El documento describe los componentes y funciones del citoesqueleto eucariótico. El citoesqueleto está compuesto de microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios. Proporciona estabilidad celular, ayuda a definir la forma celular, y permite la locomoción y división celular a través del movimiento de organelos y cromosomas.

1. CITOESQUELETO
MICROTÚBULOS: CILIOS Y
FLAGELOS, MICROFILAMENTOS Y
FILAMENTOS INTERMEDIOS.

2. CARACTERÍSTICAS GENERALES
• EL CITOESQUELETO ES PROPIO DE LAS CÉLULAS EUCARIÓTICAS.
• ES UNA ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DINÁMICA QUE SE EXTIENDE A TRAVÉS DEL CITOPLASMA.
• ESTA MATRIZ FIBROSA DE PROTEÍNAS SE EXTIENDE POR EL CITOPLASMA ENTRE EL NÚCLEO Y LA
CARA INTERNA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
• AYUDA A DEFINIR LA FORMA DE LA CÉLULA E INTERVINIENDO EN LA LOCOMOCIÓN Y DIVISIÓN
CELULAR. ES DECIR QUE EL CITOESQUELETO NO SÓLO DA ESTABILIDAD A LA CÉLULA COMO
UN ESQUELETO, SINO QUE ES TAMBIÉN COMO EL MÚSCULO INTERVIENE EN EL MOVIMIENTO
CELULAR.

3. FUNCIONES
• ESTABILIDAD CELULAR Y FORMA CELULAR
• LOCOMOCIÓN CELULAR
• DIVISIÓN CELULAR
• MOVIMIENTO DE LOS ORGÁNULOS INTERNOS
• REGULACIÓN METABÓLICA

4. SISTEMAS DE FILAMENTOS
• MICROFILAMENTOS
• MICROTÚBULOS
• FILAMENTOS INTERMEDIOS.
• PROTEÍNAS ACCESORIAS
• PROTEÍNAS REGULADORAS: REGULAN LOS PROCESOS DE ALARGAMIENTO (POLIMERIZACIÓN) Y
ACORTAMIENTO (DESPOLIMERIZACIÓN) DE LOS FILAMENTOS PRINCIPALES.
• PROTEÍNAS LIGADORAS: CONECTAN LOS FILAMENTOS ENTRE SI Y CON DISTINTAS ESTRUCTURAS
CELULARES
• PROTEÍNAS MOTORAS: SIRVEN PARA LA MOTILIDAD, CONTRACCIÓN Y CAMBIOS DE FORMA
CELULARES. TAMBIÉN TRASLADAN MACROMOLÉCULAS Y ORGANOIDES DE UN PUNTO A OTRO
DEL CITOPLASMA.

5. MICROFILAMENTOS
• SON LAS FIBRAS MÁS DELGADAS DE 3-6 NM
• ESTÁN FORMADOS POR LA PROTEÍNA ACTINA.
• LA ACTINA ES UNA PROTEÍNA CON FUNCIONES CONTRÁCTILES, ES TAMBIÉN LA PROTEÍNA
CELULAR MÁS ABUNDANTE. LA ASOCIACIÓN DE ESTOS MICROFILAMENTOS DE ACTINA CON LA
PROTEÍNA MIOSINA ES LA RESPONSABLE DE LA CONTRACCIÓN MUSCULAR.
• LOS MICROFILAMENTOS TAMBIÉN PUEDEN LLEVAR A CABO LOS MOVIMIENTOS CELULARES,
INCLUYENDO DESPLAZAMIENTO, CONTRACCIÓN Y CITIOCINESIS.

6. MICROFILAMENTOS- DISTRIBUCIÓN
1.
FILAMENTOS TRANSCELULARES (ATRAVIESAN
2.
FILAMENTOS CORTICALES (POR
EL CITOPLASMA EN TODAS LAS DIRECCIONES).
DEBAJO DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA)
• EN
LAS CÉLULAS EPITELIALES , LOS FILAMENTOS TRANSCELULARES TRANSPORTAN ORGANOIDES,
ASOCIADOS A LA PROTEÍNA MOTORA MIOSINA I.
• EN
LAS CÉLULAS DEL TEJIDO CONECTIVO LOS FILAMENTOS DE ACTINA TRANSCELULARES SE
LLAMAN FIBRAS TENSORAS Y ESTÁN ASOCIADAS A LA PROTEÍNA MOTORA MIOSINA II.
• LOS
FILAMENTOS DE ACTINA CUMPLEN UN ROL PRINCIPAL EN LA MOTILIDAD CELULAR , DECISIVA
EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO. EN LAS CÉLULAS MUSCULARES LOS FILAMENTOS DE ACTINA NO
SE ACORTAN NI SE ALARGAN.
• LA
DROGA CITOCALASINA B PROVOCA LA DESPOLIMERIZACIÓN DE LOS FILAMENTOS DE ACTINA,
DEBIDO A QUE SE UNE A SUS DOS EXTREMOS Y BLOQUEA SU CRECIMIENTO.

