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Actina, miosina y movimiento celular
Los filamentos de actina, generalmente asociados con la miosina, son los responsables de
muchos tipos de movimientos celulares. La miosina es el prototipo de motor molecular, una
proteína que convierte energía química en forma de ATP en energía mecánica, generando de
esta manera fuerza y movimiento. El tipo de movimiento más sorprendente es la contracciónmuscular, que ha proporcionado el modelo para comprender las interacciones actina-miosina y la
actividad motora de las moléculas de miosina. Sin embargo, las interacciones entre la actina y la
miosina son las responsables no sólo de la contracción muscular sino también de diversos tipos
de movimientos de las células no musculares, incluyendo la división celular, por lo que estas
interaccionesdesempeñan un papel central en la biología celular. Más aun, el citoesqueleto de
actina es el responsable del movimiento de arrastre de las células a lo largo de una superficie,
que parece que está dirigido directamente por la polimerización de la actina así como por
interacciones actina-miosina.

Contracción muscular
Las células musculares están altamente especializadas en una única tarea, la contracción,y es
esta especialización en su estructura y función lo que convierte al músculo en el prototipo para el
estudio del movimiento a nivel molecular y celular. Existen tres tipos distintos de células
musculares en los vertebrados: músculo esquelético, responsable de todos los movimientos
voluntarios; músculo cardíaco, que bombea la sangre desde el corazón; y músculo liso,
responsable de losmovimientos involuntarios de órganos tales como el estómago, intestino, útero
y vasos sanguíneos. Tanto en el músculo esquelético como en el músculo cardíaco, los
elementos contráctiles del citoesqueleto aparecen en estructuras altamente organizadas que dan
lugar al patrón característico de estriaciones transversales. La caracterización de estas
estructuras en el músculo esquelético es lo que nos hapermitido comprender la contracción
muscular, y otros movimientos celulares basados en la actina, a nivel molecular.

Los músculos esqueléticos son haces de fibras musculares, que son células individuales
grandes (de aproximadamente 50µm de diámetro y varios centímetros de longitud) formadas por
la fusión de muchas células individuales durante el desarrollo (Fig. 11.18). La mayor parte del
citoplasmaestá constituido por miofibrillas, que son haces cilíndricos de dos tipos de filamentos:
filamentos gruesos de miosina (aproximadamente de 15nm de diámetro) y filamentos delgados de
actina (alrededor de 7nm de diámetro). Cada miofibrilla se estructura a modo de una cadena de
unidades contráctiles llamadas sarcómeros, que son los responsables de la apariencia estriada de
los músculos cardíaco yesquelético

Fig. 11.18:
Estructura de las
células musculares.
Los músculos se componen de
haces de células individuales largas
(llamadas fibras musculares) que se
forman por fusión celular y que
contienen múltiples núcleos. Cada
fibra muscular contiene muchas
miofibrillas, que a su vez son haces
de filamentos de actina y miosina
organizados en una cadena de
unidades
repetidas
llamados
sarcómerosLos sarcómeros (que miden aproximadamente 2,3µm de longitud) constan de varias regiones
diferenciadas, discernibles por microscopía electrónica, lo que permitió revelar el mecanismo de la
contracción muscular (Fig. 11.19). Los extremos de cada sarcómero vienen delimitados por el
disco Z. Dentro de cada sarcómero alternan bandas oscuras (llamadas bandas A porque son
anisótropas cuando se observancon luz polarizada) con bandas claras (llamadas bandas I por ser
isótropas). Estas bandas se corresponden con la presencia o ausencia de filamentos de miosina.
Las bandas I solamente contienen filamentos delgados (de actina), mientras que las bandas A
contienen filamentos gruesos (de miosina). Los filamentos de miosina y actina se solapan en
regiones periféricas de la banda A, mientras que una...