Funcionamiento – Algunos de estos motores obtienen su energía de la hidrólisis del ATP, por esto se les llama proteínas ATP, la molécula encargada de transportar energía química en las células es capaz de almacenar energía por periodos cortos de tiempo.
- Una molécula de ATP es bastante inestable, ya que cuenta con dos cargas negativas bastante cercanas y que producen una tensión por fuerzas de repulsión, como consecuencia de la hidrólisis se rompe un enlace químico y como resultado se producen ADP y Pi, moléculas con un menor contenido energético.
- La energía obtenida por el enlace roto se puede aprovechar por un motor para generar motricidad.
Esta molécula se sintetiza a través de un proceso llamado el mecanismo quimiosmótico de Mitchell, en la membrana mitocondrial, Un sistema transportador de electrones produce un gradiente de protones entre ambos lados de la membrana, los protones son atraídos hacia un compartimiento intermembranal en donde los electrones se mueven en una dirección, en una especie de cadena transportadora, la cual genera un potencial eléctrico causando un movimiento que es aprovechado por la mitocondria para sintetizar ATP a partir de ADP y Pi en los canales de difusión,
Algunas de las proteínas ATP más importantes son la miosina y la kinesina, las cuales son responsables de la contracción muscular y del transporte de cargas Las moléculas de miosina se valen de tres partes para lograr un movimiento en los músculos, cada molécula está compuesta por una cadena pesada y dos ligeras.
La cadena pesada es la que se encuentra unida a los filamentos, utiliza la hidrólisis del ATP para generar una diferencia de cargas y lograr moverse, primero se genera repulsión entre la cadena pesada y el filamento, después una vez ocurre la hidrólisis se cambia la composición y se vuelve a sentir una atracción entre la cadena pesada y un filamento.
La primera cadena ligera es la encargada de transmitir la energía generada por la hidrólisis del ATP hacia la cadena pesada, así cuando un fosfato es liberado, este se mueve hacia adelante marcando el paso de la miosina, la cual se mueve hacia el siguiente filamento con carga positiva, finalmente la cola es la encargada de regular la actividad del motor molecular y de la interacción con otras moléculas.
Cada paso de la miosina está en un rango de 5 a 17 nanómetros (este rango se debe a la gran variedad de miosinas que existen). La kinesina es el motor encargado del transporte de cargas a través de microtúbulos dentro de la célula, esta se mueve de una forma similar a la miosina, está compuesta de varias partes que cambian su posición al hidrolizar ATP y producen un movimiento en forma de pasos.
Contents
- 0.1 ¿Qué organelo es el motor de la célula?
- 0.2 ¿Qué es motor biologia?
- 0.3 ¿Qué son los motores de miosina?
- 0.4 ¿Qué son los motores moleculares rotativos?
- 1 ¿Cómo se produce el movimiento celular?
- 2 ¿Qué estructuras realizan el movimiento celular?
- 3 ¿Cuáles son las estructuras de movimiento de la célula?
- 4 ¿Cuáles son los organelos de la célula?
¿Qué organelo es el motor de la célula?
Las mitocondrias son los orgánulos celulares que generan la mayor parte de la energía química necesaria para activar las reacciones bioquímicas de la célula. La energía química producida por las mitocondrias se almacena en una molécula energizada llamada trifosfato de adenosina (ATP).
¿Qué es motor biologia?
MTOR es una proteína cinasa de 289 kDa, específica de Ser/Thr perteneciente a la clase de proteínas PI3K, caracterizada por ser un regulador clave en el control de la traducción y nombrada acorde a su específica unión al complejo entre rapamicina y la proteína ligante FK504.
¿Qué son los motores de miosina?
La miosina es una de las principales representantes de una familia de proteínas conocidas como motores moleculares que son responsables de la mayoría de los movimientos que ocurren en las células.
¿Qué son los motores moleculares rotativos?
Los motores moleculares son nanomáquinas artificiales que rotan al suministrarles energía química o luminosa. El suministro de energía produce un cambio conformacional en la molécula que causa la rotación unidireccional de una parte de la misma (rotor) con respecto a la otra.
¿Cómo se produce el movimiento celular?
Movimiento celular – L as células no nadan sino que se desplazan arrastrándose por el medio que las rodea, y ello se hace por un mecanismo para reptar, como ocurre en las células embrionarias durante el desarrollo, en el desplazamiento de las amebas, en la invasión de los linfocitos de los tejidos infectados o en los conos de crecimiento de los axones cuando buscan sus dianas.
- Se sabe que para el desplazamiento celular se necesitan una serie de pasos: extensión de porciones citoplasmáticas hacia la dirección del movimiento, adhesión de éstas al sustrato y arrastre del resto de la célula mediante tracción hacia esos puntos de anclaje.