7. MICROTUBULOS
• LOS MICROTÚBULOS
NM DE DIÁMETRO.
SON TUBOS CILÍNDRICOS DE
20-25
• ESTÁN
COMPUESTOS DE SUBUNIDADES DE LA PROTEÍNA
TUBULINA , ESTAS SUBUNIDADES SE LLAMAN ALFA Y BETA.
• LOS MICROTÚBULOS
ACTÚAN COMO UN ANDAMIO PARA
DETERMINAR LA FORMA CELULAR, Y PROVEEN UN
CONJUNTO DE “PISTAS” PARA QUE SE MUEVAN LAS
ORGANELAS Y VESÍCULAS.
•
LOS MICROTÚBULOS
TAMBIÉN FORMAN LAS FIBRAS DEL
HUSO PARA SEPARAR LOS CROMOSOMAS DURANTE LA
MITOSIS Y LA MEIOSIS.
• CUANDO
SE DISPONEN EN FORMA GEOMÉTRICA DENTRO
DE CILIOS Y FLAGELOS, SON USADOS PARA LA
LOCOMOCIÓN (AUTOPROPULSIÓN ) O PARA MOVER
LÍQUIDO CIRCUNDANTE O PARTÍCULAS (MOTILIDAD).

8. MICROTÚBULOS Y MAP
• LAS
PROTEÍNAS
PROTEÍNAS
ASOCIADAS
MAP (PROTEÍNAS
• POR SU LOCALIZACIÓN,
A
LOS
MICROTÚBULOS
RECIBEN
EL
NOMBRE
DE
ASOCIADAS A LOS MICROTÚBULOS).
PODEMOS CLASIFICARLOS EN:
1.
CITOPLASMÁTICOS (CÉLULA EN INTERFASE): SON NECESARIOS COMO VÍAS DE TRANSPORTE DE
MACROMOLÉCULAS Y ORGANOIDES (VESÍCULAS, MITOCONDRIAS, ETC.), INTERVIENEN DOS PROTEÍNAS
MOTORAS QUINESINA Y DINEÍNA. EN LA NEURONA EXISTE OTRA PROTEÍNA MOTORA ASOCIADA A LOS
MICROTÚBULOS, LA DINAMINA. EN LAS NEURONAS SE HALLAN EN LAS DENDRITAS Y EN EL AXÓN, DONDE SON
ESENCIALES PARA EL CRECIMIENTO DE ÉSTE ÚLTIMO, QUE DEPENDE DEL ALARGAMIENTO DE SUS
MICROTÚBULOS. ESTE ALARGAMIENTO ES DEPENDIENTE DE LA PROTEÍNA MOTORA DINAMINA, QUE PROVOCA
EL DESLIZAMIENTO DE LOS MICROTÚBULOS, UNOS SOBRE OTROS. EN LAS NEURONAS SE HA DESCUBIERTO UNA
MAP REGULADORA, DENOMINADA TAU, QUE ESTABILIZA LOS MICROTÚBULOS. EN LA ENFERMEDAD DE
ALZHEIMER, CARACTERIZADA POR EL DETERIORO NEURONAL PROGRESIVO, ESTA ALTERADO EL
FUNCIONAMIENTO NORMAL DE ESTA PROTEÍNA Y POR LO TANTO SE VE INCREMENTADA LA INESTABILIDAD DE
LOS MICROTÚBULOS IMPOSIBILITANDO EL TRANSPORTE AXÓNICO.
2.
MITÓTICOS (FIBRA DEL HUSO): |MOVILIZAN LOS CROMOSOMAS DURANTE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS.

