Citosol o hialoplasma

La membrana plasmática limita el medio intracelular y el extracelular. El medio interno está compuesto por una solución líquida denominada hialoplasma o citosol y los orgánulos celulares. La parte de la célula contenida entre la membrana plasmática y la membrana nuclear, ocupada por el citosol y todos los orgánulos se denomina citoplasma.

 citoesqueleto está formado por una red de filamentos proteicos que se extiende por todo el interior de la célula hasta la parte interna de la membrana plasmática. No es una estructura permanente, sino dinámica, que se descompone y reconstruye continuamente según las necesidades celulares.

Antes se creía que era exclusivo de las células eucariotas, pero actualmente se sabe que las procariotas tienen otro citoesqueleto similar.

El citoesqueleto está formado por:

• Microfilamentos o filamentos de actina, típicos de las células musculares.

Estructura y composición de los microfilamentos

Los microfilamentos son los filamentos más finos. Son fibras delgadas y flexibles formadas por la proteína actina.

Los filamentos de actina son los principales componentes del citoesqueleto de las células musculares, aunque no son exclusivos de ellas.

Además de la proteína actina, los microfilamentos tienen otras proteínas asociadas:

• Proteínas estructurales. Unen varios filamentos de actina formando haces.
• Proteínas reguladoras. Como por ejemplo, la miosina, que junto con la actina interviene en la contracción muscular.

Funciones de los microfilamentos

• Interviene, junto con la miosina en el proceso de contracción muscular.
• Proporcionan rigidez mecánica. Forma una red bajo la membrana plasmática, el córtex celular, responsable del mantenimiento de la forma celular y del desplazamiento de proteínas.
• Intervienen, con la miosina, en la división celular, formando el anillo contráctil que separa las dos células hijas.
• Intervienen en la locomoción celular, formando los filamentos de actina pseudópodos, típico de células como la ameba y los glóbulos blancos.
• Producen corrientes citoplasmáticas. La actina hace que el citosol pase de estado de gel a sol.
• Intervienen en el transporte de vesículas de membrana, formando vesículas de endo y exocitosis, y en el transporte de orgánulos.

• Microtúbulos que están dispersos en el hialoplasma o formando estructuras más complejas, como el huso acromático.

Los microtúbulos son formaciones cilíndricas, en forma de tubo, huecas, de unos 25 nm  de diámetro, cuya pared está formada por la proteína globular tubulina. Se pueden encontrar dispersos en el citoplasma o formando parte de los cilios, flagelos y centriolos. Son estructuras dinámicas, creándose o destruyéndose según las necesidades fisiológicas de la célula.

Estructura y composición de los microtúbulos
Los microtúbulos, en un corte transversal, aparecen formados por trece protofilamentos, dejando una cavidad central. Están formados por dos tipos de tubulina: las α-tubulinas y las β-tubulinas, que se asocian formando dímeros. A su vez, estos dímeros de tubulina se asocian para formar cada uno de los trece protofilamentos que finalmente constituyen un microtúbulo.

En las células animales, crecen a partir del centrosoma.

Los microtúbulos están dispersos por el citoplasma, cumpliendo las siguientes funciones:

• Intervienen en el movimiento de la célula formado la parte estructural del centrosoma, los cilios y los flagelos.
• Transporte intracelular de vesículas a través del citoplasma. Los microtúbulos también transportan, asociados a ellos, algunos orgánulos, como las mitocondrias que se desplazan por el citosol.
• Forman del huso mitótico al comienzo de la cariocinesis y se encarga de controlar el movimiento de los cromosomas. Desaparece al terminar la división celular.
• Organizan los componentes del citoesqueleto, incluidos microfilamentos y filamentos intermedios.

Filamentos intermedios como los filamentos de queratina típicos de las células epidérmicas.

Estructura y composición de los filamentos intermedios

Los filamentos intermedios son estructuras formadas por proteínas fibrosas, muy resistentes, que se encuentran en todas las células eucariotas. Son los componentes del citoesqueleto más estables. Destacan cuatro tipos:

• Filamentos de queratina. Se denominan tonofilamentos y son carácterísticos de las células epiteliales, a las que les proporciona mucha resistencia mecánica. También aparecen en los desmosomas de uníón celular de células epiteliales.
• Neurofilamentos. Las neuronas contienen neurofilamentos en el axón.
• Filamentos de vimentina, propios de las células de tejidos conectivos.
• Filamentos de desmina, muy abundantes en las células musculares.

Funciones de los filamentos intermedios

Los filamentos intermedios son los más resistentes de los tres tipos que componen el citoesqueleto. Su principal función es dar soporte a los orgánulos celulares y así proporcionar resistencia mecánica a la célula, evitando la ruptura de las membranas de las células sometidas a esfuerzos.Por esta razón, son abundantes en las fibras nerviosas y células musculares y epiteliales que están sometidas a fuertes tensiones.

Como el resto de los componentes del citoesqueleto, contribuyen al mantenimiento de la forma celular.