Biofísica:
Citoesqueleto:
• El citoesqueto es una red de proteínas fibrilares que se extiende por todo el citoplasma. Actúa como
un andamio que da forma y soporte a la célula, pero también es dinámico y participa en procesos de
movimiento, transporte y señalización. Aunque no es el protagonista principal en muchos textos, es
fundamental para la supervivencia y función celular.
• Componentes Clave:
o El citoesqueleto no es una estructura uniforme, sino una combinación de tres tipos principales
de filamentos. Cada uno tiene una función específica:
▪ Microfilamentos (Filamentos de actina): Están formados por la proteína actina. Son
esenciales para el movimiento celular, la contracción muscular (junto a la miosina) y la
formación de estructuras como las microvellosidades.
▪ Filamentos Intermedios: Son los más estables y su principal función es el soporte
mecánico y la resistencia a la tensión. Un ejemplo es la desmina en las células
musculares, que ancla los elementos contráctiles, o la espectrina en los eritrocitos, que
mantiene la forma bicóncava del glóbulo rojo.
▪ Microtúbulos: Son tubos huecos y rígidos compuestos por la proteína tubulina. Son
cruciales para el transporte intracelular de orgánulos y vesículas, y forman la
estructura de cilios, flagelos y el huso mitótico durante la división celular.
• Funciones Vitales del Citoesqueleto:
o Soporte y Anclaje Estructural: Proporciona rigidez y forma a la célula. Ancla proteínas de
membrana, como en los eritrocitos, donde la espectrina restringe la movilidad de proteínas
como la banda 3 y la glucoforina, manteniendo la integridad de la membrana.
o Movimiento Celular y Contracción: Los filamentos de actina y miosina son la base del
movimiento muscular. En el músculo liso, se anclan a cuerpos densos en el citoplasma,
permitiendo la contracción.
o Transducción de Señales: Las integrinas, proteínas de la membrana, se unen a la matriz
extracelular (MEC) y transmiten señales mecánicas a través de los filamentos de actina.
Esto puede influir en la expresión génica.
o División Celular: Durante la profase de la mitosis, el citoesqueleto se desarma para permitir
la reorganización celular. Posteriormente, los microtúbulos forman el huso mitótico para
separar los cromosomas.
o Adhesión y Conexión: Participa en los procesos de adhesión celular. También conecta el interior
celular con la MEC a través de glucoconjugados, manteniendo la función de células como los
miocitos.
, Membranas Celulares:
• Las membranas celulares son estructuras dinámicas y fluidas que actúan como barreras selectivas.
Regulan el paso de sustancias, compartimentalizan la célula y participan en la comunicación celular.
• Modelo del Mosaico Fluido:
o El modelo de mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicolson, es el más aceptado para
describir la estructura de la membrana. La describe como una bicapa lipídica en la que
"flotan" proteínas.
o Composición: Principalmente lípidos (fosfolípidos, colesterol, esfingolípidos), proteínas y
carbohidratos.
o Fluidez: La membrana es fluida debido al movimiento de sus componentes. Los lípidos se
mueven lateralmente con facilidad, pero el movimiento entre capas ("flip-flop") es raro y
requiere de enzimas como la flipasa.
• Componentes Clave de la Membrana:
o Lípidos de Membrana: Forman la estructura básica de la bicapa.
o Fosfolípidos: Son los más abundantes. Son moléculas anfipáticas con una cabeza hidrofílica
(polar) y dos colas hidrofóbicas (apolares) que se autoensamblan en bicapas.
o Colesterol: Actúa como modulador de la fluidez. A baja temperatura, la aumenta; a alta
temperatura, la disminuye.
o Esfingolípidos: Se encuentran principalmente en la membrana plasmática y participan en el
reconocimiento celular y la formación de estructuras como la vaina de mielina (esfingomielina).
o Proteínas de Membrana: Desempeñan la mayoría de las funciones de la membrana.
o Integrales: Incrustadas en la bicapa. Las proteínas transmembrana la atraviesan de un
lado a otro.
o Periféricas: Uniones a la superficie de la membrana o a proteínas integrales. Pueden ser
fácilmente separadas.
o Anclaje: Algunas proteínas se anclan a la membrana mediante un anclaje GPI.
o El movimiento de algunas proteínas puede ser restringido por el citoesqueleto (ej: espectrina
en eritrocitos).
o Carbohidratos de Membrana: Forman glucoconjugados (glucoproteínas y glucolípidos) en la
superficie externa.
o Funciones: Reconocimiento celular y adhesión (ej: antígenos de grupo sanguíneo ABO).
• Funciones Principales de las Membranas:
o Barrera y Compartimentalización: Separa el interior de la célula del exterior y crea
compartimentos especializados (ej: núcleo, mitocondrias).
