El documento proporciona información sobre el citoesqueleto, la red tridimensional de filamentos proteicos dentro de la célula que le da forma y estructura. Describe los tres tipos principales de filamentos - microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos - así como sus funciones en dar soporte estructural, permitir la movilidad celular y transporte intracelular. También discute las diferencias en la composición y función del citoesqueleto entre células animales, vegetales, eucariotas y procariotas.

1. CITOESQUELETO
CITOESQUELETO
Carlos Simbaña
Newton Capote

2. Índice
INTRODUCCIÓN Y DESCUBRIMIENTO
COMPOSICIÓN BIOQUÍMICA
ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
SUBTIPOS Y ESPECIALIZACIONES
DIFERENCIAS CÉLULA ANIMAL/VEGETAL
DIFERENCIAS CÉLULA EUCARIOTA/PROCARIOTA
INTERACCIONES Y PROCESOS CELULARES
ARTÍCULO CIENTÍFICO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.

3. Introducción y descubrimiento
QUÉ ES EL CITOESQUELETO
El citoesqueleto es una red tridimensional de
filamentos proteicos dentro de la célula, muy
dinámica, que le proporciona forma, estructura y
facilita diversos procesos celulares.
El papel que cumple esta estructura de la célula es
crucial en las funciones celulares, ya que no solo
actúa como los huesos de la célula, sino que
también es como sus músculos.
QUIÉN LO DESCUBRIÓ
Fue descubierto entre los años 1975 y 1979 por un
grupo de investigación encabezado por Keith Porter..
Porter fue uno de los padres fundadores de la
citología moderna.
Se graduó en la universidad de Acadia en 1934 y
recivió su doctorado en biología en Harvard. Su
actividad científica más destacada comenzó en los 40
en la universidad de Rockefeller, Nueva York. .

4. composición bioquímica
MICROFILAMENTOS
La molécula de actina o actina monomérica (actina
G) es globular, y tiene unos 5 nm de diámetro y unos
42 kDa.
Al polimerizarse forma los filamentos de actina
(actina F ), cada uno de los cuales es una doble
helicoide con un período (vuelta del helicoide) de
36.5 nm
Existen tres variantes: α (células musculares), β y γ
(celulas no musculares).

5. composición bioquímica
MICROFILAMENTOS
La miosina es una proteína fibrosa, cuyos filamentos
tienen una longitud uniforme de 1,6 micrómetros y un
diámetro de 15 nm.
Conjuntamente con la actina, permiten principalmente
la contracción y generar resistencia (mantener
estructura interna).

6. PROFILINA Polimerización de la actina y elongación de los microfilamentos
COLIFINA Impide la polimerización de la actina en filamentos
GELSOLINA Favorece la despolimerización de los filamentos
PROTEINA DE CORONACION (CAP-Z) y
TROPOMODULINA
Estabilizan los filamentos
TROPOMIOSINA Bloquea parcialmente los puntos de union de la miosina
TROPONINA Controla la posición de la tropomiosina
composición bioquímica
MICROFILAMENTOS

7. QUERATINA
Polipéptido rico en
azufre que forma
puentes de hidrogeno.
(mecánico)
composición bioquímica
FILAMENTOS INTERMEDIOS
NEUROFILAMENTOS
Proteína fibrosa que
forma finos puentes
perpendiculares
(rigidez)
GLIOFILAMENTOS
Formado por la
proteína acida
fribrilar glial
(rigidez)
VIMENTINA
Proteína fibrosa
similar a la
desmina
(soporte)
DESMINA
Proteína que se encuentra
en las células musculares
lisas y estriadas
(soporte)

8. MAP de alto peso
molecular (asociación a
filamentos intermedios)
MAP de bajo peso
molecular (uniones
entre microtúbulos)
composición bioquímica
MICROTUBULOS Se organiza en heterodímeros formados por tubulina
α y tubulina β. Cada monómero tiene un peso
molecular de 55 kDa y unos 500 aminoácidos, cuya
secuencia es muy parecida en ambos.
Cada uno de ellos lleva ligado un GTP, aunque el de la
tubulina β se hidroliza a GDP al incorporarse al
microtúbulo
Las proteinas asociadas a los microtubulos (MAP)
tienen un dominio por el que se une al microtúbulo
(contribuyendo a su estabilidad) y otro por el que se
puede unir a otro componente citoesquelético o
estructura citoplásmica.

