Funciones de los microtúbulos
Los microtúbulos son una parte indispensable del citoesqueleto de los eucariotas. Juntamente con los filamentos de actina y los filamentos intermedios, cumplen todos los requisitos celulares de transporte celular, mantenimiento de la forma y en muchas ocasiones de movimiento.
Los microtúbulos están formados por protofilamentos de heterodímeros de tubulinas alfa y betas asociadas. Puedes leer más sobre la estructura de los microtúbulos en el artículo que le dedicamos aquí (próximamente). Además puedes leer sobre su síntesis su rápida polimerización y despolimerización es clave para dar una respuesta rápida a las necesidades motoras o de transporte intracelular en este artículo que le dedicamos aquí.
Sobre los microtúbulos se desplazan muchos componentes celulares en vesículas.
Organización del citoesqueleto: Como ya hemos dicho los microtúbulos intervienen en las funciones de transporte intracelular y de movimiento, veamos sus funciones específicas en mayor profundidad. Los centrosomas son los centros organizadores de los microtúbulos, un orgánulo celular no recubierto de membrana. Están formados por microtúbulos cortos denominados centriolos y desde ellos se polimerizan o despolimerizan los microtúbulos, lee más de ellos en su artículo “centrosoma” aquí (próximamente).
Dando forma a la célula: los microtúbulos son parte del citoesqueleto, por lo que contribuyen a la forma celular. Experimentos con oocitos de moscas de la fruta (D. melanogaster) demostraron que una red de microtúbulos es indispensable para el desarrollo correcto del huevo. Los microtúbulos estiran el citoplasma de las células que no tienen pared celular para adoptar la forma más apropiada a sus funciones. Por ejemplo los axones y las dendritas de las neuronas están recorridos por microtúbulos.
División celular: en los eucariotas durante la mitosis y la meiosis los cromosomas se alinean en el centro celular antes de dividirse en dos grupos, formando el denominado huso acromático. Los microtúbulos son los encargados, juntamente con decenas de proteínas accesorias, de alinear los cromosomas en el centro y después, gracias a la despolarización de los microtúbulos de separar los cromosomas hacia los extremos opuestos. En esta situación se forman dos tipos de microtúbulos polares, los que no unen cromosomas y los microtúbulos cinetocóricos, que se unen al cinetocoro y lo conectan con el centrómero de los cromosomas.
Transporte celular: los microtúbulos funcionan como railes sobre los que otras proteínas son capaces de desplazarse. Las dineínas y las kinesinas (también escrito como quinesinas) son proteínas con un extremo globular, capaces de interaccionar con la tubulina. Al ser hidrolizadas estas proteínas cambian su configuración de tal manera que avanzan hasta interaccionar con la tubulina siguiente del microtúbulo. Estas proteínas normalmente se asocian mediante su extremo no globular con vesículas, que transportan las dineínas del extremo + al – y al revés para las kinesinas.
Movilidad celular: en grupos eucariotas unicelulares el movimiento es debido a los cambios en la polimerización de los microtúbulos. Las amebas polimerizan y despolimerizan sus microtúbulos para moverse y formar sus pseudópodos característicos. En otros grupos los microtúbulos forman tanto cilios como flagelos en eucariotas. Asociados de en estructuras ligeramente diferentes que en el citoesqueleto. Puedes leer más sobre la importancia de las tubulinas en los flagelos eucariotas en el artículo que les dedicamos a estos últimos aquí (próximamente).