Citoesqueleto
Definición del citoesqueleto
El citoesqueleto es una red de filamentos y túbulos que se extiende a lo largo de una célula, a través del citoplasma, que es todo el material dentro de una célula excepto el núcleo. Se encuentra en todas las células, aunque las proteínas que lo componen varían de un organismo a otro. El citoesqueleto sostiene la célula, le da forma, organiza y une los orgánulos y tiene funciones en el transporte de moléculas, la división celular y la señalización celular.
Estructura del citoesqueleto
Todas las células tienen un citoesqueleto, pero normalmente el citoesqueleto de las células eucariotas es lo que se quiere decir cuando se habla del citoesqueleto. Las células eucariotas son células complejas que tienen un núcleo y orgánulos. Las plantas, los animales, los hongos y los protistas tienen células eucariotas. Las células procariotas son menos complejas, sin núcleo ni orgánulos verdaderos, excepto los ribosomas, y se encuentran en los organismos unicelulares, bacterias y arqueas. Originalmente se pensó que el citoesqueleto de células procariotas no existía; no se descubrió hasta principios de la década de 1990.
El citoesqueleto eucariota consta de tres tipos de filamentos, que son cadenas alargadas de proteínas: microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.
Los microfilamentos de esta célula se muestran en rojo, mientras que los microtúbulos se muestran en verde. Los puntos azules son núcleos.
Microfilamentos
Los microfilamentos también se denominan filamentos de actina porque están compuestos principalmente por la proteína actina; su estructura son dos hebras de actina enrolladas en espiral. Tienen unos 7 nanómetros de grosor, lo que los convierte en los filamentos más delgados del citoesqueleto. Los microfilamentos tienen muchas funciones. Ayudan en la citocinesis, que es la división del citoplasma de una célula cuando se divide en dos células hijas. Ayudan en la motilidad celular y permiten que los organismos unicelulares como las amebas se muevan. También participan en el flujo citoplasmático, que es el flujo de citosol (la parte líquida del citoplasma) a través de la célula. El flujo citoplásmico transporta nutrientes y orgánulos celulares. Los microfilamentos también forman parte del músculocélulas y permiten que estas células se contraigan, junto con la miosina. La actina y la miosina son los dos componentes principales de los elementos contráctiles del músculo.
Filamentos intermedios
Los filamentos intermedios tienen aproximadamente 8-12 nm de ancho; se denominan intermedios porque están entre el tamaño de los microfilamentos y los microtúbulos. Los filamentos intermedios están compuestos por diferentes proteínas como la queratina (que se encuentra en el cabello y las uñas, y también en animales con escamas, cuernos o pezuñas), vimentina, desmina y lamina. Todos los filamentos intermedios se encuentran en el citoplasma, excepto las láminas, que se encuentran en el núcleo y ayudan a sostener la envoltura nuclear que rodea el núcleo. Los filamentos intermedios del citoplasma mantienen la forma de la célula, soportan la tensión y proporcionan soporte estructural a la célula.
Microtúbulos
Los microtúbulos son las fibras más grandes del citoesqueleto a aproximadamente 23 nm. Son tubos huecos hechos de tubulina alfa y beta. Los microtúbulos forman estructuras como flagelos, que son «colas» que impulsan una célula hacia adelante. También se encuentran en estructuras como los cilios, que son apéndices que aumentan el área de superficie de una célula y, en algunos casos, permiten que la célula se mueva. La mayoría de los microtúbulos en una célula animal provienen de un orgánulo celular llamado centrosoma, que es un centro organizador de microtúbulos (MTOC). El centrosoma se encuentra cerca de la mitad de la célula y los microtúbulos irradian hacia afuera. Los microtúbulos son importantes en la formación del aparato del huso (o huso mitótico), que separa las cromátidas hermanaspara que una copia pueda ir a cada célula hija durante la división celular. También participan en el transporte de moléculas dentro de la célula y en la formación de la pared celular en las células vegetales.
Función del citoesqueleto
Como se describió anteriormente, el citoesqueleto tiene varias funciones. Primero, le da forma a la celda. Esto es especialmente importante en células sin paredes celulares, como las células animales, que no obtienen su forma de una capa exterior gruesa. También puede dar movimiento celular. Los microfilamentos y microtúbulos se pueden desmontar, reensamblar y contraer, permitiendo que las células se arrastren y migren, y los microtúbulos ayudan a formar estructuras como cilios y flagelos que permiten el movimiento celular.
El citoesqueleto organiza la célula y mantiene los orgánulos de la célula en su lugar, pero también ayuda en el movimiento de los orgánulos por toda la célula. Por ejemplo, durante la endocitosis, cuando una célula engulle una molécula, los microfilamentos tiran de la vesícula que contiene las partículas engullidas hacia la célula. De manera similar, el citoesqueleto ayuda a mover los cromosomas durante la división celular.
Una analogía del citoesqueleto es el marco de un edificio. Como el marco de un edificio, el citoesqueleto es el «marco» de la célula, que mantiene las estructuras en su lugar, proporciona apoyo y le da a la célula una forma definida.
Términos de biología relacionados
- Organelo: una estructura especializada dentro de una célula que realiza una determinada función.
- Citoplasma: todo el contenido de una célula excepto el núcleo.
- Aparato del huso: estructura formada principalmente por microtúbulos que separa los cromosomas durante la división celular.
- Proteínas: moléculas compuestas de aminoácidos que tienen muchas funciones diferentes en el cuerpo, incluida la formación del citoesqueleto.
