Citoesqueleto

INTRODUCCION

Las células eucariotas poseen un “sistema esquelético”, un Citoesqueleto, que tiene funciones análogas.

El Citoesqueleto se compone de tres estructuras filamentosas bien definidas –micro túbulos, microfilamentos y filamentos intermedios que en conjunto constituyen una red interactiva. Cada uno de de los tres tipos de filamentos cito esqueléticos s un polímero de subunidadesproteicas unidas mediante enlaces no covalentes. Cada elemento del Citoesqueleto tiene propiedades distintas. Los microtúbulos son tubos largos, huecos y sin ramificaciones compuestos por subunidades de proteína tubulina. Los microfilamentos son estructuras solidas más delgadas, a menudo organizadas en una red ramificada, y formados por la proteína actina. Pareciera que los microtubulos y losmicrofilamentos de las células eucariotas tienen sus raíces evolutivas en las estructuras procariotas. Por otro lado, los filamentos intermedios son exclusivos de los eucariotas. Los filamentos intermedios son fibras resistentes, similares a cuerdas, formadas por diversas proteínas relacionadas. Las propiedades de estos tres se resume en la Tabla 1.

Tabla 1.
| Microtúbulos | Filamentosintermedios | Filamentos de actina |
Subunidad incorporadas en un polímero | Heterofimero GTP-tubulina-αβ | Varias proteínas globulares | Monómeros ATP-actina |
Sitio preferencial de la incorporación | Extremo (+) (Tubulina β) | Interno | Extremo (+) (barbado) |
Polaridad | Si | No | Si |
Actividad enzimática | GTP-asa | Ninguna | ATP-asa |
Proteínas motoras | Cinesinas, dineinas | Ninguna |Miosinas |
Principal grupo de proteínas relacionadas | MAP | Plaquinas | Proteínas de unión a la actina |
Estructura | Tubo rígido y hueco | Fibras gruesas, similares a cuerdas. | Filamento helicoidal flexible |
Dimensiones | 25nm de diámetro externo | 10nm de diámetro | 8nm de diámetro` |
Distribución | Todos los eucariotas | Animales | Todos los eucariotas |
Funciones principales |Soporte, transporte intracelular, organización celular | Soporte estructural | Motilidad, contractilidad |

Principales funciones del Citoesqueleto
El Citoesqueleto funciona como:
1. Un andamio dinámico que brinda soporte estructural, que determina forma y resistencia de la célula.
2. Un marco interno encargado de establecer las posiciones de los orgánulos dentro de la célula.
3. Una redde rieles que dirigen el movimiento de materiales y orgánulos dentro de las células.
4. El aparato generador de fuerza que mueve las células de un sitio a otro.
5. Un componente esencial de la maquinaria para la división celular.
El estudio del citoesqueleto
El Citoesqueleto es uno de los temas que se estudian de manera más activa en la biología celular actual debido, al desarrollo detécnicas. A continuación se nombran algunos de las estrategias más importantes para el estudio del Citoesqueleto.
Uso de la microscopia con fluorescencia: las subunidades proteicas se marcan con fluorescencia in vitro mediante enlace covalente con un pequeño pigmento fluorescente. El comportamiento dinámico de la estructura fluorescente puede seguirse con el tiempo conforme las células realizansus actividades normales.
Uso de la videomicroscopia y rayos laser para pruebas de motilidad: hace posible detectar la actividad de una molécula individual que actúa como motor molecular. En esta prueba los microtubulos se unen a un cubreobjetos de vidrio, cuentas con proteínas motoras se colocan justo sobre los microtubulos mediante rayo laser y produce una débil fuerza de atracción. Sepueden grabar en video, y se puede conocer el tamaño de los pasos individuales que la proteína motora realiza, también podemos medir la fuerza diminuta medida en pico Newtons.
El uso de células con expresión genética alterada: cualquiera de los genes puede aislarse, modificarse y desactivarse por medios genéticos. Como los genes que codifican parte de los complejos de las proteínas motoras....