Definición: ¿Qué son los Seudópodos?
también conocido como pseudopodia (sustantivo singular: pseudopodium), los pseudópodos son extensiones temporales del citoplasma (también conocido como pies falsos) utilizados para la locomoción y la sensación. Se pueden encontrar en todos los sarcodinos, así como en una serie de protozoos flagelados que existen como parásitos o como organismos vivos libres.,
en animales superiores, se pueden observar pseudópodos en un número de leucocitos (células fagocíticas) que utilizan la estructura para atrapar y destruir microbios invasores. Dependiendo del tipo de célula, hay cuatro tipos principales que no solo varían en apariencia (y morfología general), sino que también tienen diferentes funciones.
por ejemplo, en algunos organismos, los pseudópodos contienen microtúbulos que contribuyen significativamente al movimiento celular.,86c1c»>
There are four types of pseudopods that include:
- Lobopodia
- Axopodia
- Filopodia
- Reticulopodia/Rhizopoda
Types of Pseudopodia
Filopodia are slender actin-based structures that serve sensory and locomotory functions., Al igual que otros pseudópodos, los filopodios son protuberancias celulares y por lo tanto se extienden desde la superficie celular. Sin embargo, en comparación con los pseudópodos que se encuentran en organismos unicelulares, los filopodios se encuentran principalmente en algunas células de organismos multicelulares donde se extienden a la matriz extracelular y están involucrados en la señalización.
* algunos organismos unicelulares como los miembros del género Dictyostelium usan filopodia para alimentarse.,
la Formación de Filopodios
La formación de filopodios se inicia con la nucleación de los filamentos de actina bajo la influencia de nucleators (un grupo de proteínas). Aunque se han propuesto dos modelos para explicar la iniciación de filopodia (inducción), el proceso parece ser desencadenado por la Unión de la GTPasa Cdc42 a un regulador esencial conocido como n-WASP.,
esto resulta en la activación de N-WASP que a su vez se une a Profilin y Arp2/3 para formar un complejo que nuclea la formación de un nuevo pseudópodo.
aunque se han propuesto dos modelos de iniciación de filopodia, estos son el modelo de elongación convergente y el modelo de nucleación de punta, otros estudios han demostrado que no son mutuamente excluyentes.,
de acuerdo con estos estudios, los dos modelos pueden coexistir particularmente cuando se considera la naturaleza diversa y variable de estas estructuras.
con respecto a la estructura, los filopodios son protuberancias esbeltas y cilíndricas que varían entre 100 y 200 nm de diámetro y 10um de longitud. Sin embargo, algunos de los filopodios en la superficie celular son extremadamente cortos apenas sobresaliendo de la superficie celular. Estos filopodios se conocen como microspikes.,
los filamentos de actina (10 a 30) constituyen el núcleo central de la estructura. Aquí, los filamentos están apretados juntos de manera paralela para formar el eje del pseudópodo.
dentro de los filopodios, los filamentos se superponen y están alineados en polaridad uniforme; donde el extremo de púas del filamento está orientado hacia la punta filopodial de la estructura. El alambre de púas se enrolla en el complejo de punta que consiste en proteínas y filamentos de unión a actina., En la región de la base del pseudópodo, los filamentos corren hacia la red de actina ubicada debajo de la membrana celular.
mientras que la adición de monómeros de actina a los filamentos de actina se producen en la punta de la estructura a medida que se extiende en longitud, los filamentos se han demostrado que continuamente ciclo hacia atrás hacia la base a través de un flujo retrógrado que es dependiente de la miosina. Es la tasa entre este flujo y la adición de monómeros en la parte superior que influye en la tasa general de crecimiento.,
basado en estudios de tomografía electrónica, los hallazgos han demostrado que este crecimiento está a una tasa de aproximadamente 0.2 um/s (que puede aumentar a aproximadamente 25um por minuto) antes de que la estructura alcance la longitud crítica. En este punto, filopodia producirá nuevas estructuras de actina o comenzará a retraerse.
habiendo alcanzado la longitud crítica, se ha demostrado que algunos filopodios se unen y fusionan con la membrana plasmática produciendo haces de actina.
