Microfilamentos y orgánulos de función especial

Organización molecular de los microfilamentos

Los microfilamentos son filamentos ultramicroscópicos que penetran la célula en una red densa por todo el citoplasma. Su base es la proteína actina.

• Estructura básica: La estructura molecular de un microfilamento se asemeja a una doble hélice. Esta hélice está formada por glóbulos individuales de actina ordenados estrictamente y dispuestos en una cadena larga. El diámetro de dicho filamento es de 6 nm.
• Proteínas asociadas: Además de la actina en sí, los complejos funcionales incluyen obligatoriamente moléculas proteicas adicionales, siendo las más importantes la miosina y la troponina.
• Mecanismo de interacción: Para llevar a cabo la función motora, los filamentos polímeros de actina forman complejos estables con moléculas poliméricas de miosina. Una condición clave para la polimerización de la miosina es la presencia de iones de calcio en el medio. Tan pronto como se forma el complejo actina-miosina, comienza el proceso de su deslizamiento longitudinal mutuo: los filamentos se desplazan unos respecto a otros, lo cual constituye la base de la contracción.

Funciones de los microfilamentos en la célula viva

Gracias a su capacidad de ensamblaje, desensamblaje y deslizamiento, los microfilamentos realizan una amplísima gama de tareas vitales:

1. Papel estructural: Actúan como el principal organizador del citoplasma, formando el citoesqueleto de soporte de la célula.
2. Función motora (ciclosis): Participan directamente tanto en el desplazamiento de la propia célula en el espacio como en la corriente interna del citoplasma.
3. Actividad contráctil: Son el componente principal del aparato contráctil de los elementos musculares (trabajando en complejo inseparable con la miosina y otras proteínas asociadas).
4. Garantía de la división celular: En las células animales, son precisamente los microfilamentos los responsables de la formación del anillo contráctil durante la citocinesis (la división física del citoplasma de la célula madre en dos células hijas).
5. Función de soporte: A nivel tisular, por ejemplo en las células intestinales, sostienen de forma fiable la estructura espacial correcta de las microvellosidades, evitando su colapso.

Orgánulos de función especializada

A esta categoría de estructuras celulares se les asignan tradicionalmente los cilios y los flagelos. A diferencia de los microfilamentos, que se encuentran profundamente en el citoplasma, estos orgánulos sobresalen de la masa principal de la célula, aunque están cubiertos externamente por la membrana plasmática.

Característica estructural comparativa:

• Los cilios son crecimientos citoplasmáticos cilíndricos numerosos, muy finos y cortos.
• Los flagelos, por el contrario, son solitarios y considerablemente más largos.

A pesar de sus diferencias externas, su estructura interna (denominada axonema) es absolutamente idéntica. El axonema está formado por microtúbulos estrictamente organizados según un esquema universal: 9 pares de microtúbulos se sitúan en la periferia y 1 par se encuentra exactamente en el centro.

Funciones principales:

• Locomoción activa: Aseguran la locomoción de muchos organismos unicelulares (como los ciliados y flagelados), así como de células sexuales especializadas de organismos pluricelulares (espermatozoides).
• Procesos de absorción: Participan en la función de absorción en el epitelio especializado que recubre las vías respiratorias, la luz intestinal y otros órganos.

Preguntas de clases y exámenes

Qué más repasar sobre el tema

• Estructura molecular y propiedades de la proteína actina
• El papel de la troponina en la regulación de la contracción muscular
• El proceso de citocinesis y la formación del anillo contráctil
• Organización estructural de las microvellosidades intestinales
• Características del movimiento en ciliados y flagelados

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