9. MICROTUBULOS Y MAP
3.
CILIARES (EN EL EJE DE LOS CILIOS): CRECEN A PARTIR DE UN CUERPO BASAL O CINETOSOMA DE
ESTRUCTURA IDÉNTICA A LA DE UN CENTROSOMA QUE ACTUA COMO CENTRO DE NUCLEACIÓN DE
DÍMEROS DE ALFA-BETA TUBULINA. EL CUERPO BASAL SE ENCUENTRA POR DEBAJO DE LA MEMBRANA
PLASMÁTICA.
4.
CENTRIOLARES (EN CUERPOS BASALES Y CENTRÍOLOS)

10. FILAMENTOS INTERMEDIOS
• LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS TIENEN 10 NM DE DIÁMETRO Y PROVEEN FUERZA DE TENSIÓN
(RESISTENCIA MECÁNICA) A LA CÉLULA. SEGÚN EL TIPO CELULAR VARÍAN SUS PROTEÍNAS
CONSTITUTIVAS. PODEMOS DECIR QUE EXISTEN SEIS TIPOS DE FILAMENTOS INTERMEDIOS:
1) NEUROFILAMENTOS (EN
LA MAYORÍA DE LAS NEURONAS).
2) FILAMENTOS DE DESMINA, EN EL MÚSCULO.
3) FILAMENTOS GLIALES,
|
SIRVEN DE SOPORTE EN EL CEREBRO, MÉDULA ESPINAL Y SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO.
4) FILAMENTOS DE VIMENTINA EN CÉLULAS
SANGUÍNEOS.
DEL TEJIDO CONJUNTIVO Y EN LOS VASOS
5) QUERATINAS EPITELIALES, (O FILAMENTOS DE QUERATINA
TONOFILAMENTOS), EN CÉLULAS EPITELIALES.
6) LAMINOFILAMENTOS,
O TAMBIÉN LLAMADOS
FORMAN LA LÁMINA NUCLEAR, UNA DELGADA MALLA DE FILAMENTOS
INTERMEDIOS SOBRE LA SUPERFICIE INTERNA DE LA ENVOLTURA NUCLEAR. SON LOS ÚNICOS
QUE NO SE ENCUENTRAN EN EL CITOPLASMA.

11. DISTRIBUCIÓN CELULAR

12. MOTILIDAD Y MOVIMIENTO
CELULAR
• LA MOTILIDAD
Y MOVIMIENTO CELULAR SE LOGRA POR MEDIO DE CILIOS Y FLAGELOS.
• LAS
CILIAS SON APÉNDICES DELGADOS, QUE SURGEN DE LA SUPERFICIE DE DISTINTOS TIPOS
CELULARES. LOS CILIOS DE MAYOR LONGITUD SE LLAMAN FLAGELOS. LAS ESTRUCTURAS CILIARES SE
ENCUENTRAN EN EPITELIOS ESPECIALIZADOS EN EUCARIONTES. POR EJEMPLO, LAS CILIAS BARREN
LOS FLUIDOS SOBRE CÉLULAS ESTACIONARIAS EN EL EPITELIO DE LA TRÁQUEA Y TUBOS DEL
OVIDUCTO FEMENINO (TROMPAS DE FALOPIO).
• LOS
FLAGELOS, SON IMPORTANTES PARA EL MOVIMIENTO CELULAR. SON MÁS LARGOS QUE LAS
CILIAS PERO SUS ESTRUCTURAS INTERNAS DE MICROTÚBULOS SON SIMILARES. LOS FLAGELOS
PROCARIÓTICOS Y EUCARIÓTICOS POSEEN ESTRUCTURAS MUY DIFERENTES.

