Centro organizador de microtúbulos
El centro organizador de microtúbulos ( MTOC ) es una estructura que se encuentra en las células eucariotas de la que emergen los microtúbulos . Los MTOC tienen dos funciones principales: la organización de flagelos y cilios eucarióticos y la organización del aparato del huso mitótico y meiótico , que separa los cromosomas durante la división celular . El MTOC es un sitio importante de nucleación de microtúbulos y se puede visualizar en las células mediante la detección inmunohistoquímica de γ-tubulina.. Las características morfológicas de los MTOC varían entre los diferentes filos y reinos . [1] En los animales, los dos tipos más importantes de MTOC son 1) los cuerpos basales asociados con cilios y flagelos y 2) el centrosoma asociado con la formación del huso.
Los centros organizadores de microtúbulos funcionan como el sitio donde comienza la formación de microtúbulos, así como un lugar donde se atraen los extremos libres de los microtúbulos. [2] Dentro de las células, los centros organizadores de microtúbulos pueden adoptar muchas formas diferentes. Una matriz de microtúbulos puede organizarse en una estructura de molinete para formar los cuerpos basales, lo que puede conducir a la formación de matrices de microtúbulos en el citoplasma o el axonema 9+2 . Otras disposiciones van desde los cuerpos polares del huso de los hongos hasta los cinetocoros cromosómicos eucarióticos (placas planas y laminadas). Los MTOC pueden dispersarse libremente por todo el citoplasma o localizarse centralmente como focos. Los MTOC más notables son el centrosoma en la interfase y los polos del huso mitótico.
Los centríolos pueden actuar como marcadores de MTOC en la célula. [2] Si se distribuyen libremente en el citoplasma, los centríolos pueden acumularse durante la diferenciación para convertirse en MTOC. También se pueden enfocar alrededor de un centrosoma como un solo MTOC, aunque los centrosomas pueden funcionar como un MTOC sin centriolos.
La mayoría de las células animales tienen un MTOC durante la interfase , generalmente ubicado cerca del núcleo , y generalmente asociado estrechamente con el aparato de Golgi . El MTOC está formado por un par de centriolos en su centro y está rodeado por material pericentriolar (PCM) que es importante para la nucleación de microtúbulos. Los microtúbulos están anclados en el MTOC por sus extremos negativos, mientras que sus extremos positivos continúan creciendo hacia la periferia celular. La polaridad de los microtúbulos es importante para el transporte celular, ya que las proteínas motoras cinesina y dineínanormalmente se mueven preferentemente en las direcciones "más" y "menos" respectivamente, a lo largo de un microtúbulo, lo que permite que las vesículas se dirijan hacia o desde el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi. Particularmente para el aparato de Golgi, las estructuras asociadas con el aparato viajan hacia el extremo negativo de un microtúbulo y ayudan en la estructura general y el sitio del aparato de Golgi en la célula. [3]
Los movimientos de los microtúbulos se basan en las acciones del centrosoma. [1] Cada célula hija después del cese de la mitosis contiene un MTOC primario. [2] Antes de que comience la división celular, el MTOC en interfase se replica para formar dos MTOC distintos (ahora denominados centrosomas). Durante la división celular, estos centrosomas se mueven a extremos opuestos de la célula y nuclean microtúbulos para ayudar a formar el huso mitótico/meiótico. Si el MTOC no se replica, el huso no puede formarse y la mitosis cesa prematuramente. [1]
La γ-tubulina es una proteína ubicada en el centrosoma que nuclea los microtúbulos al interactuar con la subunidad monomérica de tubulina en el microtúbulo en el extremo negativo. [1] La organización de los microtúbulos en el MTOC, o centrosoma en este caso, está determinada por la polaridad de los microtúbulos definida por la y-tubulina. [1]
