Citoesqueleto y Mitocondrias: Estructura, Funciones y Tipos

El Citoesqueleto

El citoesqueleto es un conjunto de filamentos proteicos situados en el citosol, responsable de la morfología celular, la organización de los orgánulos citoplasmáticos y del movimiento celular. Está formado por:

• Microfilamentos de actina.
• Filamentos intermedios.
• Microtúbulos.

Microfilamentos de Actina

Los microfilamentos de actina tienen 7 nm de diámetro con extremos de diferente polaridad y pueden polimerizarse y despolimerizarse con facilidad. Hay dos tipos:

• Actina G: una proteína globular asociada a otra proteína, la profilina (actina no polimerizada).
• Actina F: es un polímero constituido por dos hebras de actina G de 7 nm normalmente, enrolladas en doble hélice en sentido dextrógiro (actina polimerizada).

Funciones de los Microfilamentos de Actina

• Formación del esqueleto de las microvellosidades: las células del epitelio intestinal presentan en la membrana unas prolongaciones denominadas microvellosidades, que se mantienen rígidas porque contienen microfilamentos de actina.
• Contracción muscular: en las células musculares estriadas, la actina se asocia a la miosina, permitiendo que los microfilamentos de actina se acorten al deslizarse unos sobre otros, lo que provoca la contracción de la célula.
• Cariocinesis: en la telofase de la división celular se forma un anillo contráctil en la zona ecuatorial de la célula, constituido por fibras de actina y miosina, cuya contracción provoca la separación de las células hijas.
• Movimiento ameboide: la ameba, por ejemplo, es capaz de desplazarse activamente mediante la formación de pseudópodos, que son prolongaciones celulares que contienen microfilamentos de actina.

Microtúbulos

Los microtúbulos tienen 25 nm de diámetro, son tubos huecos formados por la proteína globular tubulina. Son estructuras dinámicas y presentan polaridad.

Funciones y Movimientos de los Microtúbulos

• Formación del huso mitótico: organiza el movimiento de los cromosomas.
• Transporte intracelular de vesículas y algunos orgánulos a través del citoplasma.
• Movimiento de la célula: mediante la formación de pseudópodos y constituyen el armazón de los cilios y de los flagelos.

Filamentos Intermedios

Los filamentos intermedios tienen un diámetro de 10 nm; están formados por proteínas fibrosas enrolladas en forma de cuerdas. Estas proteínas varían según el tipo de célula. Son estructuras de resistencia.

Funciones Estructurales de los Filamentos Intermedios

• Mantenimiento de la forma de la célula.
• Resisten tensión.
• Forman la lámina nuclear.

Se dividen en tres clases:

• Filamentos de queratina.
• Neurofilamentos.
• Filamentos de vimentina.

Mitocondrias

Son orgánulos celulares delimitados por una doble membrana encargados de producir la mayor parte del ATP de la célula. Aparecen tanto en células animales como vegetales. Su distribución es en general uniforme, aunque existen numerosas excepciones. Puede haber entre 1000 y 300000 según el tipo de célula.

Estructura de las Mitocondrias

La forma es variable. Frecuentemente son cilíndricos, teniendo 0,5 – 1 µm de diámetro y hasta 7 de longitud.

• Membrana externa lisa: constituida por un 40% de lípidos y un 60% de proteínas, gracias a las porinas es especialmente permeable.
• Espacio intermembranoso: contiene un líquido de composición semejante al hialoplasma.
• Membrana interna: formada por un 80% de proteínas (enzimas de la cadena respiratoria, permeasas y partículas F1). Es altamente impermeable, presenta transportadores específicos.
• Crestas mitocondriales: repliegues hacia el interior que aumentan la superficie de la membrana interna. Su número varía dependiendo de la capacidad oxidativa de la célula.
• Matriz mitocondrial: líquido fundamentalmente proteico que contiene:
  • Mitorribosomas, diferentes del resto de los ribosomas de la célula.
  • ADN mitocondrial, generalmente circular.
  • Gránulos de diversas sustancias. Enzimas, iones calcio, fosfato y ribonucleoproteínas.