13. MOVIMIENTO DE ORGANELOS INTERNOS
•
EL CITOESQUELETO ACTÚA COMO UN ANDAMIAJE SOBRE EL CUAL, CON LA AYUDA DE LAS
PROTEÍNAS ACCESORIAS (COMO POR EJEMPLO LAS PROTEÍNAS MOTORAS ) ES POSIBLE MOVER
ORGANELAS, CROMOSOMAS, PROVOCAR FLUJOS CITOPLASMÁTICOS Y LOGRAR LA DIVISIÓN
CELULAR (CITOCINESIS).
• LAS
PROTEÍNAS ACCESORIAS MOTORAS, SON MOTORES PROTEICOS QUE LIGAN DOS MOLÉCULAS Y
QUE UTILIZANDO ATP , PROVOCAN EL DESPLAZAMIENTO DE UNA MOLÉCULA CON RESPECTO A LA
OTRA. ESTAS PROTEÍNAS TIENEN UN EXTREMO MOTOR QUE UNEN AL CITOESQUELETO
(MICROTÚBULOS Y ACTINA) Y POR EL EXTREMO LIGANTE PUEDEN UNIRSE A DIFERENTES TIPOS DE
ESTRUCTURAS MOLECULARES, COMO POR EJEMPLO ORGANELAS , VESÍCULAS U OTRAS PROTEÍNAS
DEL CITOESQUELETO.
• EJEMPLOS
•
DE PROTEÍNAS MOTORAS:
MIOSINA QUE SE UNE A ACTINA
• QUINESINA O KINESINA QUE SE UNE A MICROTÚBULOS
• DINEÍNA QUE SE UNE A MICROTÚBULOS
• CUANDO
SE CONECTAN A OTROS MICROTÚBULOS, LAS PROTEÍNAS MOTORAS PUEDEN CAUSAR
MOVIMIENTO SI LOS EXTREMOS ESTÁN FIJOS (CILIAS Y FLAGELOS) O EXTENDER LA LONGITUD DE LOS
PAQUETES DE FIBRAS SI LOS EXTREMOS ESTÁN LIBRES.

14. MATRIZ EXTRACELULAR
• LA MEC ES UN MEDIO DINÁMICO
• REGULA FUNCIONES CELULARES DURANTE LA REMODELACIÓN Y EL CRECIMIENTO CELULAR
NORMAL Y PATOLÓGICO, COMO EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO Y TODA UNA SERIE DE
PROCESOS QUE ACONTECEN EN EL ORGANISMO ADULTO POR EJEMPLO, LA COAGULACIÓN
SANGUÍNEA, LA CURACIÓN DE HERIDAS, LA INFLAMACIÓN, LA REPARACIÓN DE TEJIDOS
DAÑADOS, Y LA ERRADICACIÓN DE INFECCIONES. PARADÓJICAMENTE, LA ADHESIVIDAD A LA
MEC PUEDE FACILITAR TAMBIÉN, LA APARICIÓN DE ARTRITIS REUMATOIDE, ATAQUES
CARDÍACOS, LOS ACCIDENTES CEREBRO VASCULARES (ACV), LA INVASIÓN TUMORAL Y LA
METÁSTASIS.
• LAS CÉLULAS DEL CUERPO SE MANTIENEN PEGADAS UNAS A OTRAS Y A UN MATERIAL
COHESIVO EXTRACELULAR (LA MEC), QUE LAS CIRCUNDA. ESTA COHESIÓN ES ESENCIAL
PARA LA SUPERVIVENCIA, YA QUE MANTIENE UNIDOS A LOS TEJIDOS. LAS CÉLULAS NORMALES
NO LOGRAN SOBREVIVIR SI NO ESTÁN ADHERIDAS A ALGÚN TIPO DE SUSTRATO O ENTRE ELLAS.

15. COMPONENTES
• FLUIDOS:
• GLICOSAMINOGLICANOS (POLISACÁRIDO)
Y
• PROTEOGLICANOS (GLICOPROTEÍNA).
• FIBROSOS:
• PROTEÍNAS ESTRUCTURALES (COLÁGENOS) Y
• PROTEÍNAS ADHESIVAS (FIBRONECTINA, LAMININA).

