DINAÍNA, CINESINA Y DINAMINA
El funcionamiento del complejo actina-miosina hace patente que las estructuras del citoesqueleto resultan ideales como puntos de apoyo, guías y líneas de transmisión de las fuerzas desarrolladas por los motores moleculares en las células. No sorprende, por tanto, que los microtúbulos, algo más rígidos y resistentes que los filamentos de actina, constituyan el soporte para la operación de otros motores moleculares. Y en retrospectiva, tampoco causa mucho asombro que tales motores estén diseñados conforme al mismo principio que la miosina. De hecho, al menos en el primer caso que abordaremos a continuación, existe una gran similitud (Tabla 1) .
La dinaína —la proteína de la fuerza— es otra mecanoenzima que utiliza energía derivada de la hidrólisis del ATP para cambiar transitoriamente su conformación. Se trata también de una molécula de grandes dimensiones integrada por varias subunidades, las mayores de las cuales son dos cabezas globulares con un peso de 410 000 daltones cada una, en las que reside la actividad de ATPasa. Esta actividad aumenta sustancialmente en presencia de microtúbulos. La dinaína fue inicialmente identificada como el motor que genera el movimiento de apéndices vibrátiles llamados cilios y flagelos que ciertas células poseen. En fechas más recientes ha podido comprobarse que hay otras formas de dinaína distribuidas en el citoplasma de una vasta variedad de organismos.
La característica distintiva de las dinaínas es su capacidad para avanzar sobre los microtúbulos, de manera análoga a como lo hace la miosina sobre los filamentos de actina (Figura V.4). Cabe aclarar que esta interacción es por el exterior y no por la estrecha luz de los microtúbulos, como justificadamente alguien pudiera pensar. Todo indica que las cabezas de la dinaína se afianzan a un sitio en la pared de los microtúbulos, en seguida cambian bruscamente de forma, y luego se desprenden para enderezarse y afianzarse en un nuevo sitio, repitiendo el ciclo sin cesar mientras dispongan de ATP.
La ATP-asa en el exonema rompe las moléculas de ATP y así obtiene energía para el movimento de los espermatozoides. Existe una teoría por la que los espermatozoides se mueven por un mecanismo oscilador. Alternando los movimientos oscilatorios derecho e izquierdo, los microtúbulos de la cola.
Espermatozoide.
El metabolismo del espermatozoide es aerobio y los iones Cl y Mg favorecen la motilidad. Mientras que el ión Ca+2 inhibe la motilidad.
Para una correcta motilidad es necesaria la apertura de los canales de Ca+2 y también que haya un cambio en la concentración de nucleótidos en el exonema, en la porción proximal de la cola.
Además, cualquier sustancia que inhibe la actividad enzimática en el espermatozoide es una sustancia tóxica para el que impide su motilidad.
El movimiento comienza en la porción más proximal de la cola (axonema) y va hacia el final. La vaina proteica controlará el batido de la cola, para que no sea muy brusco. Hay una serie de glándulas que liberarán líquido seminal fundmental para el recorrido del espermatozoide. Las glándulas se encuentran en el recorrido de éste. Así irán adquiriendo motilidad a lo largo del epidídimo, en el conducto deferente, con las secreciones de las distintas glándulas.
En el toro, la velocidad del espermatozoide es de 72 micras por segundo y en hombre, de 35 a 50. El pH óptimo es 7,5.
El testículo fetal es un órgano endocrino, actúa como tal. Es muy distinto al ovario feta, debido a que el testículo produce una gran cantidad de hormonas. Entre ellas:
• Testosterona: sintetizada por células de Leydig fetales.
• AMH (hormona antimülleriana): sintetizada por las células de Sertoli.
Estructura del espermatozoide
El espermatozoide va a tener una cabeza, donde se aloja el núcleo, y una estructura que le permita la motilidad (cola). En la porción anterior del núcleo está el acrosoma, que está bajo la membrana plasmática y lleva enzimas que libera en la fecundación. Detrás de la cabeza, está la región del cuello, que contiene el centriolo.
Cola: en la parte más gruesa, está el axonema, donde están las mitocondrias. Después sigue la cola más adelgazada. A lo largo de la cola, hay estructuras comunes, los microtúbulos. Existen 9 pares de microtúbulos periféricos y un par central. Se encuentran formados por protofilamentos. Uno de los anillos tiene 13 protofilamentos y otros 11.
Los protofilamentos están formados por:
• Tubulina: dos dímeros (a1, a2 [también a, b])
• Histona.
• Dineína: es una ATPasa. La función es actuar sobre el ATP de las mitocondrias y proporcionar movimiento al espermatozoide.
