La proteína errante

Cuando dibujamos una célula, con todos sus orgánulos de colores en nuestro cuaderno, es fácil que nos imaginemos todos sus elementos estáticos, embebidos en su citoplasma, ahí quietecitos flotando, pero nada más lejos de la realidad. Si nos asomamos al interior de una célula viva veríamos los orgánulos celulares moviéndose por todo el espacio celular. La bicapa lipídica de la membrana temblando, con los fosfolípidos desplazándose en su misma capa o saltando a la capa contraria por movimientos flip-flop. De todos estos personajes en acción, hoy vamos a hablar de unas proteínas muy biocuriosas, las kinesinas.

KINESINA
Kinesina transportando una vesícula caminando sobre microtúbulo. Si te fijas en la vesícula también podrás apreciar los movimientos de los propios fosfolípidos  que componen su membrana

La kinesina es una proteína compuesta de dos cadenas entrelazadas (proteína en dímero). Cada cadena tiene una cabeza y cada una de estas cabezas actúa como un pie “caminando” por unos raíles que comunican el interior celular llamados microtúbulos. La cola se engancha a las vesículas que genera el aparato de Golgi. Sujetas de esta forma, las conduce hacia la membrana plasmática para que puedan salir al exterior, por un proceso llamado exocitosis.

 

Estos caminos que siguen, los microtúbulos, son estructuras proteicas tubulares que forman parte del citoesqueleto de la célula y entre sus funciones cabe destacar tres: dar forma a la célula, transporte celular y mitosis o división celular, ya que forman el conocido huso acromático que divide los cromosomas en dos mitades de idéntica información genética. La kinesina está implicada en las dos últimas funciones colaborando con estos microtúbulos.

Dentro de la función de transporte celular, y aunque existen muchos tipos, cabe destacar el transporte de vesículas que contienen neurotransmisores a través del axón de las neuronas dirigidas por esta proteína errante.

¿Cómo ha aprendido a caminar?

La kinesina contiene en sus cabezas actividad ATPasa, es decir su “gasolina” es el ATP que quema para poder producir ese movimiento. Al hidrolizar el ATP se despega su “pie” retrasado que avanza sobre el delantero y por fuerzas de atracción se pega de nuevo al microtúbulo. Pueden llegar a alcanzar una velocidad de 2-3μm/s en el transporte por el axón.

¿Hacia dónde camina?

El movimiento de la kinesina, siempre es centrífugo o anterógrado hacia la parte más distal de la célula, es decir camina desde una posición más o menos céntrica de la célula hacia su membrana plasmática para expulsar la vesícula.

dineina
Dineína en verde-azul y complejo dinactina en rosa unido a vesícula

Existen otras proteínas, llamadas dineínas que realizan el movimiento a la inversa o retrógrado, hacia la parte más proximal o central de la célula. Las dineínas tienen una estructura similar a las kinesinas aunque necesitan unirse a otra proteína que actúa de complejo de unión intermedio para fijarse a las vesículas, el complejo dinactina.

 

Todas las piezas en movimiento

Si quieres conocer más acerca de este gran dinamismo celular, en Youtube puedes encontrar varios documentales. Te recomiendo uno clásico de unos 8 minutos, diseñado por el equipo de Biovisions de la Universidad de Harvard, tienes la versión original y una traducida al castellano:

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