales en función, proporcionando resistencia a la fuerzaexterna o actuando como un andamio. Tales filamentos pueden todavía ser dinámicos en las células sin ser intrínsecamente cytomotive.
Abreviaturas utilizadas en este documento: ARP, proteína relacionada con la actina; DHC, cadena pesada de dineína; ESCRT-III, complejo de clasificación endosomal necesario para el transporte tipo III; SI, filamentos intermedios; LECA, último antepasado común deeucariotas; WACA, ATPasa de la andadera A del citoesqueleto.
The Rockefeller University Press
J. Cell Biol. Vol. 194 No. 4 513–525
www.jcb.org/cgi/doi/10.1083/jcb.201102065
Los más estudiados de estos son los filamentos intermedios de las células animales, pero una proteína de la bacteria, la crescentina, también construye filamentos intermedios como las estructurales que funcionan en ladeterminación de la forma celular. (N.T.: El citoesqueleto evolucionó a partir de filamentos “cytomotive” procariotas).
En esta revisión, se discuten las relaciones entre los principales componentes de los citoesqueletos bacterianos, arqueas y eucariotas. Nosotros comparamos la función de los filamentos en estos tres grupos y también interrogamos la distribución de los componentes clave en todo el árbol...
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