Cuáles son los tres principales tipos de filamentos que forman el citoesqueleto y qué características dinámicas presentan? - El citoesqueleto está integrado por tres clases de filamentos: los filamentos de actina, los microtúbulos y los filamentos intermedios. Todos participan en la organización y la forma celular, pero difieren en su diámetro y dinámica. Los microtúbulos son tubos huecos de tubulina que exhiben un marcado “crecimiento y acortamiento” dinámico; los filamentos de actina son haces finos flexibles que se ensamblan y desensamblan rápidamente para generar fuerza y movimiento; y los filamentos intermedios, formados por proteínas como queratinas o vimentina según el tipo celular, ofrecen una red más estable que resiste tensiones mecánicas sin ser tan dinámicos como los otros dos., Cómo se polimerizan y despolimerizan los microtúbulos? - La polimerización de los microtúbulos ocurre cuando los dímeros de tubulina unida a GTP se añaden al extremo “plus” en crecimiento, mientras que la hidrólisis de GTP a GDP en la tubulina incorporada induce inestabilidad y favorece la despolimerización, principalmente en el extremo “minus”. Este fenómeno de “inestabilidad dinámica” regula la longitud de los microtúbulos según las necesidades de la célula, permitiendo la rápida reorganización del citoesqueleto durante procesos como la mitosis o la migración., Qué función cumplen las proteínas asociadas a microtúbulos y cómo influyen en su comportamiento? - Proteínas como la MAP (proteínas asociadas a microtúbulos) estabilizan los microtúbulos al unirse longitudinalmente, mientras que otras, como las kinesinas y dineínas, los utilizan como “caminos” para transportar orgánulos y vesículas. Hay además proteínas que promueven la despolimerización o que nuclean su formación. Todas estas proteínas regulan tanto la estabilidad como el tráfico intracelular, coordinando funciones clave como el posicionamiento de los orgánulos o el ensamblaje del huso mitótico., Cómo se organizan los centriolos y el centrosoma en relación con los microtúbulos? - El centrosoma funciona como principal centro organizador de microtúbulos (MTOC) en células animales; está formado por un par de centriolos dispuestos orthogonalmente y rodeados de material pericentriolar. Desde allí se nuclean y orientan los microtúbulos hacia el citoplasma, estableciendo la red que define la polaridad celular y el eje mitótico. Durante la división, el centrosoma se duplica y forma los polos del huso mitótico., Qué papel desempeñan la quinesina y la dineína en el transporte intracelular? - La quinesina y la dineína son motores moleculares que “caminan” sobre los microtúbulos impulsados por ATP: la quinesina se desplaza hacia el extremo “plus” de los microtúbulos, generalmente dirigiendo vesículas desde el centro citoplasmático hacia la periferia; la dineína avanza hacia el extremo “minus”, moviendo cargas hacia los centrosomas o núcleos. Juntas permiten el tráfico bidireccional de vesículas, mitocondrias y otros orgánulos, esencial para el mantenimiento y la comunicación celular., Cómo se forma el huso mitótico y qué importancia tiene en la división celular? - Durante la mitosis, los microtúbulos nucleados en los centrosomas se reorganizan en un huso bipolar que captura y alinea los cromosomas. Los microtúbulos cinetocóricos se unen a los centrómeros de cada cromátida, mientras que los polares se estabilizan en el centro del huso y los astrales se orientan hacia la membrana. Este ensamblaje asegura la segregación equitativa de los cromosomas a las células hijas., Qué roles cumplen los filamentos de actina en la célula y cómo se ensamblan? - Los filamentos de actina se polimerizan a partir de monómeros de actina unidos a ATP, formando hélices dobles que pueden ensamblarse en redes o haces paralelos. Son responsables de la contracción muscular, la formación de la corteza celular, las protrusiones como lamelipodios y filopodios en migración, y las microvellosidades en epitelios. Su dinámica rápida permite responder con agilidad a señales que modulan la forma y el movimiento celular., Cómo actúa la miosina junto a la actina para generar movimiento? - La miosina es un motor molecular que se une a los filamentos de actina, hidroliza ATP y sufre cambios conformacionales que le permiten “caminar” a lo largo del filamento. Este ciclo de unión, tracción y liberación genera las fuerzas de contracción muscular y también impulsa procesos de migración y endocitosis, donde miosina II forma haces contráctiles y miosina I participa en la tracción de membranas., Qué función cumplen los filamentos intermedios y cómo se diversifican según tipo celular? - Los filamentos intermedios proporcionan resistencia mecánica y anclaje a la célula, distribuyendo tensiones a lo largo del citoplasma. Están compuestos por diferentes proteínas según el tejido: queratinas en epitelios, vimentina en fibroblastos, desmina en miocitos, neurofilamentos en neuronas, etc. Su red estable protege contra deformaciones excesivas y colabora en la arquitectura celular., Cómo se relacionan las uniones celulares con el citoesqueleto? - Las uniones entre células o con la matriz extracelular (uniones ocluyentes, adherentes, desmosomas, gap, hemidesmosomas, contactos focales) se asocian con filamentos de actina o intermedios según su tipo. Por ejemplo, las uniones adherentes y ocluyentes interactúan con la actina, mientras que los desmosomas y hemidesmosomas se anclan a filamentos intermedios. Esta conexión integra la tensión mecánica y coordina la señalización entre células vecinas y su entorno., Qué es la polaridad celular y cómo la establece el citoesqueleto? - La polaridad celular implica la distribución asimétrica de estructuras y funciones (por ejemplo, dominio apical y basal en epitelios). El citoesqueleto orienta orgánulos, dirige el tráfico vesicular y define el eje de migración o división. Microtúbulos y actina crean rutas preferenciales para el transporte de vesículas y posicionan centrosomas y núcleos, determinando la identidad espacial de cada dominio celular., Cómo facilitan los filamentos de actina la migración celular? - En la migración, la célula forma protrusiones frontales (lamelipodios y filopodios) mediante la polimerización de actina en el borde, anclándose luego al sustrato a través de contactos focales. El citoesqueleto de actina se reorganiza cíclicamente para generar tracción hacia adelante y liberar adhesiones en la parte posterior, permitiendo el desplazamiento coordinado de la célula., Qué es la transición epitelio-mesenquimática (EMT) y cuál es su relación con el citoesqueleto? - La EMT es un proceso en el que las células epiteliales pierden sus uniones y polaridad para adquirir un fenotipo migratorio mesenquimal. Esto implica la reorganización del citoesqueleto: disminuyen filamentos intermedios de queratina y aumentan filamentos de vimentina, junto con la reestructuración de actina y adhesiones focales. La EMT es clave en el desarrollo, la cicatrización y la metástasis tumoral., Qué es la extravasación leucocitaria y qué rol cumple el citoesqueleto en este proceso? - La extravasación leucocitaria es el proceso mediante el cual un glóbulo blanco sale del torrente sanguíneo y atraviesa la pared del vaso hacia un tejido inflamado. Primero, el leucocito se adhiere al endotelio y luego reorganiza su citoesqueleto de actina para deformarse, desplazarse y atravesar los espacios entre las células endoteliales. Esta reestructuración del citoesqueleto es esencial para que la célula pueda cambiar de forma, generar fuerza y completar su migración hacia el sitio donde se requiere su acción inmunológica.,

BIOLOGIA 7 (Citoesqueleto)

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