Microfilamentos de actina

Estructura.
Son estructuras finas y flexibles, tienen un diámetro de 5 nm a 7 nm. Están constituidos por la polimerización, en doble hélice dextrógira, de monómeros de una proteína globular denominada actina. La doble hélice está formada por dos hebras y es una estructura polar, con un extremo + (extremo positivo), por el que crece el microfilamento, y un extremo – (extremo negativo), por el que se acorta.

Función.
- Forman el córtex celular, que es un estructura reticular densa situada debajo de la membrana plasmática. Esta estructura es responsable de la morfología celular. En los eritrocitos, la actina se asocia con la espectrina para formar una red en la cara interna de la membrana plasmática que confiere a estas células la flexibilidad necesaria para atravesar los capilares sanguíneos.

- Permiten la estabilidad de prolongaciones citoplasmáticas. Por ejemplo, en las células del epitelio intestinal aparecen las microvellosidades, prolongaciones del citoplasma que están sostenidas por un armazón constituido por haces de filamentos de actina asociados a otras proteínas.

- Junto con la proteína denominada miosina, son responsables de la contracción celular.

- Forman el anillo contráctil durante la citocinesis.

- Intervienen en la formación de pseudópodos (que posibilitan el desplazamiento celular) y en procesos de fagocitosis.

Filamentos intermedios o tonofilamentos

Estructura.
Son exclusivos de las células animales. Se denominan así porque su diámetro, unos 10 nm, es intermedio entre el de los microfilamentos de actina y el de los microtúbulos.
Su estructura es similar a la de una cuerda formada por muchas fibras enrolladas entre sí. Cada una de estas fibras está formada por la asociación de numerosas proteínas fibrosas, que varían de unas células a otras, por lo que los filamentos intermedios reciben nombres distintos según de qué célula se trate. Tenemos:
- Filamentos de queratina o tonofilamentos, aparecen en las células epiteliales, especialmente en los desmosomas.
- Neurofilamentos, en los axones de las neuronas.
- Filamentos de vimentina, muy abundantes en el tejido conjuntivo.
- Filamentos de desmina, en las células musculares.

Función.
Los filamentos intermedios son los más resistentes de los tres tipos y su función principal es aportar estabilidad mecánica. Realizan funciones estructurales, evitando las roturas de las membranas de las células que se encuentran sometidas a esfuerzos mecánicos, ya que distribuyen los efectos de las fuerzas. Por este motivo, son muy abundantes en las prolongaciones de las células nerviosas, en las células musculares y en las células epiteliales, ya que soportan fuertes tensiones.
Contribuyen, junto con el resto del citoesqueleto, al mantenimiento de la forma celular.

Microtúbulos de tubulina

Estructura
Son estructuras tubulares huecas, de unos 25 nm de diámetro. La pared está formada por una proteína globular denominada tubulina. Existen dos tipos de tubulina, la tubulina α y la tubulina β, que se asocian formando heterodímeros. La polimerización longitudinal de dichos heterodímeros origina unas estructuras filamentos denominadas protofilamentos. Cada microtúbulo está formado por 13 protofilamentos dispuestos cilíndricamente.
Son más flexibles y resistentes que los microfilamentos de actina. Pueden formar estructuras estables como los centriolos y sus derivados, los cilios y los flagelos, y estructuras de corta duración como el huso acromático, los pseudópodos y el citoesqueleto.
Los microtúbulos presentan polaridad, se alargan en un extremo (extremo +), agregando heterodímeros de tubulina y se acortan en el otro extremo (extremo -).

Función
- El movimiento de la célula
Son los principales elementos estructurales de cilios y flagelos. Participan en la emisión de prolongaciones citoplasmáticas o pseudópodos.
- La organización del citoesqueleto
Actúan como organizadores y distribuidores del resto de filamentos del citoesqueleto.
- La forma celular
Los microtúbulos y el resto de filamentos del citoesqueleto forman una red de cuya estabilidad depende que la célula mantenga una forma fija o pueda modificarla. Como ejemplo tenemos los axones de las neuronas, originados por un eje de microtúbulos.
- La organización y distribución de los orgánulos
Se ha observado el transporte de algunos orgánulos (como vesículas, vacuolas, mitocondrias y cloroplastos) a lo largo de los microtúbulos del citoesqueleto.
- La separación de los cromosomas
Al iniciarse la división celular, aparece el huso acromático o mitótico, formado por microtúbulos, responsable del transporte de los cromosomas durante la división nuclear.