Citoesqueleto y motilidad intracelular

La célula es la unidad básica de la vida, que puede replicarse por sí misma.

Solo el cuerpo humano tiene más de 200 tipos de células distintas: desde neuronas largas y delgadas que pueden llegar a medir más de un metro hasta miocitos o células del músculo cardíaco que se contraen para que el corazón pueda latir.

Pero a pesar de sus diferencias, comparten muchas características, entre ellas el citoesqueleto.

El citoesqueleto es una red de proteínas dentro de la célula.

El citoesqueleto le da a cada célula su forma y ancla los orgánulos en su lugar, manteniendo todo firme, un poco como el andamiaje de una casa.

Pero también es una red dinámica, que puede cambiar de forma cuando la célula quiere moverse, contraerse, dividirse o introducir o expulsar moléculas.

Imagine que su casa pudiera hacer eso: quizás se levantara y se alejara durante un terremoto.

El citoesqueleto es bastante especial y está formado por tres proteínas: los filamentos de actina, los filamentos intermedios y los microtúbulos.

Los filamentos de actina son los más finos de las tres proteínas, por lo que también se llaman microfilamentos.

Están formados por dos hebras de proteínas de actina dispuestas en una larga cadena retorcida como un collar retorcido.

Los filamentos de actina se conectan entre sí para formar una red (como una tela de araña) que se encuentra justo debajo de la membrana celular.

Los filamentos de actina se deslizan acercándose y separándose, lo que permite a la célula cambiar de forma durante la contracción muscular.

No es de extrañar que las células musculares tengan mucha actina, así como otra proteína llamada miosina.

Los filamentos de miosina se unen a los filamentos de actina, y eso es lo que permite que la actina se deslice más cerca y más lejos.

Y en última instancia, eso hace que las células musculares se contraigan y se estiren durante la contracción y la relajación del músculo.

Del mismo modo, a veces estas redes cambian de forma para permitir que las células se muevan.

Los leucocitos, como los neutrófilos, utilizan unas extensiones llamadas seudópodos, o pies falsos, para entrar y salir de los vasos sanguíneos, un proceso llamado diapédesis.

Consiste en que los filamentos de actina del neutrófilo crecen rápidamente mediante la polimerización de muchos monómeros de actina en una dirección, para empujar la membrana celular y crear un pie.

Este pie recién creado se interpone entre las células endoteliales que componen los vasos sanguíneos.

El neutrófilo comienza entonces a introducirse, hasta llegar al otro lado.

Es un poco como colarse entre dos postes de la valla para entrar en un parque de atracciones, en lugar de pagar la entrada.

No digo que deba hacerlo.

Los filamentos de actina también participan en la mitosis, o división celular.

Al final de la mitosis, la célula tiene dos conjuntos de cromosomas que se encuentran en su propio núcleo.

Entonces se forma un anillo de filamentos de actina alrededor del centro de la célula entre los dos núcleos.

Este anillo utiliza el movimiento de deslizamiento de la actina y la miosina para ayudar a constreñir o apretar la célula, de modo que esta se divide en dos nuevas células.

Los microtúbulos son las estructuras proteínicas más gruesas y más grandes del citoesqueleto.

Están formados por proteínas redondas que se alternan, llamadas α- y β-tubulinas, que forman largos filamentos llamados protofilamentos.

Trece de estos protofilamentos se unen para formar un único microtúbulo.

Los microtúbulos se extienden hacia y desde todos los rincones de la célula, por lo que se pueden utilizar como vías de tren para el transporte intracelular.

Por ejemplo, proteínas como la cinesina y la dineína, que recogen vesículas llenas de proteínas, lípidos u hormonas y las transportan en microtúbulos hacia o desde la membrana celular hasta orgánulos específicos, como el aparato de Golgi.

Los microtúbulos también pueden resistir una gran fuerza de compresión y seguir manteniendo su forma, por lo que son como las vigas de acero que sostienen y dan forma a un edificio.

Los microtúbulos también participan en la división celular.

Durante la división celular hay dos centrosomas, y cada uno de ellos está formado por dos centríolos.

Cada centríolo está formado a su vez por nueve conjuntos de tripletes de microtúbulos, y cada triplete de microtúbulos se encuentra en un ligero ángulo con respecto al siguiente triplete de microtúbulos.

Durante la división celular, cada cromosoma está formado por un par de cromátidas hermanas que se unen en una región llamada centrómero.