Componentes Celulares Clave: Citoesqueleto, Ribosomas y Síntesis Proteica

Citoesqueleto

El citoesqueleto está formado por tres componentes principales:

• Microtúbulos
• Filamentos Intermedios
• Microfilamentos de Actina

Microtúbulos

Los microtúbulos están formados por tubulina (globular) alfa y beta, que se unen en forma de dímeros. Estos dímeros forman protofilamentos que rodean un tubo hueco. La tubulina gamma está presente en los Centros Organizadores de Microtúbulos (COMT), zonas a partir de las cuales se forman los microtúbulos.

Dinámica y Estructura

• Poseen una zona positiva donde crecen (polimerización) y una zona negativa donde se despolimerizan.
• El axonema está formado por la punta, el tallo, la placa basal, el corpúsculo basal y las raíces ciliares.
• Contienen proteínas motoras como la dineína y la nexina.

Funciones de los Microtúbulos

Intervienen en:

• Mantener la forma celular.
• El movimiento celular.
• La formación de centriolos.
• El transporte de orgánulos.
• La formación y estructura de cilios y flagelos.
• La formación del huso mitótico.

Microfilamentos de Actina

La actina se asocia a iones calcio.

Funciones de la Actina

Los microfilamentos de actina intervienen en:

• La contracción muscular, junto a la miosina (forman parte de las miofibrillas).
• Movimientos intracitoplasmáticos, como los movimientos de ciclosis en el citoplasma o el movimiento de orgánulos.
• El movimiento ameboide o por emisión de pseudópodos.
• Funciones estructurales, como la formación de microvellosidades.

Filamentos Intermedios

Su función es siempre estructural. Forman:

• Los neurofilamentos del citoplasma y axones de neuronas.
• Los filamentos de queratina en el citoplasma de células epiteliales.

Ribosomas

Los ribosomas están formados por ARN y proteínas e intervienen en la síntesis proteica. No poseen membrana.

Estructura del Ribosoma Eucariota (80S)

Se componen de dos subunidades:

• Subunidad Grande: Contiene 2 moléculas de ARN (80S, 28S y 5,8S) y 49 proteínas distintas.
• Subunidad Pequeña: Contiene 1 ARN (18S) y 33 proteínas.

Composición general: La mayor parte es agua, el otro 10% ARN y el resto proteínas.

Proceso de Síntesis de Proteínas

Las dos subunidades del ribosoma se unen y se asocian al ARN mensajero (ARN-m). Pueden encontrarse:

• Libres en el citoplasma en pequeños grupos (polirribosomas).
• Asociados al retículo endoplasmático (en eucariotas, coeficiente 80S).

Retículo Endoplasmático (RE)

El retículo endoplasmático es una red de membranas interconectadas, formado por:

1. Sáculos
2. Túbulos conectados entre sí, que dejan un espacio en su interior (luz o lumen).

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

Fijación de Ribosomas y Plegamiento Proteico

Los ribosomas se fijan a las membranas del RER gracias a proteínas específicas encargadas de unirlos. Cuando las proteínas se van formando en el RER (normalmente en la cara externa), su destino puede ser:

• Almacenarse en la luz del RE.
• Ser transportadas a otros orgánulos.
• Ser modificadas (la mayoría).

Una vez formadas, las proteínas continúan su plegamiento para alcanzar su estructura final, ayudadas por otras proteínas llamadas chaperonas.

Consecuencias del Plegamiento Incorrecto

Si el plegamiento no es correcto, pueden ocurrir dos escenarios:

1. Las proteínas se acumulan, degradan y desechan.
2. El mecanismo de control falla, y aparecen proteínas mal plegadas o ensambladas incorrectamente, causando daños muy graves. A estas proteínas se les llama priones, y producen enfermedades mortales.

El RER está presente en todas las células, excepto en los glóbulos rojos.