Los brazos de dineína son muy importantes. En el síndrome de Kartagener del hombre (también se ha estudiado en ratas) los individuos no son capaces de sintetizar dineína. Sus espermatozoides no tienen movilidad, además las células ciliadas del tracto respiratorio y tienen tasas grandes de enfermedades respiratorias. Tienen el corazón en el lado derecho “situs inversus”.
La característica distintiva de las dinaínas es su capacidad para avanzar sobre los microtúbulos, de manera análoga a como lo hace la miosina sobre los filamentos de actina (Figura V.4). Cabe aclarar que esta interacción es por el exterior y no por la estrecha luz de los microtúbulos, como justificadamente alguien pudiera pensar. Todo indica que las cabezas de la dinaína se afianzan a un sitio en la pared de los microtúbulos, en seguida cambian bruscamente de forma, y luego se desprenden para enderezarse y afianzarse en un nuevo sitio, repitiendo el ciclo sin cesar mientras dispongan de ATP.
La ATP-asa en el exonema rompe las moléculas de ATP y así obtiene energía para el movimento de los espermatozoides. Existe una teoría por la que los espermatozoides se mueven por un mecanismo oscilador. Alternando los movimientos oscilatorios derecho e izquierdo, los microtúbulos de la cola.
Espermatozoide.
El metabolismo del espermatozoide es aerobio y los iones Cl y Mg favorecen la motilidad. Mientras que el ión Ca+2 inhibe la motilidad.
Para una correcta motilidad es necesaria la apertura de los canales de Ca+2 y también que haya un cambio en la concentración de nucleótidos en el exonema, en la porción proximal de la cola.
Además, cualquier sustancia que inhibe la actividad enzimática en el espermatozoide es una sustancia tóxica para el que impide su motilidad.
El movimiento comienza en la porción más proximal de la cola (axonema) y va hacia el final. La vaina proteica controlará el batido de la cola, para que no sea muy brusco. Hay una serie de glándulas que liberarán líquido seminal fundmental para el recorrido del espermatozoide. Las glándulas se encuentran en el recorrido de éste. Así irán adquiriendo motilidad a lo largo del epidídimo, en el conducto deferente, con las secreciones de las distintas glándulas.
En el toro, la velocidad del espermatozoide es de 72 micras por segundo y en hombre, de 35 a 50. El pH óptimo es 7,5.
El testículo fetal es un órgano endocrino, actúa como tal. Es muy distinto al ovario feta, debido a que el testículo produce una gran cantidad de hormonas. Entre ellas:
• Testosterona: sintetizada por células de Leydig fetales.
• AMH (hormona antimülleriana): sintetizada por las células de Sertoli.
Estructura del espermatozoide
El espermatozoide va a tener una cabeza, donde se aloja el núcleo, y una estructura que le permita la motilidad (cola). En la porción anterior del núcleo está el acrosoma, que está bajo la membrana plasmática y lleva enzimas que libera en la fecundación. Detrás de la cabeza, está la región del cuello, que contiene el centriolo.
Cola: en la parte más gruesa, está el axonema, donde están las mitocondrias. Después sigue la cola más adelgazada. A lo largo de la cola, hay estructuras comunes, los microtúbulos. Existen 9 pares de microtúbulos periféricos y un par central. Se encuentran formados por protofilamentos. Uno de los anillos tiene 13 protofilamentos y otros 11.
Los protofilamentos están formados por:
• Tubulina: dos dímeros (a1, a2 [también a, b])
• Histona.
• Dineína: es una ATPasa. La función es actuar sobre el ATP de las mitocondrias y proporcionar movimiento al espermatozoide.
Los brazos de dineína son muy importantes. En el síndrome de Kartagener del hombre (también se ha estudiado en ratas) los individuos no son capaces de sintetizar dineína. Sus espermatozoides no tienen movilidad, además las células ciliadas del tracto respiratorio y tienen tasas grandes de enfermedades respiratorias. Tienen el corazón en el lado derecho “situs inversus”.
Referencias bibliográficas.
Frixione E. Meza I.(2006) Máquinas Vivientes ¿Cómo Se Mueven Las Células? Fondo De Cultura Económica. México, D.F. ISBN 968-l 6-4988-5
Referencias electrónicas.
Reproducción.
Fecundación flotante.
http://ciencia.nasa.gov/headlines/images/fertility/graveffects_med_sp.gif
Novedades científicas.
http://www.novaciencia.com/2006/11/28/pildora-para-bloquear-la-eyaculacion/
Medline plus
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/esp_imagepages/9875.htm
Recuperados el 10 de abril del 2007.
1 comentario:
Hola maestra soy Juan y acabo de leer sus topicos, y la verdad esta muy buenos, la felicito.
Desde que fue mi maestra, usted se ha preocupado por seguir adelante, muy bien.
Saludos desde los Angeles CA
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