4.10: Los microtúbulos

Hay tres tipos de estructuras citoesqueléticas en células eucariotas: microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos. Con un diámetro de unos 25 nm, los microtúbulos son los más gruesos de estas fibras. Los microtúbulos llevan a cabo una variedad de funciones que incluyen la estructura celular y el soporte, el transporte de orgánulos, la motilidad celular (movimiento) y la separación de cromosomas durante la división celular.

Los microtúbulos son tubos huecos cuyas paredes están formadas por proteínas globulares de tubulina. Cada molécula de tubulina es un heterodímero, que consiste en una subunidad de tubulina y una subunidad de la tubulina. Los dímeros están dispuestos en filas línea llamadas protofilamentos. Un microtúbulo generalmente consiste en 13 prototipos, dispuestos uno al lado del otro, envueltos alrededor del núcleo hueco.

Debido a esta disposición, los microtúbulos son polares, lo que significa que tienen diferentes extremos. El extremo más tiene la tubulina expuesta, y el extremo menos tiene la tubulina expuesta. Los microtúbulos pueden ensamblar rápidamente (crecer en longitud a través de la polimerización de moléculas de tubulina) y desmontarse. Los dos extremos se comportan de manera diferente en este sentido. El extremo más es típicamente el extremo de rápido crecimiento o el final donde se agrega la tubulina, y el extremo menos es el extremo de crecimiento lento o el final donde la tubulina se disocia, dependiendo de la situación.

Este proceso de inestabilidad dinámica, donde los microtúbulos crecen y se encogen rápidamente, es importante para funciones como la remodelación del citoesqueleto durante la división celular y la extensión de los axones a partir del crecimiento de las neuronas.

Los microtúbulos también pueden ser estables, a menudo uniéndose a proteínas asociadas al microtúbulo, que ayudan a la célula a mantener su forma. Otras proteínas, llamadas proteínas motoras, pueden interactuar con los microtúbulos para transportar orgánulos en una dirección particular. Por ejemplo, muchos neurotransmisores se empaquetan en vesículas en el cuerpo celular de una neurona y luego se transportan por el axón a lo largo de una “pista” de microtúbulos, entregando las vesículas donde se necesitan. Por último, los microtúbulos también pueden sobresalir fuera de la célula, ya que componen los flagelos filamentosos y los cilios que se mueven para empujar las células (como los espermatozoides) a lo largo, o para mover el líquido a través de sus superficies, como en los pulmones.