El asombroso
Citoesqueleto
Citoesqueleto
El citoesqueleto es una red de fibras
proteicas que ocupa el citoplasma de las células y que mantiene la estructura y
la forma de la célula. El citoesqueleto también se encarga de transportar
sustancias entre las distintas partes de la célula.
Citoesqueleto, red de filamentos proteicos
presente en el citosol de todas las células eucariotas. Adquiere una relevancia
especial en los animales, que carecen de pared celular rígida, pues el
citoesqueleto es una estructura dinámica que mantiene la estructura y la forma
de la célula. Actúa como bastidor para la organización de la célula y la
fijación de orgánulos y enzimas. También es responsable de muchos de los
movimientos celulares. En muchas células, el citoesqueleto no es una estructura
permanente, sino que se desmonta y se reconstruye sin cesar. Se forma a partir
de tres tipos principales de filamentos proteicos: microtúbulos, microfilamentos
o filamentos de actina y filamentos intermedios, unidos entre sí y a otras
estructuras celulares por diversas proteínas accesorias.
Los movimientos de las
células eucariotas están casi siempre mediatizados por los filamentos de actina
o los microtúbulos. Muchas células tienen en la superficie pelos flexibles,
llamados cilios o flagelos, que contienen un núcleo formado por un haz de
microtúbulos, capaz de desarrollar movimientos de flexión regulares que
requieren energía. Se encuentran grandes haces de filamentos de actina en las
células musculares donde, junto con unos filamentos de otra proteína llamada
miosina, generan contracciones poderosas. Los movimientos asociados con la
división celular dependen, en animales y plantas, de los filamentos de actina,
mientras que los microtúbulos distribuyen los cromosomas y otros componentes
celulares entre las dos células hijas en fase de segregación. Las células
animales y vegetales realizan muchos otros movimientos para adquirir una forma
determinada o para conservar su compleja estructura interna.
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MICROTÚBULOS
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Estructura proteica de un microtúbulo
Los microtúbulos son tubos finos y
huecos que ayudan al soporte de ciertas estructuras celulares como cilios y
flagelos. Éstos son orgánulos filamentosos, destinados a la locomoción y a la
obtención de alimento, que están incrustados en la membrana celular de algunos
organismos eucariotas. Las paredes del tubo están formadas por dos tipos de
subunidades de una proteína globular, la alfa y la beta tubulina, que se reúnen
para formar un dímero. Los dímeros se ensamblan, se enrollan y componen un tubo
de la longitud necesaria. Dentro de cada cilio (corto) o flagelo (largo),
aparecen nueve pares de microtúbulos que rodean a un décimo par central.
Los microtúbulos son tubos
cilíndricos de unos 25 nm de diámetro. En las células animales los microtúbulos
parten de una región del citoplasma, próxima al núcleo, denominada centrosoma,
cuya función es organizar los microtúbulos. Embebidas en el centrosoma hay dos
estructuras con forma cilíndrica, que se disponen perpendicularmente entre sí,
denominadas centriolos. Cada centriolo consiste en un cilindro abierto cuyas
paredes están formadas por 9 tripletes de microtúbulos, los cuales se mantienen
unidos mediante proteínas.
Los microtúbulos son responsables
del mantenimiento de la forma de la célula, del transporte de estructuras
intracelulares, así como de la formación del huso mitótico durante la mitosis.
También forman parte de los cilios y los flagelos, que son estructuras móviles
que se proyectan desde la superficie de ciertas células. La función de cilios y
flagelos es desplazar la célula o los fluidos que hay en su exterior. Así, por
ejemplo, los espermatozoides nadan con ayuda de flagelos y las células que
revisten el intestino y otros conductos del cuerpo de los vertebrados tienen en la superficie
numerosos cilios que impulsan líquidos y partículas en una dirección
determinada.
Euglena
La euglena es un organismo unicelular
afín a ciertos vegetales, provisto de un flagelo terminal que la ayuda a
moverse. Los espermatozoides de los vertebrados, algunos protozoos y los
dinoflagelados (las algas unicelulares causantes de las mareas rojas) también
tienen un flagelo móvil.
Los cilios son cortos y
numerosos mientras que los flagelos son pocos y más largos. El movimiento de
los primeros es similar al de un remo, mientras que los flagelos tienen un
movimiento ondulatorio. Constan de dos partes:
• Una parte externa que sobresale de la superficie de la célula, recubierta de membrana plasmática y que contiene un esqueleto interno de microtúbulos llamado axonema.
• Una parte interna, situada debajo de la membrana plasmática, que se denomina cuerpo basal.
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MICROFILAMENTOS
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Los microfilamentos o filamentos
de actina son fibras finas y flexibles de unos 7 nm de diámetro, que se
extienden por todo el citoplasma. Están formados por dos hebras, formadas por
subunidades de la proteína actina, enrolladas entre sí.
Los microfilamentos se asocian
con diversas proteínas para realizar distintas funciones; por ejemplo, pueden
estar asociados a la proteína miosina constituyendo el sarcómero, estructura
responsable de la contracción muscular. Los microfilamentos también pueden
formar parte de estructuras necesarias para llevar a cabo movimientos
celulares, incluyendo desplazamiento, contracción y citocinesis.
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FILAMENTOS INTERMEDIOS
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Los filamentos intermedios
tienen un grosor de unos 10 nm y se extienden por todo el citoplasma. Están
formados por diversos tipos de proteínas, que varían de unas células a otras.
Son muy resistentes y su principal función es proporcionar a la célula estabilidad
mecánica, evitando que se rompa. Por esa razón son muy abundantes en células
sometidas a fuertes tensiones, como en las células epiteliales, en las
musculares o en las neuronas.
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