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18.1: Introducción

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    Durante mucho tiempo se pensó que la célula tal como aparece en un microscopio era una bolsa de líquido rodeada por una membrana. El microscopio electrónico reveló un citoesqueleto compuesto por varillas delgadas y gruesas, tubos y filamentos. Otras estructuras intracelulares y orgánulos están enmallados en estos microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos. Compararemos las composiciones moleculares de estas estructuras y sus proteínas subunitarias. En conjunto, dan cuenta de la ubicación de los orgánulos en las células, las formas de las células y la motilidad celular. La motilidad celular incluye el movimiento de células y organismos, así como los movimientos internos de orgánulos (por ejemplo, vesículas) y otras estructuras en la célula. Por supuesto, estos movimientos no son aleatorios..., ¡y requieren energía química! Un sistema largo y bien estudiado de motilidad celular es la interacción de actina y miosina durante la contracción del músculo esquelético. Primero consideraremos una paradoja que sugiere que se requería ATP para la contracción PERO TAMBIÉN para la relajación de las fibras musculares. Entonces nos fijamos en experimentos que resuelven la paradoja. Los animales controlan la contracción del músculo esquelético, pero algunos músculos se contraen rítmicamente o con poco o ningún control por parte del animal; piense en los músculos cardíacos del corazón, o los músculos lisos como los de los sistemas digestivo y circulatorio. También veremos el papel de los iones de calcio y las proteínas reguladoras en el control de la respuesta de los músculos esqueléticos nuestros comandos, y finalmente, en la elasticidad de los músculos esqueléticos.

    Objetivos de aprendizaje

    Cuando hayas dominado la información de este capítulo, deberías ser capaz de:

    1. Comparar y contrastar roles de estructuras citoesqueléticas en diferentes tipos de motilidad celular.

    2. Distinguir los papeles de los microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios en el mantenimiento y alteración de la forma y estructura celular.

    3. Sugerir cómo los microtúbulos de fibra ciliar y huso pueden mantener su longitud.

    4. Explique cómo los microtúbulos de fibra de husillo pueden cambiar su longitud.

    5. Proponer un experimento para mostrar qué parte de una proteína motora tiene actividad ATPasa.

    6. Definir la paradoja de la contracción actina-miosina.

    7. Esbozar los pasos del ciclo de contracción que involucra miosina y actina.

    8. Comparar y contrastar estructura y función de mucle y flagelar.

    9. Explique por qué los músculos lisos no muestran estrías en el microscopio óptico.

    10. Esbozar la estructura de un músculo esquelético, desde todo un músculo hasta un sarcómero.

    11. Proponer hipótesis alternas para explicar la debilidad muscular hereditaria que involucra proteínas/genes específicos, y sugerir cómo podrías probar uno de ellos.


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