Cómo Se Mueven las Células y los Pasos de la Migración Celular

Célula movimiento es una función necesaria en los organismos. Sin la capacidad de moverse, las células no podrían crecer y dividirse o migrar a las áreas donde se necesitan. El citoesqueleto es el componente de la célula que hace posible el movimiento celular. Esta red de fibras se extiende por todo el citoplasma de la célula y mantiene los orgánulos en su lugar adecuado. Las fibras del citoesqueleto también mueven las células de un lugar a otro de una manera que se asemeja al rastreo.

Índice temático
  1. ¿Por Qué Se Mueven Las Células?
  2. Pasos del Movimiento Celular
  3. Pasos del Movimiento Celular
  4. Movimiento Dentro De Las Células
  5. Cilios y Flagelos

¿Por Qué Se Mueven Las Células?


Esta célula de fibroblastos es importante para la cicatrización de heridas. Esta célula del tejido conectivo migra a los sitios de la lesión para ayudar en la reparación del tejido.
Rolf Ritter / Cultura Science/Getty Images

El movimiento celular es necesario para que ocurran una serie de actividades dentro del cuerpo. Los glóbulos blancos, como los neutrófilos y los macrófagos, deben migrar rápidamente a los sitios de infección o lesión para combatir las bacterias y otros gérmenes. La motilidad celular es un aspecto fundamental de la generación de formas (morfogénesis) en la construcción de tejidos, órganos y la determinación de la forma celular. En los casos que involucran lesiones y reparación de heridas, las células del tejido conectivo deben viajar al sitio de la lesión para reparar el tejido dañado. Las células cancerosas también tienen la capacidad de hacer metástasis o diseminarse de un lugar a otro moviéndose a través de los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos. En el ciclo celular, se requiere movimiento para que se produzca el proceso de división celular de la citocinesis en la formación de dos células hijas.

Pasos del Movimiento Celular


Células HeLa, micrografía de luz fluorescente. Los núcleos celulares contienen el material genético cromatina (rojo). Las proteínas que componen el citoesqueleto de las células se han teñido con diferentes colores: la actina es azul y los microtúbulos son amarillos.
Dr. Torsten Wittmann / Biblioteca de Fotos Científicas / Getty Image

Motilidad celular se logra a través de la actividad de fibras del citoesqueleto. Estas fibras incluyen microtúbulos, microfilamentos o filamentos de actina y filamentos intermedios. Los microtúbulos son fibras huecas en forma de varilla que ayudan a sostener y dar forma a las células. Los filamentos de actina son varillas sólidas que son esenciales para el movimiento y la contracción muscular. Los filamentos intermedios ayudan a estabilizar microtúbulos y microfilamentos manteniéndolos en su lugar. Durante el movimiento celular, el citoesqueleto desmonta y vuelve a ensamblar filamentos de actina y microtúbulos. La energía necesaria para producir movimiento proviene del trifosfato de adenosina (ATP). El ATP es una molécula de alta energía producida en la respiración celular.

Pasos del Movimiento Celular

Las moléculas de adhesión celular en las superficies celulares mantienen las células en su lugar para evitar la migración no dirigida. Las moléculas de adhesión mantienen las células unidas a otras células, las células al matriz extracelular (MEC) y la MEC al citoesqueleto. La matriz extracelular es una red de proteínas, carbohidratos y fluidos que rodean las células. La MEC ayuda a posicionar las células en los tejidos, transportar señales de comunicación entre las células y reposicionar las células durante la migración celular. El movimiento celular es provocado por señales químicas o físicas que son detectadas por proteínas que se encuentran en las membranas celulares. Una vez que se detectan y reciben estas señales, la célula comienza a moverse. Hay tres fases para el movimiento celular.