* los Filopodios son lo suficientemente flexibles como para ondular en la matriz extracelular., Sin embargo, también son lo suficientemente fuertes que permite mantener la integridad estructural incluso cuando la estructura se extiende a más de 30um de longitud.,
Algunos de los tipos más comunes de filopodios incluyen:
· Cytonemes – que se Encuentran en las alas de las especies de Drosophila, este tipo de filopodios puede crecer hasta más de 800um donde están involucrados en la celda a la comunicación celular
· Myopodia – Un tipo de filopodios que se pueden encontrar en la superficie celular de las células musculares, donde se mezclan con otros tipos de filopodios.,
Funciones
En los organismos multicelulares, filopodios desempeñan una serie de funciones fisiológicas, incluyendo la cicatrización de la herida, la señalización celular, así como el desarrollo de las células. Dado que los filopodios se extienden a la matriz extracelular, son capaces de detectar sustancias químicas en su entorno, lo que a su vez permite que la célula responda adecuadamente.,
aquí, los receptores dentro de filopodia reciben información química en la matriz extracelular que luego se transmite hacia abajo a la célula (a través de una vía de señalización).
en la matriz extracelular, filopodia puede identificar objetivos requeridos para la adhesión que permite la generación de señales de guía, así como fuerzas de tracción que en última instancia contribuyen al movimiento de la célula. A través de este Proceso, las células son capaces de actividades tales como la búsqueda de la ruta axonal y la adhesión a las células epiteliales que contribuyen a la migración celular.,
* los Filopodia también contribuyen al zippering de la adherencia, un proceso donde participan en la alineación y la adhesión de la célula que reduce el hueco entre las células.
Axopodia
Como filopodios, axopodia son protuberancias largas y delgadas de las células. Sin embargo, son más rígidos (y por lo tanto parecen agujas) que los filopodios, que tienden a ser más flexibles en la naturaleza. Ellos pueden ser encontrados en la superficie celular de diversos organismos (por ejemplo,, miembros del filo Antinopoda) donde están involucrados en la alimentación y locomoción.
en estos organismos, axopodium (Sin. axopodio) se originan en axoplastos (una cavidad unida a la membrana cerca del núcleo que consiste en material microfibrilar y granulo). Aquí, las microfibrillas se organizan para construir las paredes de los microtúbulos que luego forman filas paralelas que se unen por enlaces.,
basado en estudios microscópicos, se ha demostrado que estos microtúbulos forman bobinas dobles entrelazadas (con aproximadamente 500 túbulos produciendo aproximadamente 5 vueltas de la bobina).
los microtúbulos constituyen el núcleo del axonema (que es la parte central de los axopodios) a lo largo de toda la longitud de la estructura. Aparte de los microtúbulos, la estructura también está compuesta por citoplasma que transporta orgánulos tales como mitocondrias hacia y desde el citosoma.,
* en una célula, los axopodios emergen de los axoplastos a través de los poros ubicados en la pared de la cápsula. Dependiendo del organismo, estos poros varían en tamaño y número. Mientras que se ha demostrado que las poliquistinas contienen muchos de estos poros, los feodarios contienen alrededor de tres de estos poros.
se ha demostrado que el acortamiento de axopodia ocurre durante la alimentación. Por ejemplo, después de haber capturado alimentos, se ha demostrado que la contracción rápida ocurre debido a la descomposición de los microtúbulos., Después de la contracción, los axópodos comienzan a alargarse a la velocidad normal hasta que alcanzan la longitud normal.,br>
· Axopodia microtubules have a diameter of about 220 A
· Axopodia are also lost during cell division
· Have a sticky surface which is attributed to the presence of extrusomes
Functions
For such organisms as members of the class Actinopoda, axopodia play an important role in feeding., Como ya se mencionó, los axopodios tienen una sustancia pegajosa en su superficie que es producida por los mucoquistes. Además, también poseen cinetoquistes que expulsan estructuras en forma de hilo que efectivamente atrapan a sus presas.
utilizando estos extrusomas, estos organismos son capaces de atrapar material alimenticio (o presa) que luego son transportados al cuerpo celular a través de la corriente citoplasmática. Mientras que las presas más pequeñas pueden ser atrapadas y capturadas por un solo axopodiao, las más grandes están enredadas en varios axopodia., En algunos casos, se ha demostrado que varios individuos participan en la captura de presas más grandes.
soporte y locomoción
aparte de la alimentación, axopodia también ha demostrado ayudar a mantener a los protistas en posición en el agua e incluso contribuir a la locomoción. Por ejemplo, a través de un cambio controlado en la longitud de los axópodos, se ha demostrado que varios heliozoos son efectivamente transversales en ambientes acuáticos., Esto, en otros organismos, se logra a través de la expansión y contracción de vacuolas ectoplásmicas ubicadas entre los axopodios.