- Las extensiones citoplasmáticas reciben diferentes nombres según su forma y organización: lamelipodios, filopodios y podosomas,
Todas ellas dependen de los filamentos de actina (Figura 7). De hecho es la polimerización de los filamentos de actina lo que empuja a la membrana plasmática y da forma a estas expansiones. Figura 7. Expansiones celulares provocados por los filamentos de actina y sus proteínas accesorias. L os lamilopodios son extensiones más o menos aplanadas producidas por la polimerización de filamentos de actina que se organizan en un entramado ramificado, en vez de formar haces.
- Los lamelipodios parecen ser un mecanismo para el desplazamiento celular, pero también participan en la macropinocitosis y fagocitosis.
- Los filopodios pueden surgir de los propios lamelipodios o de forma independiente.
- Los típicos tienen unas pocas micras de grosor y no más de 10 micras de longitud.
- Están formados por unas pocas docenas de filamentos de actina formando un haz.
Los podosomas son un tipo de expansión celular que hace contacto con la matriz extracelular mediante integrinas localizadas en su superficie, y también cuentan con metaloproteinasas para degradar la matriz. Contienen un esqueleto central de filamentos de actina ramificado, rodeado por filamentos no ramificados de actina.
- Actúan a modo de mecanosensores que tantean medio que rodea a las células y están implicados en el desplazamiento celular.
- C uando estas expansiones contactan con algún lugar del medio extracelular, matriz extracelular o la superficie de otra célula, se unen a él gracias a proteínas de adhesión como las integrinas.
Una vez anclada, la célula arrastra sus componentes intracelulares hacia el lugar de adhesión. Este arrastre está mediado por las denominadas fibras de estrés, formadas por filamentos de actina y por miosina (Figura 8). Figura 8. Haces de filamentos de actina formando las denominadas fibras de estrés durante el desplazamiento celular.
¿Que le da energía a la célula?
No sé si en alguna ocasión has oído hablar del ATP, Si no es así te contaré que ATP son las siglas que denominan a una molécula llamada adenosín trifosfato. El adenosin trifosfato es básicamente la moneda de cambio universal cuando hablamos de la energía que necesitan cada una de las células de tu cuerpo para funcionar.
- Para que lo entiendas mejor: al igual que en el mundo millones de personas que usan diferentes monedas pueden tomar el oro como valor de referencia para sus transacciones, las células pueden hacer lo mismo en base al ATP.
- De hecho el ATP es tan valioso para tus células como el oro para cualquier ciudadano del mundo.
Las células de tu cuerpo funcionan generando ATP a partir de los alimentos que consumes. Luego, cuando la célula necesita realizar una función, rompe dichas moléculas de ATP para liberar la energía contenida en sus enlaces y así alimentar las reacciones químicas necesarias para realizar sus propósitos,
El adenosin trifosfato es la moneda de cambio universal cuando hablamos de la energía que necesitan cada una de las células de tu cuerpo Lo que difiere entre el ATP y el oro es que, a diferencia de la sociedad en que vivimos en la que unos acumulan grandes cantidades del preciado metal en detrimento de otros, todo tu cuerpo trabaja de manera coordinada para que los niveles de ATP estén debidamente repartidos para, en definitiva, mantenerte funcionando de forma correcta.
Todo ha de estar en perfecto equilibrio. Y es por ello que niveles demasiado altos o bajos de ATP en algunos tipos de células se han relacionado con una gran variedad de enfermedades y desequilibrios energéticos. Hasta hace muy poco, la falta de comprensión de cómo las células regulan la energía había dificultado en gran medida el tratamiento terapéutico de muchos de estos desequilibrios energéticos.
No obstante ahora un equipo de investigadores de la Universidad de Gladstone acaba de realizar una auditoria celular detallada y masiva de las células de nuestro cuerpo. En ella analizaron el genoma humano para identificar que genes son los responsables de la producción de energía y cuales de su consumo,
El resultado es una colección de datos que sus autores han denominado “ATPome”, que no solo proporciona nuevas directrices para el campo de la investigación del metabolismo, sino que también identifica genes y proteínas que pueden utilizarse para manipular la energía celular y tratar diversas enfermedades. Más información
¿Dónde se encuentran las proteínas motoras?
Funciones en la célula – El ejemplo más claro de una proteína motora es la que se encuentra en los músculos, la miosina. La miosina promueve la contracción de las fibras musculares en los animales. Las proteínas motoras son la fuerza motriz detrás del transporte activo de proteínas y vesículas por el citoplasma.
¿Qué estructuras realizan el movimiento celular?
Función del Citoesqueleto – La imagen debajo ilustra las fibras de actina y los microtúbulos en células endoteliales de vaca, mostrando su prevalencia y estructura. Las fibras de actina aparecen rojas, los microtúbuluos son verdes, y los núcleos de las células son azules. El citoesqueleto tiene varias funciones clave:
Provee la estructura celular y actúa como andamiaje para la fijación de varios organelos. Es responsable por la movilidad de las células Se lo requiere para llevar a cabo una división apropiada de las células durante la reproducción celular.