  • En la primera fase, la célula se separa de la matriz extracelular en su posición más adelantada y se extiende hacia adelante.
  • En la segunda fase, la porción separada de la celda se mueve hacia adelante y se vuelve a unir en una nueva posición hacia adelante. La porción trasera de la célula también se separa de la matriz extracelular.
  • En la tercera fase, la célula es empujada hacia adelante a una nueva posición por la proteína motora miosina. La miosina utiliza la energía derivada del ATP para moverse a lo largo de los filamentos de actina, lo que hace que las fibras del citoesqueleto se deslicen una a lo largo de la otra. Esta acción hace que toda la celda se mueva hacia adelante.

La célula se mueve en la dirección de la señal detectada. Si la célula responde a una señal química, se moverá en la dirección de la concentración más alta de moléculas señal. Este tipo de movimiento se conoce como quimiotaxis.

Movimiento Dentro De Las Células


Esta micrografía electrónica de barrido coloreada (SEM) muestra un glóbulo blanco que envuelve patógenos (rojo) por fagocitosis.
JUERGEN BERGER / Biblioteca de Fotos Científicas / Getty Image

No todo movimiento celular implica el reposicionamiento de una célula de un lugar a otro. El movimiento también ocurre dentro de las células. El transporte de vesículas, la migración de orgánulos y el movimiento cromosómico durante la mitosis son ejemplos de tipos de movimiento celular interno.

Transporte de vesículas implica el movimiento de moléculas y otras sustancias dentro y fuera de una célula. Estas sustancias están encerradas dentro de vesículas para su transporte. La endocitosis, la pinocitosis y la exocitosis son ejemplos de procesos de transporte de vesículas. En fagocitosis, un tipo de endocitosis, las sustancias extrañas y el material no deseado son engullidos y destruidos por los glóbulos blancos. La materia diana, tal como una bacteria, se internaliza, se encierra dentro de una vesícula y se degrada por enzimas.

Migración de orgánulos y movimiento cromosómico ocurren durante la división celular. Este movimiento asegura que cada célula replicada reciba el complemento apropiado de cromosomas y orgánulos. El movimiento intracelular es posible gracias a las proteínas motoras, que viajan a lo largo de las fibras del citoesqueleto. A medida que las proteínas motoras se mueven a lo largo de los microtúbulos, llevan orgánulos y vesículas con ellas.

Cilios y Flagelos


Micrografía electrónica de barrido coloreada (SEM) de cilios en el epitelio que recubre la tráquea (tráquea).
Dr. G. MOSCOSO / Biblioteca de Fotos Científicas / Getty Image

Algunas células poseen protuberancias similares a apéndices celulares llamadas cilios y flagelos. Estas estructuras celulares están formadas por agrupaciones especializadas de microtúbulos que se deslizan uno contra el otro, lo que les permite moverse y doblarse. En comparación con los flagelos, los cilios son mucho más cortos y numerosos. Los cilios se mueven en forma de onda. Los flagelos son más largos y tienen un movimiento más parecido a un látigo. Los cilios y flagelos se encuentran tanto en células vegetales como en células animales.

Células espermáticas son ejemplos de células corporales con un solo flagelo. El flagelo impulsa el espermatozoide hacia el ovocito femenino para fertilización. Los cilios se encuentran en áreas del cuerpo como los pulmones y el sistema respiratorio, partes del tracto digestivo y en el tracto reproductivo femenino. Los cilios se extienden desde el epitelio que recubre la luz de estos tractos del sistema corporal. Estos hilos similares a pelos se mueven en un movimiento de barrido para dirigir el flujo de células o desechos. Por ejemplo, los cilios en el tracto respiratorio ayudan a expulsar el moco, el polen, el polvo y otras sustancias de los pulmones.

Fuentes:

  • Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Biología Celular Molecular. 4ta edición. Nueva York: W. H. Freeman; 2000. Capítulo 18, Motilidad Celular y Forma I: Microfilamentos. Disponible en: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21530/
  • Ananthakrishnan R, Ehrlicher A. Las Fuerzas Detrás del Movimiento Celular. Int J Biol Sci 2007; 3(5):303-317. doi:10.7150/ijbs.3.303. Disponible en http://www.ijbs.com/v03p0303.htm

Analista de Laboratorio

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