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Filamentos de
actina
(microfilamentos
Actinas (Actina globular G): Son proteínas globulares de 375 aminoácidos (
kDa). Su ancestro procariótico es una proteína llamada MreB.
El término “actina” se refiere a monómeros o moléculas individuales de actina llamados ACTINA GLOBULAR G. Estos monómeros se polimerizan para formar filamentos, también llamados ACTINA FILAMENTOSA F
Anteriormente se pensaba que la que la actina estaba implicada únicamente en la contracción muscular, pero ahora se sabe que es abundante en toda clase de célula eucariota.
Ensamblaje o polimerización de los filamentos de actina (nucleación) y
desensamblaje (despolimerización)
Paso 1: Formación de un pequeño acúmulo compuesto por tres monómeros de actina. Cada monómero de actina está unido a ADP. Paso 2: Los filamentos de actina pueden crecer mediante la adición de monómeros de actina a ambos extremos. Pero el extremo (+) se alarga más rápido que el extremo (-) Paso 3: Los monómeros se unen a ATP, pero eso no es necesario. Solo lo hacen porque se polimerizan más rápido con ATP que con ADP. Paso 4: Se añaden monómeros de actina-ATP más rápido en el extremo (+) de los filamentos. Paso 5: El ATP se hidroliza a ADP durante la despolarización
Sucede el famoso fenómeno de intercambio cuando se añade actina-ATP al extremo (+) y al mismo tiempo se disocia actina-ADP del extremo (-) del filamento. Esto ocurre porque el ATP se hidroliza a ADP.
Se puede deducir de esta imagen que los microfilamentos se encuentran en la periferia de la membrana plasmática. Es decir, abundan debajo de la membrana plasmática (Corteza celular)
Características de los microfilamentos:
- Formados por la proteína esquelética más importante: ACTINA
- Son estructuras delgadas y flexibles de 7 nm de diámetro.
- Son polímeros helicoidales formados de actina.
- Forma haces y redes tridimensionales.
Con este comportamient o dinámico de los filamentos de actina, se deduce que
Las moléculas individuales de actina: Son proteínas globulares de 375 aminoácidos (43 kDa)
¿Cuál es el efecto que causa la citocalasina? La citocalasina se une a los extremos protuberantes y bloquean su elongación. Esto provoca cambios en la forma de la célula así como la inhibición de algunos tipos de movimientos celulares (como la divisón celular que sigue a la mitosis), lo que indica que la polimerización de la actina es necesaria para estos procesos.
(462) Las proteínas estimuladoras de la nucleación: Las mejor conocidas son las formina y el complejo arp2/3, que determinan dónde se forman filamentos en células.
Forminas Son una familia de proteínas grandes (140-200 kd) de unicón a los extremos protuberantes que nuclean los monómeros iniciales de actina. Se cree que las forminas nuclean filamentos de actina largos carecientes de ramificaciones que componen fibras de estrés, anillos contráctiles y filamentos finos de células musculares. Complejo Arp2/3 Contiene 7 proteínas y 2 de estas son similares a la actina. El complejo apenas tiene actividad pero es estimulado por varias proteínas diferentes en respuestas a las necesidades de la célula. Una vez activado el complejo Arp2/3 se une al lateral de un filamento de actina presente cerca del extremo (+) y forma una nueva rama.
- Muchos de estos filamentos son relativamente estables debido a las proteínas estabilizadoras de los filamentos COMO MIEMBROS DE LA FAMILIA TROPOSOMINA (proteínas fibrosas que se unen longitudinalmente a lo largo de la hendidura de los filamentos de actina)
Microtúbulos
Tubulina : Es una proteína globular y un dímero formado por α-tubulina y β-tubulina.
Encontramos también γ-tubulina pero solo en los centrosomas y su papel es participar en el desensamblaje de los microtúbulos.
Cuando las tubulinas se ensamblan forman microtúbulos que consisten por lo general en 13 protofilamentos paralelos ensamblados alrededor del núcleo hueco.
Aquí se evidencia los 13 protofilamentos paralelos y ensamblados alrededor del núcleo hueco.
Los microtúbulos son polares, por lo tanto poseen un extremo más (+) y un extremo menos (-). Para polimerizarse el α-tubulina y β-tubulina se une a GTP pero inmediatamente después del ensamblaje el GTP unido a β-tubulina se hidroliza en GDP causando una despolimerización rápida, en la cual el extremo menos (-) pierde tubulinas.
Las proteínas asociadas a microtúbulos (MAP) regulan el comportamiento dinámico de los microtúbulos. Las MAP polimerasas se unen al extremo (+) para multiplicar la velocidad del crecimiento, mientras que las MAP despolimerasas se unen al extremo (-) para estimular el acortamiento.
Los microtúbulos se extienden desde el centrosoma (Centro organizador de microtúbulos) hacia afuera. Durante la mitosis los microtúbulos se extienden a partir de centrosomas duplicados para formar el huso mitótico.
Se puede deducir de esta imagen: Los microtúbulos son filamentos centrales pero que no rodean por completo al núcleo.
Características de los microtúbulos:
- Diámetro: 25 nm
- Son tubos cilíndricos largos, huecos y los más rígidos.
- Tiene una estructura dinámica porque está en constante ensamblaje y desensamblaje.
- Formados por la proteína tubulina.
- Uno de sus centros está unido a un centrosoma.
Ocurre una inestabilidad dinámica en los microtúbulos debido a que en el extremo menos sucede un acortamiento mientras que en el extremo más ocurre un crecimiento.
