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4.5: Citoplasma
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Cytoplasm
 
TRANSCRIPCIÓN

4.5: Cytoplasm

4.5: Citoplasma

The cytoplasm consists of organelles, an aqueous solution called the cytosol, and a framework of protein scaffolds called the cytoskeleton. The cytosol is a rich broth of ions, small organic molecules such as glucose, and macromolecules such as proteins. Several cellular processes including protein synthesis occur in the cytoplasm.

The composition of the cytosol promotes protein folding such that hydrophobic amino acid side chains are oriented away from the aqueous solution and towards the protein core. However, cellular stressors such as aging and changes in pH, temperature, or osmolarity cause protein misfolding. Misfolded proteins may aggregate to form insoluble deposits in the cytoplasm. Insoluble protein aggregates are implicated in neurodegenerative disorders such as Alzheimer’s disease, Parkinson’s disease, and amyotrophic lateral sclerosis.

Cytoskeleton Composition and Function

The eukaryotic cytoskeleton consists of three types of filamentous proteins: microtubules, microfilaments, and intermediate filaments.

Microtubules–the largest type of filament–are made up of the protein tubulin. Microtubules are dynamic structures that can grow or shrink by adding or removing tubulin molecules from the ends of their strands. They provide structural stability and provide tracks for the transport of proteins and vesicles within the cell. In addition, microtubules play a crucial role in cell division by providing a framework that guides chromosomes to opposite ends of the cell.

Microfilaments are the smallest type of cytoskeletal filaments and are made of a protein called actin. Actin filaments can assemble and disassemble rapidly. Therefore, they enable movement in unicellular organisms like amoeba or migration of white blood cells to sites of infection. In skeletal muscle cells, actin filaments slide along myosin filaments to mediate muscle contraction.

Intermediate filaments are not as dynamic as microtubules or actin filaments. They provide structural support and are comprised of different types of proteins based on the specific cell type. For instance, intermediate filaments in hair and nails contain keratin whereas muscle cells contain desmins.

El citoplasma consiste en orgánulos, una solución acuosa llamada citosol, y un marco de andamios proteicos llamados citoesqueleto. El citosol es un caldo rico de iones, pequeñas moléculas orgánicas como la glucosa y macromoléculas como proteínas. Varios procesos celulares incluyendo la síntesis de proteínas se producen en el citoplasma.

La composición del citosol promueve el plegado de proteínas de tal manera que las cadenas laterales de aminoácidos hidrófobos están orientadas lejos de la solución acuosa y hacia el núcleo proteico. Sin embargo, los factores de estrés celulares, como el envejecimiento y los cambios en el pH, la temperatura o la osmolaridad, causan un error de proteína. Las proteínas mal pleidas pueden acumularse para formar depósitos insolubles en el citoplasma. Los agregados de proteínas insolubles están implicados en trastornos neurodegenerativos como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica.

Composición y función del citoesqueleto

El citoesqueleto eucariota consta de tres tipos de proteínas filamentosas: microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.

Los microtúbulos, el tipo más grande de filamento, se componen de la tubulina proteica. Los microtúbulos son estructuras dinámicas que pueden crecer o encogerse añadiendo o eliminando moléculas de tubulina de los extremos de sus hebras. Proporcionan estabilidad estructural y proporcionan vías para el transporte de proteínas y vesículas dentro de la célula. Además, los microtúbulos desempeñan un papel crucial en la división celular al proporcionar un marco que guía a los cromosomas a los extremos opuestos de la célula.

Los microfilamentos son el tipo más pequeño de filamentos citoesqueléticos y están hechos de una proteína llamada actina. Los filamentos de Actin pueden montarse y desmontarse rápidamente. Por lo tanto, permiten el movimiento en organismos unicelulares como la ameba o la migración de glóbulos blancos a sitios de infección. En las células del músculo esquelético, los filamentos de actina se deslizan a lo largo de los filamentos de miosina para mediar la contracción muscular.

Los filamentos intermedios no son tan dinámicos como los microtúbulos o filamentos de actina. Proporcionan soporte estructural y se componen de diferentes tipos de proteínas basadas en el tipo de célula específica. Por ejemplo, los filamentos intermedios en el cabello y las uñas contienen queratina, mientras que las células musculares contienen desminas.


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