Después de algún tiempo de ausencia, comenzamos el año con una nueva entrada. Esta vez se trata del citoesqueleto, un elemento celular que ha ido adquiriendo importancia para los estudiosos de la Biología. La cuestión es sencilla:
Compara una célula epitelial del intestino delgado con otra de la tráquea y describe las similitudes y diferencias en cuanto a este componente celular, describiendo a fondo su estructura.
Me he tomado la libertad de colocaros la cabecera y el final de la serie de dibujos animados "La vuelta al mundo de Willy Fog" porque, aunque no lo parezca, ambas están llenas de significado y se pueden hacer paralelismos con la aventura de descubrir la Biología y navegar por sus profundas aguas oceánicas.
También os dejo a la izquierda un vínculo a una página sobre Botánica muy interesante.
Plazo: 30-01-15
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Para responder a esta pregunta
ResponderEliminarcomencemos dando a conocer el
orgánulo que vamos a comparar.
El citoesqueleto es un orgánulo
formado por un entramado
tridimensional de proteínas que
provee soporte interno en las
células, organiza la estructura
interna celular e interviene en
fenómenos de transporte, tráfico y
división celular.
Éste orgánulo está presente tanto
en células procariotas como en
eucariotas, aunque varía su
constitución. Mientras que en las
células eucariotas se halla formado
de filamentos de actina, filamentos
intermedios, microtúbulos y
septinas, en las células procariotas
está formado por las proteínas
estructurales FtsZ y MreB. Estos
filamentos son largos y se
polimerizan por cada uno de sus
monómeros. La estructura
tridimensional que forman los
polímeros al constituir el
citoesqueleto no está codificada,
por lo que se transmite de una
célula a otra por ser parte de su
citoplasma. Los componentes más
importantes en las células
eucariotas son:
- Microfilamentos: tienen un
diámetro de unos 6 nm y están
formados por una proteína globular
llamada actina. Sus funciones son la
contracción muscular, la formación
de pseudópodos, el mantenimiento
de la morfología celular y la
citocinesis de células animales
formando el anillo contráctil que
divide a la célula.
- Filamentos intermedios: tienen
unos 10 nm de diámetro, son los
más estables y dan soporte a los
orgánulos debido a sus fuertes
enlaces. Las proteínas que
conforman estos filamentos son la
citoqueratina, la vimentina,
neurofilamentos, desmina y la
proteína fibrilar acídica de la glia.
- Microtúbulos: tienen un diámetro
de unos 25nm y se extienden desde
el centro organizador de
microtúbulos a lo largo de todo el
citoplasma. Están formados por la
polimerización de la alfa y la beta
tubulina. Intervienen en procesos
celulares que conllevan
desplazamiento, transporte
intracelular de sustancias y forman
el huso mitótico. Son más flexibles
y más duros que la actina.
En nuestro caso compararemos dos
células eucariotas, una del tejido
epitelial del intestino delgado y
otra de la tráquea. Ambas células
forman parte del tejido epiteliar del
endodermo (comprende casi todo
el tubo digestivo y el árbol
respiratorio).
- Como ambos deben revestir el
epitelio (uno del tracto digestivo y
otro del tracto respiratorio),
poseen células caliciformes (células
glandulares) que producen un
moco que protege tanto el interior
del intestino como el de la tráquea.
El nombre ''caliciformes'' se debe a
que su forma se asemeja a un cáliz
invertido. Estas microvellosidades
son así para que la superficie de
contacto con el interior sea mayor y
con ella, la capacidad de
intercambio de sustancias se
incremente.
- En el caso del tejido epitelial de la
tráquea, las células se disponen de
forma columnar
pseudoestratificada, mientras que
en el del intestino delgado tienen
una sola capa de epitelio cilíndrico
simple.
El citoesqueleto es responsable del
cambio de la forma de estas células.
Para comparar ambas células respecto al citoesqueleto, debemos mencionar la actuación de este componente celular en el tejido epitelial en general. Para que las células puedan soportar tensiones mecánicas, resistentes filamentos proteicos se entrecruzan en el citoplasma de cada célula epitelial, formando el citoesqueleto. Por lo tanto, tiene una función importante ya que a través de los filamentos que lo componen, y con la participación de otras proteínas transmembranas, forman uniones tan estables que permiten que se pueda trasmitir esa tensión mecánica de unas células a otras, es decir, permite el movimiento de las células. Dicho esto, las células a comparar son una célula epitelial del intestino delgado con una de la tráquea. La primera similitud es que ambas pertenecen, sin duda, al tejido epitelial del endodermo. La segunda consiste en que en ambas se presentan células caliciformes, las cuales se encuentran dispersas entre las células del epitelio de revestimiento del intestino y del aparato respiratorio y tienen forma de cáliz, con una parte apical con las vesículas de secreción y otra basal con el núcleo. Son células epiteliales simples glandulares que se encargar de producir un moco, lo cual se logra por el movimiento del citoesqueleto de gránulos secretores, que sirve para mantener húmedo el epitelio.
