Microfilamentos vs. Microtúbulos
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- Juan Carlos Rodrígez
Microfilamentos y microtúbulos son componentes clave del citoesqueleto en las células eucariotas. Un citoesqueleto proporciona estructura a la célula y se conecta a cada parte de la membrana celular y cada orgánulo. Los microtúbulos y los microfilamentos juntos permiten que la célula mantenga su forma, y se mueva a sí misma y a sus orgánulos.
Cuadro comparativo
| Microfilamentos | Microtúbulos | |
|---|---|---|
| Estructura | Doble hélice | Celosía |
| Tamaño | 7 nm de diámetro | 20-25 nm de diámetro |
| Composición | Predominantemente compuesto de proteína contráctil llamada actina. | Compuesto por subunidades de tubulina proteína. Estas subunidades se denominan alfa y beta. |
| Fortaleza | Flexible y relativamente fuerte. Resistir el pandeo debido a las fuerzas de compresión y la fractura por filamento por las fuerzas de tracción. | Fuerzas rígidas y resistentes a la flexión. |
| Función | Los microfilamentos son más pequeños y delgados y en su mayoría ayudan a las células a moverse | Los microtúbulos tienen forma de manera similar pero son más grandes, y ayudan con funciones celulares como la mitosis y varias funciones de transporte celular. |
Formación y estructura
Estructura de los microtúbulos
Microtúbulos están compuestos de proteínas globulares llamadas tubulina. Las moléculas de tubulina son estructuras como cuentas. Forman heterodímeros de alfa y beta tubulina. Un protofilamento es una fila lineal de dímeros de tubulina. 12-17 protofilamentos asociados lateralmente para formar una red helicoidal regular.
Tinción doble de fluorescencia de un fibroblastos. Rojo: vinculina; y verde: actina, la subunidad individual del microfilamento. 
Microtúbulos construidos a partir de alfa y beta tubulina
Formación de microfilamentos
Actina, la subunidad individual del microfilamento Las subunidades individuales de microfilamentos se conocen como actina globular (g-actina). Las subunidades de g-actina se ensamblan en polímeros filamentosos largos llamados F-actina. Dos hilos paralelos de F-actina deben girar 166 grados para colocar correctamente uno encima del otro para formar la estructura de microfilamentos de doble hélice. Los microfilamentos miden aproximadamente 7 nm de diámetro con un bucle de la hélice que repite cada 37 nm.
Papel biológico de microtúbulos y microfilamentos
Funciones de microfilamentos
- Los microfilamentos forman el citoesqueleto dinámico, que brinda soporte estructural a las células y vincula el interior de la célula con los alrededores para transmitir información sobre el entorno externo.
- Los microfilamentos proporcionan motilidad celular. mi.gramo., Filopodia, Lamellipodia.
- Durante la mitosis, los orgánulos intracelulares son transportados por proteínas motoras a las células hija a lo largo de los cables de actina.
- En las células musculares, los filamentos de actina están alineados y las proteínas de miosina generan fuerzas en los filamentos para apoyar la contracción muscular.
- En las células no musculares, los filamentos de actina forman un sistema de pista para el transporte de carga que funciona con miosinas no convencionales como la miosina V y VI. Las miosinas no convencionales usan la energía de la hidrólisis de ATP para transportar carga (como vesículas y orgánulos) a velocidades mucho más rápidas que la difusión.
Funciones de microtúbulos
- Los microtúbulos determinan la estructura celular.
- Los microtúbulos forman el aparato del huso para dividir el cromosoma directamente durante la división celular (mitosis).
- Los microtúbulos proporcionan un mecanismo de transporte para vesículas que contienen materiales esenciales para el resto de la celda.
- Forman un núcleo interno rígido que es utilizado por las proteínas motoras asociadas a microtúbulos (mapas) como la kinesina y la dyenina para generar fuerza y movimiento en estructuras móviles como cilios y flagelos. Un núcleo de microtúbulos en el cono de crecimiento neural y el axón también imparte estabilidad e impulsa la navegación neuronal y la orientación.