9. MICROFILAMENTOS
Son polímeros helicoidales de la proteína globular actina (G-actina)
Por su asociación con otras proteínas forman filamentos estables, que se pueden
organizar en haces paralelos unidireccionales, antiparalelos, redes bidimensionales
o tridimensionales (como en el caso del sistema contráctil de las células musculares)
Los microfilamentos se concentran justo debajo de la membrana plasmática
brindándole a ésta la forma y movimiento de la superficie
También forman estructuras temporales como el anillo contráctil que separa las
células animales cuando se dividen en la citocinesis
Regulan una gama de funciones tales como la endocitosis, el movimiento y forma
celular, así como la asociación con proteínas motoras y el transporte de orgánulos
estructura y función

10. Las proteínas de estos filamentos se agrupan en cuatro clases principales:
1)queratina, característicos de células epiteliales
2)vimentina en células del tejido conectivo, musculares y las células de soporte del sistema nervioso
3) neurofilamentos, característicos de las neuronas
FILAMENTOS INTERMEDIOS
Forman una red alrededor del núcleo que se distribuye por todo el citoplasma, se anclan a la membrana en la zona de las uniones
intercelulares llamadas desmosomas y al substrato en los hemidesmosomas.
Son flexibles y tienen gran fuerza tensora, se deforman en condiciones de estrés pero no se rompen, su principal función es permitir a la
célula soportar el estrés mecánico.
Pueden desensamblarse en algunas condiciones como la migración celular.
4) las láminas, localizadas en la cara interna de la envoltura nuclear
Los filamentos intermedios se han asociado a funciones tales como el tráfico vesicular y migración celular.
estructura y función
La ausencia de filamentos se ha
relacionado con la neurodegeneración.
Defectos en las laminas causan
envejecimiento prematuro de los
individuos afectados.

11. MICROTÚBULOS
Son cilindros constituidos por la proteína tubulina, son más rígidos que los otros componentes del citoesqueleto.
Los microtúbulos se desarrollan hacia la periferia de la célula, a partir del centrosoma, formando un sistema por el
cual se transportan diferentes componentes (vesículas, orgánulos, etc.). Estos movimientos son mediados por proteínas
motoras que se asocian a los microtúbulos.
Los microtúbulos forman estructuras como los cilios y flagelos que parten del axonema, el cual funciona como centro
organizador de los microtúbulos. Éstos sirven como propulsores a la célula o desplazan el fluido sobre la superficie
celular.
estructura y función

12. subtipos y especializaciones
TIPOS DE MICROFILAMENTOS
Los microfilamentos de actina de las células no musculares no son
estructuras permanentes: se polimerizan y despolimerizan
continuamente según las necesidades funcionales de la célula
Los filamentos de actina pueden adoptar dos formas: redes (filamina)
y haces (tropomiosina)
Movimiento ameboide, microvellosidades intestinales o anillo
ecuatorial contráctil en la citocinesis animal.
NO MUSCULARES

13. subtipos y especializaciones
TIPOS DE MICROFILAMENTOS
Máxima eficiencia contráctil de los microfilamentos.
En el músculo estriado los miofilamentos se distribuyen formando una
unidad repetitiva que recibe el nombre de sarcómero. Esta unidad mide
unos 2.4 µm de longitud y aproximadamente 1 µm de ancho. Presenta bandas
transversales I, A, H, pseudo-H y M, enmarcadas por las líneas Z o discos
también transversales. Esta organización se debe a la disposición de dos
tipos principales de miofilamentos: delgado y grueso
Contracción muscular
MUSCULAR ESTRIADO

14. subtipos y especializaciones
TIPOS DE MICROFILAMENTOS
Los microfilamentos de actina tienen 6 nm de espesor, como los del músculo
estriado, generalmente son mucho más largos que los del músculo estriado. La
actina es principalmente del tipo α y presenta dos variedades que son exclusivas
del músculo liso (una del músculo liso vascular y otra de los demás tipos).
La contracción del músculo liso carece de verdaderas sarcómeros, sigue el mismo
modelo que el de los haces contráctiles de filamentos de actina de las células no
musculares. Los filamentos de actina se anclan en las placas de fijación (bajo la
membrana plasmática o en posición más interna) por un extremo y por el otro
extremo queda libre.
MUSCULAR LISO

15. Neuronas
sensitivas
Neurona
embrionarias
Sistema nervioso
periférico
Células ganglionares
y nervios opticos
PERIFERINA
subtipos y especializaciones
OTROS NEUROFILAMENTOS
NESTINA INTERNEXINA
GEFILTINA Y
PLASTICINA