ResponderEliminarAhora es el turno de las diferencias. La célula epitelial del intestino delgado es del tipo epitelio cilíndrico simple. Si cortáramos un trozo de ese tejido de forma tangencial, sus células formarían un mosaico, y vistas de perfil son como columnas. Tienen núcleos ovalados más o menos a la misma altura todos, y son células con función de absorción y/o secreción. Sin embargo la célula epitelial de la tráquea es del tipo epitelio pseudoestratificado. Este tipo de epitelio está formado por una sola capa de células, aunque sus núcleos están a diferentes niveles. Concretamente, es del tipo epitelio pseudoestratificado ciliado, que está formado por tres tipos de células. La primera es la célula ciliada, con más de 200 cilios, que se encarga de, junto a todas las demás ciliadas, de desplazar la capa de mucus hacia la laringe. La segunda es la célula caliciforme, nombrada ya anteriormente, que segrega la capa de mucus que recubre los conductos respiratorios. Y la tercera y última es la célula basal, la cual actúa como reserva para reemplazar a las células epiteliales que van muriendo. Además, bajo este epitelio se encuentra una lámina basal, que es una fina capa de matriz extracelular que sirve de sostén al epitelio, más gruesa que en el del intestino.
La primera diferencia entre el epitelio del intestino delgado y el de la tráquea es que el de el intestino lo forma un único tipo de célula, la cual tiene microvellosidades,y el de la tráquea tiene tres tipos: células mucosas, la cual segrega mucus a la tráquea para evitar que entre partículas extrañas por esta, células basales, que actúan como reserva y reemplazan a las células del epitelio cuando mueren, y las células ciliadas, que sirven para esparcir este mucus por toda la tráquea e incluso expulsarlo si fuera necesario por contener en exceso. Para hacer nuestra comparación entre la estructura celular del epitelio del intestino delgado y del de la tráquea nos centraremos en este último tipo de célula.
ResponderEliminarLas células con microvellosidades tienen estas para poder ampliar notablemente la superficie de la membrana hasta 20 veces más). Las microvellosidades son prolongaciones de las células de 0.08 mm de ancho y 1 mm de longitud. Esta estructura se mantiene rígida gracias a unos microfilamentos de actina dispuestos sobre un eje. Dicha actina tiene su lado + en el extremo apical de la microvellosidad y se unen unos microfilamentos a otros gracias a las proteínas villina y fimbrina. Además se mantienen unidas a la membrana gracias a la miosina-1 y al resto de la célula gracias a que las actinas que sobresalen de las microvellosidades se unen a la red terminal. La red terminal está compuesta por proteínas citoesqueléticas. Las microvellosidades son rígidas e inmóviles.
A diferencia de las microvellosidades, los cilios de las células de la epidermis de la tráquea son móviles para poder esparcir el mucus por toda la tráquea. Además se diferencian bastante en su estructura: Mientras que las microbellosidades tienen una estructura basada en la actina, los cilios tienen una estructura basada en la tubulina, al igual que el citoesqueleto de la célula.La tubulina-a y la tubulina-b se colocan formando dímeros y a su vez, 13 dímeros se asocian formando protofilamentos que darán lugar finalmente a un microtúbulo. La anchura de este microtúbulo es de 24 nm y su longitud es variable. Los cilios constan de 4 partes:
1ª-Tallo o axonema: compuesta por dos pares microtúbulos internos y 9 pares externos. Los microtúbulos centrales y los periféricos más internos (microtúbulos A) tienen 13 dímeros en su protofilamento, sin embargo los microtúbulos periféricos más externos (microtúbulos B) tienen 10 dímeros en su protofilamento. además tambien encontramos proteínas como la tektina, la deneína y la nexina.
2ª- Zona de transición: Zona que conecta el cilio con la placa basal. En esta zona desaparece el par de microtúbulos centrales.
3ª- Corpúsculo basal: Presenta una estructura idéntica a la de un centriolo. contiene nueve tripletes de microtúbulos de los cuales solo el microtúbulo más central de los tripletes tiene los 13 dímeros en el protofilamento, mientras que los otros dos solo tienen 10. No presentan ningun triplete ni par de microtúbulos centrales.
4ª- Raíces ciliales: microfilamentos estriados que se unen al corpúsculo basal y son los causantes del movimiento del cilio.
Además a estas diferencias entre microvellosidades y cilios se le une la diferencia de función. La función del cilio no es aumentar la superficie de la membrana celular, sino producir un movimiento, ya se a de la célula tanto como del medio extracelular. La única similitud entre estas dos extructuras celulares es que ambas son prolongaciones de las células formadas por citoesqueleto.