Matriz extracelular, citoplasma y citoesqueleto: componentes y funciones

Resumen

El documento describe la matriz extracelular, sus funciones y componentes (proteínas fibrosas, glucosaminoglucanos y proteínas de adhesión). Después explica el citoplasma y sus estructuras, como el citosol, los ribosomas y los proteasomas. Por último, presenta el citoesqueleto, formado por microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos, junto con el centrosoma, cilios y flagelos.

Puntos clave

La matriz extracelular es una red de proteínas que rellena los espacios entre células y une células y tejidos, con funciones de soporte estructural, filtro y migración celular.
Los componentes de la matriz son proteínas fibrosas (colágeno y elastina), glucosaminoglucanos que forman la sustancia fundamental y proteínas de adhesión como la fibronectina.
El citosol es el medio acuoso donde se sintetizan, degradan y pliegan las proteínas.
Los ribosomas, formados por ARNm y proteínas, sintetizan las proteínas celulares; los polirribosomas son varios ribosomas traduciendo un mismo ARNm.
Los proteasomas degradan proteínas defectuosas o de vida corta, marcadas previamente con ubiquitina.
El citoesqueleto está formado por microfilamentos de actina, filamentos intermedios (estables y no polares) y microtúbulos (lábiles, formados por 13 protofilamentos).

Ponte a prueba

Matriz Extracelular

La matriz extracelular es una red de proteínas que rellena los espacios entre las células y une entre sí las células y los tejidos.

Funciones principales

Soporte estructural.
Función de filtro.
Intervención en la migración celular.

Componentes

Proteínas estructurales fibrosas: Colágeno (con triple hélice, flexible y resistente) y elastina (elástica).
Glucosaminoglucanos: Polisacáridos que forman la sustancia fundamental gelatinosa. La mayoría son proteoglucanos con carga negativa (ej. ácido hialurónico).
Proteínas de adhesión: Facilitan la unión entre los componentes de la matriz extracelular y estos con las células (ej. fibronectina).

Citoplasma

El citoplasma es el contenido que se encuentra entre la membrana plasmática y el núcleo. Se compone de:

Citosol: Medio acuoso donde tiene lugar la síntesis, degradación y plegamiento de proteínas.
Inclusiones citoplasmáticas: Materiales almacenados (no rodeados por membrana, visibles al microscopio), como glucógeno y grasa, que actúan como fuente de energía.
Ribosomas: Formados por varias moléculas de ARNm y proteínas; su función es sintetizar las proteínas celulares.
Polirribosomas: Estructuras donde un ARNm es traducido simultáneamente por múltiples ribosomas.
Proteasomas: Degradan proteínas defectuosas o de vida corta. Poseen una cámara proteolítica y dos complejos proteicos; las proteínas a destruir son marcadas con ubiquitina por un sistema de enzimas.
Orgánulos membranosos.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red dinámica de filamentos proteicos que se extiende por todo el citoplasma y se ancla en la membrana de las células eucariotas.

Componentes del citoesqueleto

Microfilamentos: Formados por dos protofilamentos de actina enrollados entre sí. Poseen extremos (+) y (-). Se distribuyen por todo el citoplasma, concentrándose bajo la membrana formando el córtex celular. Funciones: mantenimiento de la forma, movimiento celular y contracción muscular.
Filamentos intermedios: Asociación lateral de proteínas fibrosas de diversos tipos. Son estables y no polares. Función: mantenimiento de la forma celular.
Microtúbulos: Tubos huecos compuestos por 13 protofilamentos. Son lábiles (periodos de alargamiento y acortamiento). Se distribuyen desde el centrosoma hasta la periferia celular. Función: mantenimiento y movimiento celular y de orgánulos.

Centrosoma

Controla el crecimiento de los microtúbulos celulares y consta de una matriz amorfa, un par de centriolos y estructuras en forma de anillo que sirven como punto de nucleación.

Estructuras celulares

Formadas por filamentos de actina:
- Haces: estructuras paralelas (contráctiles o no).
- Redes: mallas tridimensionales.
Con microtúbulos:
- Centriolos: dos estructuras cilíndricas dispuestas perpendicularmente dentro del centrosoma en células animales.
- Cilios y flagelos: prolongaciones de la membrana plasmática formadas por microtúbulos y proteínas asociadas. Su función es el movimiento en medios líquidos o el desplazamiento de fluidos. Los cilios son cortos y numerosos; los flagelos son largos y gruesos.

Estructura y movimiento de cilios y flagelos

Axonema: Parte sobresaliente formada por la membrana plasmática y el esqueleto de microtúbulos.
Cuerpo basal: Estructura situada por debajo de la membrana.
Movimiento: Se produce por el deslizamiento de los pares de microtúbulos periféricos, impulsado por la actividad motora de la dineína.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la matriz extracelular?

Es una red de proteínas que rellena los espacios entre las células y las une entre sí y con los tejidos. Proporciona soporte estructural, función de filtro e interviene en la migración celular.

¿Qué función tienen los proteasomas?

Degradan proteínas defectuosas o de vida corta. Las proteínas que deben destruirse se marcan con ubiquitina mediante un sistema de enzimas.

¿Cuál es la diferencia entre cilios y flagelos?

Ambos son prolongaciones de la membrana plasmática formadas por microtúbulos y sirven para el movimiento. Los cilios son cortos y numerosos, mientras que los flagelos son largos y gruesos.