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Definición de actina
La actina es un grupo de proteínas globulares que son las proteínas más abundantes en la mayoría de las células eucariotas y ayudan a proporcionar forma, estructura y movilidad al cuerpo.
- La actina está presente en todos los eucariotas excepto en los espermatozoides nematodos.
- Las proteínas de actina están altamente conservadas y participan en más interacciones proteína-proteína que cualquier proteína conocida.
- La actina se diferencia de otras proteínas en su capacidad de transición entre dos estados; estado monomérico (G-actina) y filamentoso (F-actina).
- La transición es posible bajo el control de la hidrólisis de nucleótidos, iones y un gran número de proteínas de unión a actina.
- La actina es la unidad monomérica de dos filamentos del citoesqueleto diferentes; microfilamentos y aparatos contráctiles.
- Las proteínas actina juegan un papel esencial en la división celular, la motilidad celular y la señalización celular.
- La capacidad de la célula para formar una red intensiva de microfilamentos permite que la célula se remodele en respuesta a estímulos ambientales como el aumento de la adhesión celular para formar tejidos.
- Los vertebrados expresan tres isoformas principales de actina, incluidas tres isoformas α de los músculos esquelético, cardíaco y liso, y las isoformas β y γ se expresan en células no musculares y musculares.
- Los filamentos de actina en los músculos tienen una longitud corta que varía de 2 a 2,6 µm y delgados con un diámetro de aproximadamente 0,005 µm.
- Los filamentos de actina en los músculos están separados por proteínas de unión a actina, α-actinina que se une a dos filamentos de actina mientras deja espacio para la miosina. La α-actina es el componente importante del aparato contráctil de los músculos.
- Cada filamento de actina en una fibra muscular está compuesto por dos hebras de proteína actina.
Definición de miosina
La miosina es una superfamilia de proteínas motoras que, junto con las proteínas de actina, forman la base para la contracción de las fibras musculares.
- La miosina se denomina proteína motora, ya que es un tipo de enzima que convierte la energía química en energía mecánica.
- La miosina es una ATPasa que se mueve a lo largo de los filamentos de actina conectando la hidrólisis de ATP a cambios conformacionales.
- Todas las miosinas están compuestas por una o dos cadenas pesadas y varias cadenas ligeras.
- El análisis genómico ha revelado 13 miosinas diferentes.
- Todos consisten en un dominio de cabeza altamente conservado, que es ATPasa activada por actina responsable de generar movimiento; un dominio de cuello, que está asociado con varias subunidades reguladoras de cadena ligera; y un dominio de cola efector, que es característico de cada tipo de miosina y es responsable de sus funciones específicas en las células.
- Los filamentos de miosina tienen un tamaño más largo de aproximadamente 4-5 µm y también son más gruesos con un diámetro de 0,01 µm.
- La miosina en el músculo es la miosina II, que es una molécula polimérica con un dominio de cola en forma de varilla larga, ensamblada en filamentos bipolares gruesos.
- En presencia de ATP, el dominio de la cabeza dimérica de la miosina II solo puede generar movimiento.
- Las miosinas tienen funciones distintas de la contracción muscular según el tipo de miosina y el organismo.
- La estructura y función de la miosina se conservan en varias especies con la miosina de los mamíferos compatible con la actina de los organismos unicelulares.
Diferencias clave (actina vs miosina)
Base de comparación | Actina | Miosina |
Definición | La actina es un grupo de proteínas globulares que son las proteínas más abundantes en la mayoría de las células eucariotas y ayudan a proporcionar forma, estructura y movilidad al cuerpo. | La miosina es una familia de proteínas motoras que, junto con las proteínas de actina, forman la base para la contracción de las fibras musculares. |
Encontrado en | Las proteínas actina se encuentran en las bandas A e I del sarcómero. | Las proteínas de miosina se encuentran solo en las bandas A del sarcómero. |
Tamaño
| Estos son más cortos (2-2,6 µm de longitud) y más delgados (0,005 µm de diámetro). | Estos son más largos (4-5 µm de longitud) y más gruesos (0,01 µm de diámetro). |
Naturaleza | Las proteínas actina son proteínas globulares. | Las proteínas de miosina son proteínas motoras. |
Peso molecular | El peso molecular de las proteínas de actina es relativamente menor. | El peso molecular de las proteínas de miosina es relativamente mayor. |
Abundancia en células musculares | Los filamentos de actina son más abundantes que la miosina. | La miosina es menos abundante en comparación con la actina. Hay una miosina por cada filamento de actina. |
Superficie | La superficie de la actina es lisa. | La superficie de la miosina es rugosa. |
Proteínas en filamentos | Los filamentos de actina están compuestos de proteínas actina, tropomiosina y troponina. | Los filamentos de miosina están compuestos por proteínas de miosina y meromiosina. |
Puentes cruzados | No hay puentes cruzados en los filamentos de actina. | La miosina forma puentes cruzados. |
Asociación con ATP | La actina no está asociada con moléculas de ATP. | La miosina permanece asociada con moléculas de ATP. |
Fin | Un extremo del filamento de actina está libre mientras que el otro está unido a las líneas Z. | Ambos extremos de los filamentos de miosina están libres. Sin embargo, el dominio principal de la miosina permanece asociado con el ATP. |
Corredizo | Los filamentos de actina se deslizan hacia la zona H durante la contracción. | Los filamentos de miosina no se deslizan hacia la zona H durante la contracción. |
Localización | La actina está presente en las fibras musculares, los microfilamentos, la membrana celular y la pared celular. | La miosina se encuentra principalmente en las células musculares. |
Contracción muscular | La actina interactúa con la miosina para apoyar la contracción muscular. | La miosina inicia la contracción muscular al generar una fuerza al unirse a la molécula de ATP. |
Ejemplos de actina
Microfilamentos
- Los microfilamentos en las células, también denominados filamentos de actina, son proteínas que forman parte del citoesqueleto.
- Estos son polímeros de proteínas de actina que interactúan con otras proteínas de la célula.
- Los microfilamentos tienen un diámetro de aproximadamente 7 nm y cada uno de los filamentos está formado por dos hebras de actina.
- Los microfilamentos realizan una serie de funciones que van desde la citocinesis, cambiando la forma de la célula hasta la motilidad celular.
- Además, las estructuras de actina también están presentes adyacentes a la membrana plasmática formando una estructura que se modifica de acuerdo con la función de la célula, como la pieza intermedia de los espermatozoides de los mamíferos.
Ejemplos de miosina
Miosina en estereocilios
- Las proteínas de la miosina III se encuentran en la punta de los estereocilios del oído interno.
- Los estereocilios tienen aproximadamente 10-15 µm de longitud y son similares en estructura a las microvellosidades del tracto intestinal.
- Estos estereocilios son orgánulos mecanosensores que responden al movimiento del fluido en el oído, realizando las funciones de audición y equilibrio.
- Forma un complejo con la proteína que contiene el dominio PDZ que, junto con las proteínas de actina, ayuda a la respuesta de los estereocilios a las ondas sonoras.
- La miosina permite que los estereocilios se ajusten al cambio en las ondas sonoras y al movimiento de los fluidos al mover los cilios.
- Además, también se encontraron genes que codifican las proteínas de miosina en algunas otras partes del oído, como la cóclea.
Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.