Estructura Microtúbulos
Los microtúbulos están compuestos por subunidades de proteínas de tubulina que se presentan en dos formas similares: la alfa-tubulina y la beta-tubulina. Estas subunidades se ensamblan para formar una estructura tubular con un diámetro de aproximadamente 25 nanómetros.
Los microtúbulos se organizan en una estructura cilíndrica hueca compuesta por filamentos paralelos. Cada filamento es una cadena lineal de dímeros de tubulina. Por lo general, los microtúbulos están compuestos por 13 filamentos dispuestos en paralelo en un patrón circular, formando una estructura tubular con un núcleo hueco.
Los microtúbulos son estructuras altamente dinámicas que pueden ensamblarse y desensamblarse más rápidamente en un extremo que en el otro. Esto les permite crecer y contraerse rápidamente, lo que permite a las células remodelar su citoesqueleto en respuesta a señales celulares y realizar diversas funciones esenciales.
Las proteínas de los microtúbulos son muy conservadas en la evolución, y las proteínas de los microtúbulos de diferentes organismos mantienen sus funciones originales incluso después de intercambiarse.
Funciones Microtúbulos
Soporte estructural: Los microtúbulos brindan soporte estructural a la célula, ayudando a mantener su forma y rigidez. Son particularmente importantes en células que requieren un alto grado de organización y estabilidad, como las células nerviosas y las células epiteliales.
Transporte intracelular: Los microtúbulos sirven como vías para el movimiento de orgánulos, vesículas y otros componentes celulares dentro de la célula. Las proteínas motoras, como la dineína y la quinesina, se desplazan a lo largo de los microtúbulos utilizando la hidrólisis de ATP para transportar carga a destinos específicos en la célula. Por ejemplo, los microtúbulos desempeñan un papel crucial en el transporte de vesículas desde el cuerpo celular hasta las terminales axónicas en las células nerviosas. También guían las vesículas desde el retículo endoplasmático hasta el aparato de Golgi y desde el aparato de Golgi hasta la membrana plasmática.
División celular: Durante la división celular, los microtúbulos forman el huso mitótico, que es esencial para la separación de los cromosomas. Los microtúbulos se originan en estructuras llamadas centrosomas y se unen a los cromosomas, facilitando su movimiento hacia los polos opuestos de la célula en división.
Cilios y flagelos: Los microtúbulos son un componente clave de los cilios y los flagelos, apéndices celulares involucrados en el movimiento. En los cilios y flagelos, los microtúbulos se organizan en un patrón específico conocido como patrón 9+2, donde nueve dobletes de microtúbulos externos rodean a un par central de microtúbulos. La flexión y el movimiento de los cilios y los flagelos dependen del deslizamiento coordinado de los dobletes de microtúbulos. Las proteínas motoras en el cilindro "9+2" están conectadas a los dímeros de microtúbulos adyacentes. Estas proteínas consumen energía del ATP para moverse a lo largo del microtúbulo, lo que provoca el deslizamiento del dímero de microtúbulo adyacente, y este movimiento ocurre solo en un lado del cilindro. Esto finalmente resulta en un movimiento ondulatorio del flagelo y un movimiento de batido de los cilios.