El Citoesqueleto y Otras Estructuras Celulares Esenciales

Componentes Celulares Clave

Glucógeno

El glucógeno, un polímero de glucosa, se almacena en forma de pequeños gránulos dispersos principalmente en hepatocitos (células del hígado) y células musculares. Representa una fuente de energía rápida para la célula.

Grasas

Las grasas son una fuente energética aún más importante que el glucógeno. La mayor parte se almacena en el citoplasma de los adipocitos en forma de grandes gotas de triacilgliceroles. Según las necesidades del organismo, las grasas se liberan del tejido adiposo al torrente sanguíneo.

Ribosomas

Los ribosomas son complejos macromoleculares responsables de la síntesis de proteínas en la célula. Están formados por varias moléculas de ARN ribosómico (ARNr) y más de 50 proteínas diferentes.

Se clasifican por su coeficiente de sedimentación:

• 70 S en procariotas
• 80 S en eucariotas

Ambos tipos presentan dos subunidades, una grande y una pequeña. En eucariotas, los ribosomas se encuentran:

• Unidos a la cara citosólica de la membrana nuclear externa
• Unidos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER)
• Libres en el citoplasma
• En el interior de las mitocondrias y cloroplastos (similares a los de las bacterias)

Durante la síntesis de proteínas, los ribosomas libres y los unidos a membranas se asocian en grupos a cada molécula de ARN mensajero (ARNm), formando polirribosomas o polisomas. Estos adoptan una conformación en espiral, permitiendo que varios ribosomas traduzcan un mismo ARNm simultáneamente.

Proteosomas

La cantidad de proteínas en una célula está regulada por su síntesis y degradación. Las proteínas, ya sean de vida corta o larga, se renuevan continuamente. Aquellas mal plegadas o dañadas deben ser eliminadas. En eucariotas, los puntos de eliminación son los lisosomas y los proteosomas.

Los proteosomas son grandes complejos moleculares formados por múltiples subunidades proteicas. Su función es degradar proteínas defectuosas o de vida corta utilizando energía del ATP. Consisten en dos partes:

1. Un cilindro central hueco formado por proteasas, con puntos activos en su interior que forman una cámara proteolítica.
2. Dos complejos proteicos ubicados en los extremos del cilindro, que reconocen las proteínas a degradar y las transfieren al interior de la cámara.

Las proteínas a destruir son marcadas con una pequeña proteína llamada ubiquitina. Esta señal es reconocida por los complejos proteicos del proteosoma, que introducen la proteína marcada en la cámara proteolítica para su degradación. Los proteosomas también participan en la presentación de antígenos.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos de diferente grosor que se extiende por todo el citoplasma y se ancla en la membrana plasmática de las células eucariotas. Está formado por tres tipos de filamentos:

• Microtúbulos
• Microfilamentos
• Filamentos intermedios

Estos filamentos interactúan y se unen a los orgánulos celulares y a la membrana plasmática mediante proteínas accesorias.

Propiedades de los Componentes del Citoesqueleto

Microfilamentos y Microtúbulos

Los microfilamentos son estructuras polares, con un extremo de crecimiento rápido (+) y otro de crecimiento lento (-). Los microtúbulos también son polares y están formados por la polimerización de la proteína tubulina. Son estructuras dinámicas que pasan por fases de crecimiento y acortamiento. La estabilidad de ambos tipos de filamentos está regulada por proteínas asociadas.

Filamentos Intermedios

Los filamentos intermedios son estables, no polares y su composición proteica varía según el tipo celular. Proporcionan resistencia mecánica a la célula.

Centrosoma

El centrosoma es el principal centro organizador de microtúbulos en las células animales. Controla el número, la localización y la orientación de los microtúbulos en el citoplasma. Está formado por una matriz amorfa en forma de anillo, compuesta de tubulina, que sirve como punto de nucleación para el ensamblaje de los microtúbulos.

Estructuras Celulares Formadas por los Filamentos de Actina

Los filamentos de actina pueden formar diferentes estructuras según las proteínas accesorias a las que estén asociados:

• Haces: Disposición en estructuras paralelas. Existen dos tipos:
  • No contráctiles: Mantienen la estructura de las microvellosidades intestinales.
  • Contráctiles: Permiten la contracción muscular (sarcómeros) y la división celular (anillo contráctil).
• Redes: Forman mallas tridimensionales que proporcionan soporte estructural bajo la membrana plasmática. En células móviles, forman los seudópodos para el movimiento y la fagocitosis.

Estructuras Celulares Formadas por los Microtúbulos

:Centriolos :son un par de pequeñas estructuras cilíndricas(0,2 µm de Ø y 0,4 µm de «) situadas perpendicularmente un con respecto a la otra y embebidas en el centrosoma de las células animales. cada centriolo está formado por 9 tripletes de microtúbulos, llamados A, B y C, de los que solo el A es completo, y numerosas proteínas accesorias, conectan los tripletes entre sí y con el centro del centriolo. Los centriolos y el centrosoma se duplican durante cada ciclo celular al mismo tiempo que se replica el ADN, antes de que se inicie la mitosis. Los 2 centrosomas hijos serán los que luego formen el huso mitótico. Cilios y flagelos: son prolongaciones de la membrana plasmática formadas por microtúbulos y proteínas asociadas, responsables del movimiento de ciertos tipos celulares. función es desplazar a las células libres en medio líquidoo movilizar fluidos sobre la superficie de células fijas). Cilios y flagelos tiene una estructura común, difieren en su patrón de movimiento y en que los cilios son numerosos y cortos, y los flagelos son escasos, más largos y más gruesos, por tener estructuras añadidas, como mitocondrias o fibras