Introducción al citoesqueleto de eucariotas
El citoesqueleto es un conjunto de proteínas dinámico, se localiza en el citoplasma donde forma un entramado tridimensional que recorre toda la célula. Conectando todos los orgánulos entre sí y con la membrana exterior.
Su función es básicamente ser el mediador o los carriles por lo que se mueven todos los orgánulos dentro de la célula. Las vesículas que van desde el Golgi hasta el retículo endoplasmático (Para más información del retículo endoplasmático ver:Retículo endoplasmático)y de él hasta la membrana exterior lo hacen corriendo encima de los filamentos que forman el citoesqueleto. Pero no solo eso, los orgánulos, como las mitocondrias o el mismo núcleo no son un elemento estático dentro de la célula, sino que son dinámicos moviéndose en función de las necesidades de cada uno (Para más información sobre algunos de los orgánulos celulares: orgánulos, ordenando la célula). Por ejemplo, los lisosomas se acercan a las vacolas para soltar sus enzimas para digerir el contenido de la vacuola.
Otra de las funciones del citoesqueleto es mantener la forma de la célula. Esto es más importante en los organismos sin pared celular, como el ser humano o las amebas. En los que el citoesqueleto mantiene la forma y actúa en el movimiento de la célula, tanto interno, como externo. El movimiento de una ameba requiere de un conjunto de acciones por parte del citoesqueleto. Estas acciones son: el crecimiento asimétrico del citoesqueleto, es decir, por un lado las proteínas que forman el citoesqueleto crecen y por el otro extremo de la célula se degradan y la señalización para movilizar todos los orgánulos hacia la zona de crecimiento. Además mantiene las células unidas entre sí formando estructuras de membrana como los desmosomas.
En una ameba en movimiento se ve como va trasladando su citoplasma por el citoesqueleto:
Por si todo esto no fuera suficiente el citoesqueleto tiene un papel muy activo durante la división celular, tanto en la mitosis como en la meiosis, es el encargado de separar las cromátidas y los cromosomas durante las divisiones, enganchándose en el centrómero y acortándose por los extremos de forma que el cromosoma se mueve. También actúa en la citocinesis, la división de las células una vez realizada la mitosis.
Quién conforma el citoesqueleto en eucariotas: estamos hablando de varias proteínas que forman filamentos que son activas y por los que se mueven los orgánulos. Según su tamaño podemos ver tres tipos de filamentos en el citoesqueleto:
Microtúbulos: tienen un tamaño de 25 nm. Y está formado por tubulina alpha y beta y cada filamento es la unión de trece dímeros de ambas tubulinas. Estos son los encargados de los movimientos durante la mitosis y de los movimientos de las vesículas dentro de la célula.
En esta visión al confocal de una célula humana en cultivo puede verse en azul el núcleo (teñido con DAPI) y en rojo los microfilamentos de actina (Alexa 488).
Microfilamentos de actina: esta proteína que es la reina de la actividad motriz. Forma microfilamentos con un diámetro de 5 a 7 nm y tiene forma globular. Interviene además en la contracción muscular.
Filamentos intermedios: su tamaño va de los 8 a los 11 nm. Son los filamentos más estables y por eso son en los que “se apoyan” los orgánulos. Su función principal es dar la estructura tridimensional a la célula y intervienen en la unión entre células. Están compuestos por varias proteínas que están presentes dependiendo de los tejidos y por lo tanto de su función, son neurofilamentos y la proteína fibrilar acídica de la glia (específicas de células no neuronales del tejido nervioso) citoqueratina (específica de células epiteliales), vimentina (de células embrionarias) y desmina (específica de células musculares).