Como veremos, dentro de las células cancerígenas se pueden observar cambios en el citoesqueleto. A menudo, las células cancerígenas muestran un aumento en su movilidad. De hecho, la propagación metastática del cáncer depende de la invasión a tejidos vecinos de parte de las células tumorales.
El rol esencial del citoesqueleto en la proliferación de las células ha impulsado el uso de fármacos que inhiben la función del citoesqueleto, como lo hacen algunos medicamentos contra el cáncer. Ejemplos de fármacos que interfieren con la función citoesquelética incluyen Taxol® y vinblastina. Más sobre inhibidores citoesqueletales en los tratamientos del cáncer,
La imagen en esta página fue utilizada con el permiso del dueño legal, Molecular Probes®,
¿Cuáles son las estructuras de movimiento de la célula?
3. Estructura – L os cilios y flagelos son estructuras complejas con más de 250 proteínas diferentes, Ambos contienen una estructura central de microtúbulos y otras proteínas asociadas, denominadas conjuntamente como axonema, rodeado todo ello por membrana celular (Figura 3).
- En su interior, además del axonema, se encuentran una gran cantidad de moléculas solubles que participan en cascadas de señalización y que forman la denominada matriz,
- Un axonema consta de 9 pares de microtúbulos exteriores que rodean a un par central.
- A esta disposición se la conoce como 9×2 + 2,
- El par central de microtúbulos contiene los 13 protofilamentos típicos, pero las parejas externas comparten protofilamentos.
Los cilios primarios carecen de par central, A uno de los microtúbulos de cada par periférico se le denomina túbulo A y al otro túbulo B. El A es un microtúbulo completo mientras que el B contiene sólo 10 u 11 protofilamentos propios y 2 o 3 compartidos con el A. Figura 3. Esquema donde se indican los principales componentes de la estructura de un cilio o un flagelo. En los cilios primarios el par central de microtúbulos está ausente. E sta disposición se mantiene gracias a un entramado de conexiones proteicas internas,
Al menos doce proteínas diferentes se han encontrado formando parte del axonema, las cuales están implicadas fundamentalmente en mantener la organización de los microtúbulos. Las parejas de microtúbulos externos están conectadas entre sí mediante una proteína denominada nexina. Los túbulos A de cada pareja están conectados por radios proteicos a un anillo central que encierra al par central de microtúbulos.
En los microtúbulos externos aparece una proteína motora asociada llamada dineína que está implicada en el movimiento de cilios y flagelos. Figura 4. Ultraestructura de un flagelo. Imagen de un ependimocito del canal central de la médula espinal. Par se refiere a pares de microtúbulos y 9(2)+2 significa que el axonema está formado por 9 pares laterales y un par central de microtúbulos. L os microtúbulos se originan por polimerización a partir de una estructura localizada en el citoplasma celular periférico denominada cuerpo basal (Figuras 3 y 4).
La estructura del cuerpo basal es similar a la de los centriolos, es decir, 9 tripletes de microtúbulos que se disponen formando una estructura cilíndrica. Carece del par central ( 9×3 + 0 ). En cada triplete sólo uno de los microtúbulos contiene una forma completa y los otros dos comparten protofilamentos.
Entre el cuerpo basal y el axonema del cilio existe una zona de transición que posee sólo los 9 dobletes típicos del cilio pero no el par central. éste se formará a partir de una estructura llamada placa basal, localizada entre la zona de transición y el doblete interno.
¿Por qué es importante el ATP en las células?
Este modelo muestra la estructura del ATP, una molécula que proporciona energía para procesos celulares, incluida la fosforilación de proteínas. El ATP tiene muchos roles importantes en la célula. Una función importante del ATP es unirse y activar a enzimas llamadas quinasas.
- Las quinasas catalizan el proceso de fosforilación, el cual transfiere un grupo fosfato de ATP a otra proteína.
- La proteína fosforilada puede entonces llevar a cabo otros procesos celulares, tales como la señalización celular.
- Algunos cánceres están asociados con mutaciones que hacen que ciertas quinasas sean demasiado activas.
Por ejemplo, la leucemia mieloide crónica (LMC) es un cáncer de los glóbulos blancos causado por una tirosina quinasa hiperactiva llamada BCR-ABL. Cuando el ATP se une y activa a BCR-ABL, los glóbulos blancos se dividen sin control. Los medicamentos contra el cáncer, Gleevec (imatinib) y dasatinib, son moléculas pequeñas con estructuras similares a la del ATP, éstos pueden unirse al BCR-ABL en el lugar del ATP e inhibir la actividad de la quinasa.
