Filamentos de actina y la corteza celular
Los filamentos de actina son polímeros dinámicos que forman una red debajo de la membrana plasmática, la corteza celular, dando forma a la superficie celular e impulsando el movimiento.
Definition
Los filamentos de actina son polímeros helicoidales de la proteína actina que, junto con proteínas reguladoras y motoras, forman la corteza celular y otras estructuras que impulsan la forma y el movimiento celular.
Scope
Este tema cubre la estructura y polaridad de los filamentos de actina, su nucleación y dinámica de ensamblaje, las muchas proteínas que los regulan, la organización de la corteza celular rica en actina y el papel de la actina en las protrusiones, la adhesión y la forma celular.
Core questions
- ¿Cómo se ensamblan los monómeros de actina en filamentos polares?
- ¿Qué regula dónde y cuándo crecen los filamentos de actina?
- ¿Cómo se organiza la corteza celular debajo de la membrana?
- ¿Cómo impulsa la actina protrusiones como los lamelipodios y los filopodios?
Key theories
- Ensamblaje y treadmilling de actina
- Los filamentos de actina son polares y crecen más rápido en un extremo que en el otro, lo que permite el treadmilling y el ensamblaje regulado que, con nucleadores y proteínas de capping, genera fuerzas de empuje en el borde celular.
Mechanisms
Los monómeros de actina se polimerizan en filamentos polares con un extremo plus de crecimiento rápido y un extremo minus más lento, hidrolizando el ATP unido después de la incorporación. Los nucleadores como el complejo Arp2/3 y las forminas inician los filamentos, mientras que las proteínas de capping, corte y entrecruzamiento dan forma a la red. Debajo de la membrana plasmática, una densa red de actina cortical controla la mecánica de la superficie; el ensamblaje localizado empuja lamelipodios en forma de lámina y filopodios en forma de espiga, impulsando el arrastre y el cambio de forma celular.
Clinical relevance
La corteza de actina gobierna la forma celular, la dinámica de la superficie y el arrastre, y es fundamental para comprender la mecánica y la migración celular. El tratamiento aquí es descriptivo y no prescriptivo.
History
Estudios bioquímicos y de microscopía detallados a finales del siglo XX y principios del XXI, incluyendo el trabajo de Pollard y Borisy, establecieron cómo la actina se polimeriza y cómo los nucleadores y reguladores construyen la red cortical dinámica que impulsa la motilidad.
Key figures
- Thomas Pollard
- Gary Borisy
- Marie-France Carlier
Related topics
Seminal works
- pollard2003
- alberts2014
Frequently asked questions
- ¿Qué es la corteza celular?
- Es la capa densa de filamentos de actina y proteínas asociadas justo debajo de la membrana plasmática que controla la forma y las propiedades mecánicas de la superficie celular.
- ¿Cómo empuja la actina la membrana celular hacia afuera?
- Nuevas subunidades de actina se añaden a los extremos de los filamentos orientados hacia la membrana, y los filamentos en crecimiento empujan contra ella para formar protrusiones como los lamelipodios y los filopodios.