16. subtipos y especializaciones
AGRUPACIONES COMPLEJAS DE MICROTUBULOS
CENTRIOLOS

17. subtipos y especializaciones
AGRUPACIONES COMPLEJAS DE MICROTUBULOS
CILIOS Y FLAGELOS

18. diferencias célula animal/vegetal
En las células animales, el citoesqueleto está compuesto principalmente por
microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.
En las células vegetales, además de los componentes mencionados, hay una estructura
única llamada microtúbulos precursores de la placa celular, que ayuda en la
formación de la pared celular durante la citocinesis.
En resumen, las células vegetales tienen algunas estructuras adicionales en su
citoesqueleto, como los microtúbulos precursores de la placa celular, que están
específicamente involucrados en la formación de la pared celular.

19. Los microfilamentos se basa en la proteína MreB (similar a la actina)
formando estructuras helicoidales, uniéndose a través de fosfolípidos
ácidos. Dan forma a la célula y participan en la síntesis de la pared celular.
Los filamentos intermedios están compuestos por la proteína CreS que
posee una bioquímica y una estructura similar a los eucariontes. Conserva
la integridad celular y la protege del estrés mecánico.
Los microtúbulos se componen de la proteína FtsZ, similar a la tubulina en
estructura y que requiere de GPT para su polimerización. Pero diferente
en que se polimeriza en filamentos. División celular de bacterias.
diferencias célula eucariota/procariota

20. interacciones y procesos celulares
1. Núcleo: Los microtúbulos ayudan en la organización y posicionamiento del núcleo en la célula.
Durante la división celular, los microtúbulos forman el huso mitótico, que separa los cromosomas
durante la mitosis.
2. Membrana plasmática: Los microfilamentos interactúan con la membrana plasmática para
mantener la forma celular y participan en procesos como la endocitosis y la exocitosis.
3. Orgánulos de transporte: El citoesqueleto sirve como una especie de "autopista" para el
transporte intracelular. Los microtúbulos actúan como rieles para las vesículas de transporte,
permitiendo su movimiento a lo largo de la célula.
4. Mitocondrias: Los microtúbulos y microfilamentos interactúan con las mitocondrias, ayudando
en su posición y transporte dentro de la célula.
5. Centrosoma: El centrosoma, que contiene los centriolos y está relacionado con los microtúbulos,
interactúa con otros orgánulos para coordinar procesos como la división celular.
En conjunto, estas interacciones permiten que el citoesqueleto desempeñe un papel crucial en la
estructura, función y dinámica celulares.

21. artículo científico
Se analiza el conocimiento actual sobre las acciones
ejercidas por los lípidos electrófilos NO y CyPG sobre la
regulación de la dinámica de la actina y la organización
del citoesqueleto, y su relevancia funcional en la
regulación de la comunicación

22. artículo científico
La PTM mediada por RNS y CyPG contribuye al resultado de las
interacciones intercelulares asociadas al citoesqueleto de actina
entre células inmunes y vasculares, controlando la activación, la
migración y la permeabilidad vascular de los leucocitos
Una mejor comprensión de cómo cooperan los PTM mediados por
NO y CyPG para regular la polimerización y estabilidad de la
actina puede proporcionar nuevos conocimientos sobre la
regulación de la disfunción vascular y las respuestas inmunes
inflamatorias.

23. BIBLIOGRAFÍA
Frontiers in Cell and Developmental Biology 9
(2021): 673973
Paniagua R. Nistal M. Et al. Biologia celular 3º ed.
Revista de Educación Bioquímica (REB) 35(4):102-
114, 2016
https://www.medigraphic.com/pdfs/revedubio/reb
-2016/reb164c.pdf
https://www.bioenciclopedia.com/citoesqueleto-
que-es-funcion-y-estructura-837.html

24. ¡Hasta pronto!

26. Se experimentan en ratones y se observan en sus celulas que la
regulación ejercida sobre las interacciones leucocitos-endoteliales por
NO y CyPG no se limita a las células endoteliales. Por ejemplo, 15-dPGJ2
anula la expresión de ICAM-1 en células endoteliales en vasos
mesentéricos a través de un mecanismo dependiente de NO, y altera los
reordenamientos del citoesqueleto de actina y la migración en células de
carcinoma renal y neutrófilos probablemente mediante la formación de
aductos con actina
La coordinación dinámica entre la S-nitrosilación de actina y la S-
glutationilación parece necesaria para los reordenamientos del
citoesqueleto de actina que regulan la quimiotaxis de los neutrófilos.
artículo científico