Las celulas citoesqueleto

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 mantiene la 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 los grandes logros de la evolución y el citoesqueleto, un sistema de fibras citoplasmáticas, esencial como componente de soporte para este proceso y guía deltransportede 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 células eucariotas tienen la capacidad de organizar movimientos directos para migrar, alimentarse, dividirse y dirigir coordinadamente el transporte de materialesintracelulares. 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 de microtúbulos y filamentos de actina, convirtiendo la energía libre derivada de la hidrólisis del ATP en movimiento dirigido. Otro tipo de movimientodireccionado 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 y forma de la célula.
Los microtúbulos y microfilamentos polimerizan y despolimerizan de acuerdo a diferentes
condiciones.
El desplazamiento de organelos ypartículas citoplasmáticas ocurren a través de motores moleculares presentes en el citoesqueleto.
Los cilios y flagelos son estructuras que difieren en número, tamaño y movimiento
CITOESQUELETO
Consiste de tres tipos de fibras 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 de10 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 de atrás. 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 sucapacidad 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 a representar
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 otrostienen 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. Cada molécula de actina
tiene un ión de Mg+2 que forma complejo bien con ATP o con ADP, existiendo por lo tanto cuatro formas diferentes de actina. El plegamiento de la proteína permite laformación de dos lóbulos con una hendidura en la mitad que permite la unión del ATP y el Mg+2, y un cambio de conformación.
Filamentos intermedios
Proteínas fuertes, estables y poco solubles. Diámetro de aproximado 10 nm. Compuestas por
proteínas fibrosas que se combinan en dímeros helicoidales, que se asocian para formar tetrámeros alargados (protofibrillas). Cuatro protofibrillas conforman un...