aquí, el organismo es capaz de permanecer en posición o controlar la dirección hacia la que busca moverse. Durante la división celular, tanto el axopodia como el ectoplasma se pierden causando que el organismo se hunda hasta el fondo.,
Some of the other notable functions of axopodia include:
- Transporting silica obtained from some prey
- Transport of vacuoles
Reticulopodium
Also referred to as rhizopodia (or extrathalamous cytoplasm) in some books, reticulopodia are thread-like pseudopodia that branch and fuse to form a network that is extremely dynamic., Como es el caso de los axopodios, los reticulopodios también están compuestos por túbulos y el citoplasma.
se pueden encontrar en varios organismos incluyendo amebas Endomyxa y algunos foraminíferos (un antiguo grupo de protistas). En estos organismos, los reticulopodios están involucrados en la alimentación y la locomoción.
al igual que axopodia, reticulopodia también se compone de microtúbulos y citoplasma. Aquí, los microtúbulos que componen los pseudópodos consisten en un tipo único de tubulina conocida como beta-tubulina tipo 2., Esta tubulina forma filamentos helicoidales (HFs) que es la base para el microtúbulo que se encuentra en foraminiferan reticulopodia.
en los foraminíferos y otros organismos, los retuculopodia se extruyen a través de uno o más poros (aberturas). Inicialmente, estos pseudópodos pueden ser delgados y puntiagudos (similares a los filopodios en apariencia).
a medida que aumenta la cantidad de citoplasma en la estructura, el tronco pseudopodial, conocido como pedúnculo, se vuelve más grueso y se ramifica para formar nuevos pseudópodos., Mientras estos pseudópodos crecen y se anastomosan (se unen), forman una red que se asemeja a hilos similares a una red.,en el organismo, reticulopodia puede extenderse unos pocos centímetros desde el cuerpo celular del organismo
· puede extenderse y retraerse rápidamente a una velocidad de aproximadamente 20um/s
· en ausencia de los microtúbulos citoesqueléticos que proporcionan soporte estructural, los reticulopodios se transforman en una serie de gotitas a través de un proceso conocido como respuesta de rebordeado
· dentro de los pseudópodos, el transporte de partículas es bidireccional., Esto significa que el citoplasma de los arroyos a lo largo de las longitudes de los seudópodos y desde el cuerpo celular
Funciones
Como axopodia, reticulopodia juegan un importante papel en la alimentación y locomoción. Sin embargo, su función principal es la recolección de alimentos y la alimentación. Durante la alimentación, el organismo propaga los pseudópodos (que parecen una red irregular) que recorren sus superficies inmediatas y recogen el material alimenticio disponible para ser ingerido.,
las presas pueden incluir organismos unicelulares como bacterias que son atrapadas en la red y llevadas a las vacuolas de alimentos para su digestión. Aparte de la alimentación, los reticulopodios también se utilizan para la locomoción. Sin embargo, esta no es su función principal.
Lobopodia
Lopodium es el tipo más común encontrado en organismos tales como Amoeba proteus. Los lobópodos se caracterizan por pseudopodios tubulares similares a Dedos que consisten en ecto y endoplasma., Sin embargo, también se ha demostrado que contienen actina y miosina (microfilamentos) que contribuyen al movimiento general.
A diferencia de los otros pseudópodos, los microtúbulos en lobopodios están poco desarrollados. En muchas amebas, los lobopodios están involucrados principalmente en la locomoción.
formación y locomoción
en tales organismos, la formación de lobopodios está influenciada por señales químicas en su entorno., En presencia de una sustancia alimentaria, las señales químicas influyen en la dirección hacia la que se mueve la ameba. Aquí, las moléculas (del material alimenticio) se unen a los receptores ubicados en la membrana celular del organismo, lo que estimula la formación de filamentos a través de la agregación de actina globular.
con la adición de actina globular, la estructura (filamento) continúa alargándose, lo que a su vez causa una protrusión de la membrana (esta acción resulta en la formación de pseudopodios). Los lobópodos sobresalientes están llenos de citoplasma a medida que se extiende., En el caso de que las moléculas desaparezcan, la actina globular se desagregará lo que impide que los pseudópodos se alarguen aún más.
si las moléculas persisten, la miosina, que actúa como las proteínas motoras, interactúa con la actina para empujar el cuerpo celular en la dirección del pseudópodo.
* la actividad de la miosina (como motores) requiere energía (ATP).
* La viscosidad del citoplasma también se ha demostrado que cambiar a medida que fluye dentro y fuera de los seudópodos.,
durante la alimentación, los lobopodios también rodean el material alimenticio y los envuelven dentro de una vesícula donde son accionados por varias enzimas. Los productos de desecho se excretan a través de vacuolas que se abren al medio ambiente.,
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