Este modelo 3D se puede ver y rotar en la plataforma interactiva en línea. Los materiales para descargar proveen maneras adicionales de mostrar e interactuar con el modelo. La “Imagen 3D” contiene una imagen del modelo que se puede ver y rotar en el programa Adobe Acrobat. La “Animación 3D” es un corto video repetitivo que muestra el modelo en rotación.
La “Data para impresora 3D” es un archivo en formato STL con la información necesaria para imprimir el modelo en una impresora 3D. Ten en cuenta que el archivo STL se puede abrir con el software gratuito MakerWare de la compañía MakerBot; sin embargo, el archivo MakerWare solo imprimirá en una impresora MakerBot.
¿Cómo funciona la energía molecular?
Energia Molecular, es decir, “Nanotecnología” la ciencia del futuro. Dentro de todos los conceptos de energía existentes el más apropiado para la presente investigación es el concepto otorgado por la RAE es la que refiere a que energía, es la que posee un cuerpo por razón de su movimiento y molecular es todo lo perteneciente o relativo a las moléculas.
Niels Bohnen junto con su estudio del átomo estudió la cuantización de la energía, concepto propuesto como tal por Max Planck en el 1900. En 1.913, Niels Bohr publicó su famoso modelo atómico basado en las teorías cuánticas y en la cuantización de las energías. Bohr tomó como válidos los siguientes postulados: * El electrón gira alrededor del núcleo atómico describiendo órbitas circulares.
La interacción entre electrón y núcleo es puramente electrostática. * El módulo del momento angular del electrón en dichas órbitas está cuantizado en la forma. * Sólo se absorbe o emite energía (radiación en forma de fotones) en los cambios de órbita. De esta forma, Bohr cuantiza por primera vez la estructura atómica consiguiendo impresionantes avances impensables por el resto de modelos atómicos.
- Estudió la cuantización de los radios orbitales del átomo (en donde el electrón tiene importancia fundamental) y llevo a cabo el estudio de las energías permitidas para el electrón; todos estos estudios están ligados al movimiento molecular por ende a la energía molecular.
- Toda la materia está constituida por partículas invisibles llamadas moléculas las cuales conservan las características originales de la materia de la cual proceden.
Los objetos están compuestos por un sin fin de moléculas las cuales además están en constante movimiento, si se trata de un sólido como un trozo de hielo, dicho movimiento a temperatura ambiente es muy reducido; los líquidos como el agua tienen mayor movimiento, pero en los gases como el aire, el movimiento es máximo. * Rotación de la molécula alrededor de su centro de gravedad: * Vibración de los átomos de la molécula (unos frente a otros). Cabe destacar que la energía de una molécula está limitada a moverse en una zona muy pequeña (en dimensiones moleculares), ya que está restringida a ciertos valores, es decir, sólo están permitidas a ciertas energías.
¿Cómo es el transporte de las proteínas?
Las proteínas se transportan al RE durante la traducción si tienen una secuencia de aminoácidos llamada péptido señal. En general, las proteínas destinadas a organelos del sistema endomembranoso (como el RE, el aparato de Golgi o los lisosomas) o al exterior de la célula deben entrar al RE en esta etapa.
¿Cuáles son los organelos de la célula?
Un organelo u orgánulo es una estructura específica dentro de una célula. Hay muchos tipos diferentes de organelos. Los organelos también son llamados vesículas. En realidad tienen una función muy importante, porque es una forma de compartimentar todas las funciones que se cumplen dentro de una célula.
Es necesario que haya una membrana que rodee a los organelos para que los mecanismos que ocurren dentro de ellos, produzcan un producto diferente. Es así que los organelos están rodeados de una membrana que permite separar la función que cumplen cada uno de ellos. Así, por ejemplo, la mitocondria tiene la función de producir energía, y el lisosoma tiene la función de producir pequeñas moléculas a partir de moléculas grandes, de romper los compuestos.
La célula tiene que estar compartimentada porque por ejemplo, la mitocondria utiliza sus propios caminos y todas sus proteínas y enzimas que se necesitan para esto, deben estar dentro de ella, para convertir un producto químico en otro, y las necesidades de los lisosomas son otras, por ejemplo necesita un pH ácido para cumplir su función.
¿Cuál es el organelo encargado de la respiración celular?
Las mitocondrias son organelas presentes en las células eucariotas. En ellas se lleva a cabo la respiración aeróbica a partir de la degradación de compuestos orgánicos.
¿Cuáles son los organelos de la célula y su función?
Organelos en células procariotas – Las células procariotas son aquellas que no poseen un núcleo celular, Se encuentran presentes en organismos unicelulares. Poseen una estructura más pequeña y tienen menor complejidad que las células eucariotas. Por ejemplo: las bacterias, las arqueas.