MICROTUBULOS

Los microtúbulos juegan un rol crucial en organización de todas las células. Son largos tubos huecos proteicos que se polimerizan y despolimerizan continuamente. La proteína que lo forma se llaman tubulinas (dímero). Un dímero de tubulina se asocia y va formando protofilamentos que a su vez se organizan formando un tubo 13 subunidades de protofilamentos.

Crecen desde una estructura denominada centrosoma (centríolos más un agregado de moléculas necesarias para el armado de los microtúbulos). Desde el centrosoma se extienden hacia la periferia celular, creando un sistema de "rieles" para que las organelas e inclusiones se muevan por la célula.


A la izquierda en centrosoma con su par de centríolos, a la derecha crecimiento de microtúbulos

El centrosoma contiene cientos de proteínas con forma de anillos llamada gama tubulina. Este anillo sirve como centro de nucleación, como punto de partida, para la formación de un microtúbulo. El extremo que se asocia a la gama tubulina se llama NEGATIVO, el extremo contrario POSITIVO. El crecimiento se realiza sólo hacia el lado positivo. Los centríolos ubicados dentro del centrosoma son un misterio, ya que no son necesarios para la formación de los microtúbulos (sólo se necesita la gama tubulina).

Polimerización y despolimerización de los microtúbulos
Una vez que el microtúbulo se ha nucleado (se asocia a gama tubulina) su extremo positivo crece hacia la periferia durante varios minutos agregando dímeros de tubulina. Y de pronto!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!, ocurre un transición comienza a perder sus dímeros desde su extremo final. Sin embargo, puede comenzar a crecer nuevamente o desaparece por completo.

Este comportamiento tan peculiar se llama inestabilidad dinámica. ¿Para qué sirve? El centrosoma contínuamente se halla produciendo nuevos microtúbulos que exploran el citoplasma en diferentes direcciones. La forma de evitar la despolimerización de los microtúbulos es por medio del agregado de una proteína en el extremo POSITIVO. Por lo tanto la célula decide hasta dónde y dónde requiere microtúbulos, una vez que los colocó los deja fijos por medio de proteínas estabilizadoras. Estas proteínas se llaman MAPS (proteínas asociadas a los microtúbulos), además de evitar su despolimerización estas proteínas asocian a los microtúbulos con otros componentes de la célula.

Las organelas se mueven a lo largo de los microtúbulos gracias a proteínas motoras, es decir proteínas (dineínas y cinesinas) que mediante gasto de ATP, pueden desplazarse a lo largo de los microtúbulos (función de riel).

Las DINEINAS se mueven hacia el extremo NEGATIVO del microtúbulo (o sea hacia el centrosoma), las CINESINAS se mueven hacia el extremo POSITIVO.

De esta forma podemos desplazar organelas e inclusiones de un lugar a otro de una célula. Imagine una célula muy rara, como es la neurona. Esta posee una región del citoplasma (soma) que presenta el núcleo, el aparato de Golgi, el RER, etc. Desde el soma parten largas prolongaciones rodeadas de membrana celular, llamadas dendritas o axón. Algunas neuronas poseen axones de 1 metro de largo. Si en el soma se halla toda la maquinaria para la síntesis de proteínas y organelas: ¿Cómo llegan las sustancias necesarias (ej. mitocondrias, vesículas, enzimas, etc.) hasta el extremo alejado del axón?

Observe la dirección del flujo e indique: ¿Qué proteínas se utilizan para llevar las hipotéticas organelas (esferas rojas) y qué proteínas las esferas celestes?.

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