Microtúbulo

Microtúbulos en la misma célula. En A: las proteínas tubulinas juntas. En B: se ve la Tubulina gama sola (rojo). En C la Tubulina alfa sola (verde). En D se muestra el núcleo de la célula en azul. Inmunohistoquímica.
Microtúbulos (líneas claras) dentro de una célula. Sólo Tubulina beta con anticuerpos marcados para inmunofluorescencia.

Los microtúbulos son estructuras celulares formadas por polímeros proteicos, de 25 nm de diámetro exterior y unos 12 nm de diámetro interior, con longitudes que varían entre unos pocos nanómetros a micrómetros,[1]​ que se originan en el Centro organizador de microtúbulos (MTOC en inglés) y que se extienden a lo largo de todo el citoplasma. Se hallan con diferentes características en las células eucariotas y en las procariotas. Están formadas por la polimerización de un dímero de dos proteínas globulares, la alfa y la beta tubulina.[2]

Los microtúbulos intervienen en diversos procesos celulares que involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de orgánulos, transporte intracelular de sustancias, así como en la división celular (mitosis y meiosis) y que, junto con los microfilamentos y los filamentos intermedios, forman el citoesqueleto. Además, constituyen la estructura interna de los cilios y los flagelos.

Los microtúbulos se nuclean y organizan en los centros organizadores de microtúbulos (MTOC), como pueden ser el centrosoma o los cuerpos basales de los cilios y flagelos. Estos centros organizadores pueden poseer centríolos o no.

Además de colaborar en el citoesqueleto, los microtúbulos intervienen en el tránsito de vesículas (véase la dineína o la cinesina), en la formación del huso mitótico mediante el cual las células eucariotas segregan sus cromátidas durante la división celular, y en el movimiento de cilios y flagelos.

Estructura

Microtúbulo. Formado por las proteínas Tubulina α y β, que se asocian para formar un dímero, el cual se alterna en un protofilamento.

Los microtúbulos son heteropolímeros de α- y β-tubulina, los cuales forman dímeros, que son su unidad estructural.[3]​ Los dímeros polimerizan en 13 protofilamentos, que luego se agregan lateralmente para formar estructuras cilíndricas huecas. Para polimerizar se requiere la presencia de dímeros a una concentración mínima determinada denominada concentración crítica, aunque el proceso se acelera por la adición de núcleos, que son elongados.

Microtúbulos: procariota (bacteriano) y eucariota.

Una importante característica de los microtúbulos es su polaridad. La tubulina polimeriza por adición de dímeros en uno o ambos extremos del microtúbulo. La adición es por unión cabeza con cola, en la formación de los protofilamentos. Así, se forman filas sesgadas de monómeros de α y β-tubulina en la pared, lo que provoca una polaridad global al microtúbulo. Debido a que todos los protofilamentos de un microtúbulo tienen la misma orientación, un extremo está compuesto por un anillo de α-tubulina (denominado extremo -) y, el opuesto, por un anillo de β-tubulina (denominado extremo + plus).[4]

Estructura en las bacterias

Los microtúbulos bacterianos tienen un diámetro menor que los eucariotas pero presentan la misma estructura básica. En la bacteria los homólogos de las tubulinas, las proteínas tubulina A bacteriana (BtubA en inglés) y tubulina B bacteriana (BtubB) también forman microtúbulos. Los microtúbulos bacterianos muestran protofilamentos que están ordenados y que presentan interacciones similares a los eucariotas. Los microtúbulos bacterianos están compuestos de solo cinco protofilamentos, en lugar de los 13 presentes en los eucariotas.[6]

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