Entre el núcleo y la membrana plasmática de las células eucariontes se encuentra el citoesqueleto, que es un sistema interconectado formado por muchos filamentos proteicos. Algunos son permanentes y otros sólo se forman en determinados momentos.
Los organelos y otras estructuras dentro de las células eucarióticas no se desplazan a la deriva o de manera aleatoria dentro del citoplasma; la mayoría de ellos están adheridos al armazón de fibras proteicas que forma el citoesqueleto.
- Principales funciones
- Componentes del citoesqueleto
- Cilios flagelos y pies falsos
- Resumen
Principales funciones
- Da forma a la célula. En las células sin pared celular, el citoesqueleto, en especial, la red de filamentos intermedios, determina la forma de la célula.
- Movimiento celular. El ensamblado, desensamblado, y deslizamiento de los microfilamentos y microtúbulos producen el movimiento celular.
- Movimiento de organelos. Los microtúbulos y microfilamentos, mueven organelos de un lugar a otro dentro de la célula.
- División celular. Los microtúbulos y microfilamentos son esenciales para la división de las células eucariontes.
Componentes del citoesqueleto
Microtúbulos
Son cilindros largos y huecos que constan de subunidades de la proteína tubulina. Forman un andamiaje dinámico para diversos procesos celulares. Se ensamblan rápidamente cuando son necesarios y se desensamblan cuando ya no lo son.
Microfilamentos
Son fibras que constan principalmente de subunidades de la proteína globular actina. Refuerzan o modifican la forma de las células eucariontes. Los arreglos con enlaces cruzados, en forma de macizos o en forma de gel de microfilamentos constituyen la corteza celular, malla de refuerzo bajo la membrana plasmática. Se forman en el borde de la célula, y la arrastran o extienden en determinado sentido. En las células musculares, los microfilamentos de miosina y actina actúan para producir la contracción.
Filamentos intermedios
Constituyen las partes más estables del citoesqueleto de la célula. Refuerzan y mantienen las estructuras de célula y tejidos. Por ejemplo algunos filamentos intermedios llamados láminas forman una capa que da apoyo estructural a la superficie interna de la envoltura del núcleo.
Proteínas accesorias
En las células eucariontes los microtúbulos y microfilamentos desempeñan papeles diversos, interactuando con proteínas accesorias logran distintos funcionamientos, por ejemplo las proteínas motoras, que mueven partes de la célula en determinado sentido cuando reciben energía continua del ATP.
Algunas proteínas motoras desplazan cromosomas, mientras que otras desplazan un microtúbulo sobre otro. Muchos motores están organizados en serie y cada uno desplaza alguna vesícula una parte del camino a lo largo de las vías antes de cederla en la siguiente línea. En las células vegetales, las cinesinas alejan a los cloroplastos lejos de la luz demasiado intensa o hacia una fuente luminosa cuando hay poca luz.
Tabla comparativa de componentes
| Componente | Estructura | Tipo de proteína | Funciones |
|---|---|---|---|
| Microfilamentos | Cadenas dobles de proteínas enrolladas; diámetro de alrededor de 7nm | Actina | Participan en la contracción de los músculos; permiten cambiar la forma de la célula; facilitan la división del citoplasma en las células animales |
| Filamentos intermedios | Unidades helicoidales enrolladas una alrededor de otra y unidas en grupos de cuatro, los cuales pueden enrollarse aún más | Las proteínas varían según el tipo de célula | Proporcionan un marco de soporte dentro de la célula; sostienen la membrana plasmática; afianzan varios organelos en el citoplasma; unen células |
| Microtúbulos | Tubos consistentes en espirales de dos proteínas; diámetro de aproximadamente 25nm | Tubulina | Permiten el movimiento de los cromosomas durante la división celular; forman centriolos y cuerpos basales; son un componente importante de cilios y flagelos |
Cilios flagelos y pies falsos
Hay arreglos organizados de microtúbulos en los flagelos eucariontes y cilios, estructuras similares a látigos que impulsan a células como los espermatozoides en el medio líquido. Los flagelos tienden a ser más largos y menos profusos que los cilios.
Los cilios y los flagelos son extensiones finas de la membrana plasmática, sostenidas internamente por microtúbulos con otro par en el centro. Hay un arreglo especial de microtúbulos que se extiende a lo largo de un flagelo o cilio. Este arreglo 9+2 consta de nueve pares de microtúbulos que circundan a otro par que se encuentra en el centro. Los microtúbulos crecen a partir de un organelo con forma de barril llamado centriolo, que permanece debajo del cuerpo terminado y como cuerpo basal, además los ancla a la membrana plasmática.
Para que los cilios y flagelos se muevan, diminutos “brazos” de proteínas afianzan pares contiguos de microtúbulos. Estos brazos pueden flexionarse usando energía liberada del adenosín trifosfato (ATP) para impulsar su movimiento. La flexión de los brazos desliza un par de microtúbulos sobre el par adyacente y hace que se doblen los cilios o flagelos.
Amibas y otros tipos de células eucariontes forman pseudópodos o “pies falsos”. A medida que estos lóbulos irregulares temporales se abultan hacia el exterior, desplazan la célula y engloban algún blanco como presa.
Resumen
- El citoesqueleto formado por filamentos de proteína, constituye la base de la forma de la célula eucarionte, su estructura interna y sus movimientos.
- Los microtúbulos organizan la célula y ayudan a mover sus partes. Las redes de microfilamentos refuerzan células y tejidos y mantienen su forma.
- Cuando reciben energía de ATP, las proteínas motoras se desplazan a lo largo de rieles de microtúbulos y microfilamentos. Como parte de cilios, flagelos y pseudópodos, sirven para impartir movimiento a la célula.