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BIOLOGÍA CELULAR264 tituyen la queratina por la vimentina. Los filamentos in- termedios están ausentes en vegetales y protistas. Se discute si están presentes en los invertebrados y, aun- que se han descrito en algunas especies, posiblemente difieren de los tipos mencionados en los vertebrados. Todos los filamentos intermedios presentan una es- tructura muy similar, que ha sido estudiada fundamen- talmente en la queratina (Fig. 6.21). Cada polipéptido posee 310 aminoácidos y mide 48 nm de longitud. La molécula tiene una configuración helicoidal, excepto en tres pequeñas porciones, donde se despliega lige- ramente; la más desarrollada está en el centro de la mo- lécula. Estas tres porciones separan cuatro secuencias de aminoácidos muy repetitivas. Los dos extremos, aminoterminal (cabeza) y carboxiloterminal (cola), son de longitud variable dependiendo del tipo de polipépti- do, y de forma globular. Cada polipéptido se ensambla helicoidalmente con otro para dar lugar a un dímero, de 1.5 nm de grosor. La unión antiparalela de dos dímeros forma un tetrámero, de unos 3 nm de grosor. A su vez, los tetrámeros se disponen alineados uno a continua- ción de otro para formar protofilamentos (también lla- mados subfilamentos). Las cabezas y colas de cada po- lipéptido no se alinean con el eje del protofilamento (quedan como protuberancias laterales) en el montaje de éste, por lo que el segmento repetitivo es de 42 nm de longitud. Varios de estos protofilamentos (posible- mente ocho) se adosan, desfasados en una longitud de medio tetrámero, para formar el filamento intermedio. La fosforilación interviene en el ensamblaje-desen- samblaje de los filamentos intermedios; al menos, la fosforilación de la vimentina y de las láminas nucleares por la Cdk2 (quinasa dependiente de ciclinas 2) causa su disgregación. En algunos tipos celulares se han detectado polipép- tidos correspondientes a dos o más filamentos interme- dios diferentes. Es posible que coexistan ambos tipos de filamentos intermedios, pero es también posible que ambos tipos de polipéptidos puedan copolimerizarse juntos en un mismo tipo de filamento. Lo mismo puede ocurrir con los filamentos de queratina, que compren- den diferentes polipéptidos. Se han tratado de hallar posibles centros organiza- dores de filamentos intermedios. Así, se ha supuesto que el centro organizador de la vimentina pudiera ser la envoltura nuclear, el de las queratinas los desmosomas, el de la desmina las zonas densas en el músculo liso o los discos Z en el músculo estriado. Sin embargo, hasta ahora los intentos de hallar estos centros han sido in- fructuosos. Tras la inyección de un mRNA codificante de queratinas en fibroblastos en cultivo (que expresan vimentina), la formación de queratinas comenzó simul- táneamente en muchos sitios dispersos por toda la cé- lula, sin que se observara asociación con estructura al- guna. Se conocen algunas proteínas asociadas a los fila- mentos intermedios (IFAP), que unen filamentos entre sí o con otras estructuras. Algunas de ellas son inespe- cíficas, como la plectina (500 kDa) que, además de unir filamentos de vimentina entre sí formando haces, une filamentos intermedios en general a otras estructuras: microtúbulos, filamentos de actina, miosina II y mem- Nombre y tipo PM (kDa) Diámetro Tipos celulares Queratinas 8 nm Células epiteliales Ácidas (tipo I) 40-57 Básicas-neutras (tipo II) 53-67 Gliofilamentos (tipo III) 50 8 nm Astrocitos y algunas células tipo las de Schwann Desmina (tipo III) 53 10 nm Células musculares y asimiladas Vimentina (tipo III) 57 10 nm Células de origen mesodérmico Neurofilamentos (tipo IV) 10 nm Neuronas NF-L (PM bajo) 70 NF-M (PM medio) 150 NF-L (PM alto) 200 Filamentos menos comunes Periferina (tipo III) 57 10 nm Neuronas con axones en el sistema nervioso periférico Internexina α (tipo IV) 66 10 nm Neuronas del sistema nervioso periférico Nestina (tipo IV) 200 10 nm Neuronas embrionarias Láminas nucleares (tipo V) Redes Lámina nuclear de todas las células Lámina A 72 Lámina B1 65 Lámina B2 78 Lámina C 67 TABLA 6.1. Filamentos intermedios. Entre paréntesis figura un modelo de clasificación utilizado por algunos autores 06 PANIAGUA BIOLOGIA 3 06 29/11/06 13:36 Página 264
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