Citoesqueleto:
• El citoesqueto es una red de proteínas fibrilares que se extiende por todo el citoplasma. Actúa como
un andamio que da forma y soporte a la célula, pero también es dinámico y participa en procesos de
movimiento, transporte y señalización. Aunque no es el protagonista principal en muchos textos, es
fundamental para la supervivencia y función celular.
• Componentes Clave:
o El citoesqueleto no es una estructura uniforme, sino una combinación de tres tipos principales
de filamentos. Cada uno tiene una función específica:
▪ Microfilamentos (Filamentos de actina): Están formados por la proteína actina. Son
esenciales para el movimiento celular, la contracción muscular (junto a la miosina) y la
formación de estructuras como las microvellosidades.
▪ Filamentos Intermedios: Son los más estables y su principal función es el soporte
mecánico y la resistencia a la tensión. Un ejemplo es la desmina en las células
musculares, que ancla los elementos contráctiles, o la espectrina en los eritrocitos, que
mantiene la forma bicóncava del glóbulo rojo.
▪ Microtúbulos: Son tubos huecos y rígidos compuestos por la proteína tubulina. Son
cruciales para el transporte intracelular de orgánulos y vesículas, y forman la
estructura de cilios, flagelos y el huso mitótico durante la división celular.
• Funciones Vitales del Citoesqueleto:
o Soporte y Anclaje Estructural: Proporciona rigidez y forma a la célula. Ancla proteínas de
membrana, como en los eritrocitos, donde la espectrina restringe la movilidad de proteínas
como la banda 3 y la glucoforina, manteniendo la integridad de la membrana.
o Movimiento Celular y Contracción: Los filamentos de actina y miosina son la base del
movimiento muscular. En el músculo liso, se anclan a cuerpos densos en el citoplasma,
permitiendo la contracción.
o Transducción de Señales: Las integrinas, proteínas de la membrana, se unen a la matriz
extracelular (MEC) y transmiten señales mecánicas a través de los filamentos de actina.
Esto puede influir en la expresión génica.
o División Celular: Durante la profase de la mitosis, el citoesqueleto se desarma para permitir
la reorganización celular. Posteriormente, los microtúbulos forman el huso mitótico para
separar los cromosomas.
o Adhesión y Conexión: Participa en los procesos de adhesión celular. También conecta el interior
celular con la MEC a través de glucoconjugados, manteniendo la función de células como los
miocitos.
, Membranas Celulares:
• Las membranas celulares son estructuras dinámicas y fluidas que actúan como barreras selectivas.
Regulan el paso de sustancias, compartimentalizan la célula y participan en la comunicación celular.
• Modelo del Mosaico Fluido:
o El modelo de mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicolson, es el más aceptado para
describir la estructura de la membrana. La describe como una bicapa lipídica en la que
"flotan" proteínas.
o Composición: Principalmente lípidos (fosfolípidos, colesterol, esfingolípidos), proteínas y
carbohidratos.
o Fluidez: La membrana es fluida debido al movimiento de sus componentes. Los lípidos se
mueven lateralmente con facilidad, pero el movimiento entre capas ("flip-flop") es raro y
requiere de enzimas como la flipasa.
• Componentes Clave de la Membrana:
o Lípidos de Membrana: Forman la estructura básica de la bicapa.
o Fosfolípidos: Son los más abundantes. Son moléculas anfipáticas con una cabeza hidrofílica
(polar) y dos colas hidrofóbicas (apolares) que se autoensamblan en bicapas.
o Colesterol: Actúa como modulador de la fluidez. A baja temperatura, la aumenta; a alta
temperatura, la disminuye.
o Esfingolípidos: Se encuentran principalmente en la membrana plasmática y participan en el
reconocimiento celular y la formación de estructuras como la vaina de mielina (esfingomielina).
o Proteínas de Membrana: Desempeñan la mayoría de las funciones de la membrana.
o Integrales: Incrustadas en la bicapa. Las proteínas transmembrana la atraviesan de un
lado a otro.
o Periféricas: Uniones a la superficie de la membrana o a proteínas integrales. Pueden ser
fácilmente separadas.
o Anclaje: Algunas proteínas se anclan a la membrana mediante un anclaje GPI.
o El movimiento de algunas proteínas puede ser restringido por el citoesqueleto (ej: espectrina
en eritrocitos).
o Carbohidratos de Membrana: Forman glucoconjugados (glucoproteínas y glucolípidos) en la
superficie externa.
o Funciones: Reconocimiento celular y adhesión (ej: antígenos de grupo sanguíneo ABO).
• Funciones Principales de las Membranas:
o Barrera y Compartimentalización: Separa el interior de la célula del exterior y crea
compartimentos especializados (ej: núcleo, mitocondrias).