16. COMPONENTES FLUIDOS
•
GLICOSAMINOGLICANOS, UN HETEROPOLISACÁRIDO QUE SE HALLAN ASOCIADOS ENTRE SÍ O A
GLICOPROTEÍNAS LLAMADAS PROTEOGLICANOS.
• LOS
GLICOSAMINOGLICANOS Y LOS PROTEOGLICANOS SE ASOCIAN ENTRE SÍ FORMANDO
AGREGADOS MOLECULARES DE GRAN TAMAÑO. TIENEN UN PAPEL ESTRUCTURAL OTORGAN
RESISTENCIA MECÁNICA A LOS GOLPES DEBIDO A SUS PROPIEDADES VISCOSO ELÁSTICAS.
• TODOS
LOS GLICOSAMINOGLICANOS, SON MOLÉCULAS ÁCIDAS CON NUMEROSAS CARGAS
NEGATIVAS. ADEMÁS, TODOS LOS GLICOSAMINOGLICANOS, EXCEPTO EL ÁCIDO HIALURÓNICO,
POSEEN GRUPOS SULFATOS (TAMBIÉN UN GRUPO ÁCIDO). POR LO TANTO PODEMOS DECIR QUE EL
CARÁCTER ÁCIDO DE LOS PROTEOGLICANOS Y LOS GLICOSAMINOGLICANOS, LOS CONDUCE A
FIJAR CATIONES (NA+, K+), EN CONSECUENCIA CONSTITUYEN UNA RESERVA DE ESTOS. POR OTRA
PARTE LOS CATIONES ESTÁN RODEADOS DE AGUA, ESTO AUMENTA EL VOLUMEN (TURGENCIA) DE
LA MEC. DEBIDO A QUE LOS PROTEOGLICANOS RETIENEN AGUA, SON DIRECTAMENTE
RESPONSABLES DEL GRADO DE HIDRATACIÓN DE LA MATRIZ EXTRACELULAR (VER OTROS
POLISACÁRIDOS EN COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS).

17. COMPONENTES FIBROSOS
• COLÁGENO: GLUCOPROTEÍNAS FIBRILARES PRESENTES EN LOS
TEJIDOS CONJUNTIVOSPRINCIPALES TIPOS DE COLÁGENOS:
•
TIPO I: PRESENTE EN LA DERMIS, LOS HUESOS Y EN LOS TENDONES.
•
TIPO II: PRESENTE EN EL CARTÍLAGO.
•
TIPO III: EXISTE EN LA DERMIS
•
TIPO IV: SE ENCUENTRA EN LA MEMBRANA
BASAL
• LA SUBUNIDAD DE COLÁGENO, SE LLAMA TROPOCOLÁGENO
(TROPOS, EN GRIEGO SIGNIFICA BASTONCITO). ESTÁ FORMADO POR
TRES CADENAS POLIPEPTÍDICAS DE 1050 AMINOÁCIDOS CADA UNA.
UNO DE CADA TRES AMINOÁCIDOS ES UNA GLICINA, SEGUIDO MUY
PROBABLEMENTE DE UNA PROLINA O HIDROXIPROLINA.
• CADA CADENA POLIPEPTÍDICA SE DENOMINA ALFA. POR LO TANTO
DEBEN UNIRSE TRES HÉLICES ALFA (ALFA 1, ALFA 2 Y ALFA 3), PARA
FORMAR EL BASTONCITO DE TROPOCOLÁGENO.

18. COMPONENTES FIBROSOS
• PROTEÍNAS ADHESIVAS: FIBRONECTINA Y LAMININA
• LA FIBRONECTINA, ES UNA GLICOPROTEÍNA ENCONTRADA EN LA MAYORÍA DE LAS MATRICES EXTRACELULARES
EN FORMA DE AGREGADOS O FIBRILLAS. ESTA IMPORTANTE PROTEÍNA ADHESIVA, CUMPLE FUNCIONES QUE
INVOLUCRAN PROCESOS DE ADHESIÓN, COMO LA MIGRACIÓN Y LA INVASIÓN CELULAR. LA FIBRONECTINA
MEDIA UNA VARIEDAD DE ADHESIONES UNIÉNDOSE AL FIBRINÓGENO/FIBRINA (COAGULACIÓN SANGUÍNEA),
COLÁGENO, HEPARÁN SULFATO Y AL ÁCIDO HIALURÓNICO (FIG.6.16).
• LA LAMININA ES UNA GLICOPROTEINA DE ADHESIÓN QUE SE ENCUENTRAN EN TODAS LAS MEMBRANAS BASALES
(SE ENCUENTRA ASOCIADA AL COLÁGENO IV). LA LAMININA CUMPLE UNA FUNCIÓN ESTRUCTURAL MUY
IMPORTANTE. PARTICIPA EN LA MIGRACIÓN, PROLIFERACIÓN Y DIFERENCIACIÓN CELULAR.
• ES LA PRIMERA PROTEÍNA ADHESIVA QUE APARECE EN LA MEC, DURANTE EL DESARROLLO EMBRIONARIO.

19. VIDEO
• EL INTERIOR CELULAR
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