Citoesqueleto

El citoesqueleto es la base arquitectónica y dinámica de todas las células eucarióticas y, por lo tanto, su organización tiene directa influencia en la estructura de los tejidos. Molecularmente, es una compleja asociación entre polímeros proteicos como los microfilamentos, microtúbulos y los filamentos intermedios con un conjunto variable de otras proteínas asociadas (Figura 9).

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Citoesqueleto
Figura 9. Componentes del citoesqueleto y las relaciones con las estructuras celulares.

Microfilamentos

Son polimerizaciones de una proteína globular llamada actina y entre las funciones se destacan: dar rigidez a las microvellosidades de las células intestinales; formar o emitir pseudópodos permitiéndole a las células realizar el movimiento ameboide; también son responsables de los movimientos citoplasmáticos llamados ciclosis; formar, en células animales, un anillo contráctil asociado con miosinas en el tabique interfásico en la citodiéresis y también se encuentran asociados a la miosina en la célula muscular provocando la contracción muscular (Figura 10).

Figura 10. Estructura de un sarcómero. El sarcómero, es la unidad anatómica y fisiológica que permite la contracción y la relajación muscular. Se muestran los microfilamentos proteicos de actina y miosina.

Microtúbulos

Son polimerizaciones de una proteína globular llamada tubulina. Entre sus funciones se pueden destacar la formación de cilios y flagelos, esenciales para el movimiento celular; intervenir en la morfogénesis para dar forma definitiva a la célula; servir como guías por las cuales se transportan proteínas y organelos en el citoplasma celular; formar el huso mitótico a partir del centro celular y por lo tanto, ser responsables de los movimientos de los cromosomas; constituir los centríolos y los cuerpos basales que son las estructuras de anclaje de cilios y flagelos (Figura 11).

Figura 11. Estructura de los centríolos.

Sólo tienen centríolos las células animales, las células vegetales en cambio tienen un centro organizador de microtúbulos, pero igual forman huso mitótico. Como no tienen centríolos no forman ásteres, y por ello, su mitosis se denomina anastral (Figura 12).

Figura 12. (a) Presenta una célula animal mostrando los centríolos y las fibras del aster. (b) Presenta una célula vegetal sólo con el organizador microtubular (en ambas células se presentan los diferentes tipos de microtúbulos que forman el huso mitótico).

Filamentos intermedios

Son fibrosos, no se polimerizan ni despolimerizan como los microtúbulos y los microfilamentos. Su función es resistir la tensión.
Hay diferentes tipos de filamentos intermedios en función a la composición de sus proteínas y su distribución celular.

Son ejemplos de filamentos intermedios, los filamentos de queratina de las células epiteliales, los neurofilamentos que constituyen el citoesqueleto de las neuronas formando haces llamados neurofibrillas dando el soporte estructural y formando vías de transporte hacia y desde el cuerpo celular al axón y los filamentos de las células nucleolares que limitan la superficie interna de la membrana nuclear interna.

A modo de resumen las funciones del citoesqueleto son:

1. Participar en el movimiento ameboideo y en la emisión de seudópodos (actina).
2. Participar en la citodiéresis (actina).
3. Determinar el movimiento y separación de los cromosomas (microtúbulos).
4. Producir el movimiento de cilios y/o flagelos (microtúbulos).
5. Participar en la contracción muscular (actina y miosina = microfilamentos).
6. Determinar la forma típica de la célula (filamentos intermedios).
7. Mantener los organelos en el lugar más adecuado para la célula.