La motilidad es un término de la biología para expresar la habilidad de moverse espontánea e independientemente. Está referida tanto a organismos unicelulares como multicelulares. También es un término común para referirse genéricamente a la motilidad gastrointestinal.
Características
Motilidad celular (embriología): fenómeno decisivo para la formación de tejidos y órganos, y para la ubicación de éstos en el cuerpo. Se produce porque en el lado frontal de la célula aparecen varias láminas citoplasmáticas llamadas lamelipodios, y del borde libre de cada lámina surgen numerosas prolongaciones digitiformes denominadas filopodios. Estos alteran los períodos de alargamiento y acortamiento, los cuales se deben a la polimerización y a la despolimerización de los filamentos de actina presentes en sus ejes.
En biología celular e ingeniería biomédica, la motilidad frecuentemente hace referencia a movimientos celulares entre gradientes establecidos en biopolímeros. Ejemplos son:
- movimiento a lo largo de un gradiente químico (ver quimiotaxis)
- movimiento a lo largo de un gradiente rígido (ver durotaxis)
- movimiento a lo largo de un gradiente de adhesión celular (ver haptotaxis)
Tipología
El término motilidad también se usa para describir el movimiento y la actividad de espermatozoides en una muestra de semen.
Estos movimientos celulares se logran gracias a un citoesqueleto compuesto, en las células eucariotas, por microfilamentos o filamentos de actina, que es una proteína contráctil asociada a miosina. Estos microfilamentos son la base estructural de las microvellosidades que se encuentran, por ejemplo, en el epitelio del intestino. Los microtúbulos, otro elemento del citoesqueleto, están formados por tubulina alfa y tubulina beta, que son proteínas globulares. Los microtúbulos forman estructuras como cilios y flagelos; cilios en el epitelio de la tráquea y bronquios, por ejemplo, y flagelos que forman la cola del espermatozoide. Los microtúbulos también forman el huso mitótico que interviene en la separación de los cromosomas durante la meiosis y la mitosis. Los filamentos intermedios, el último componente del citoesqueleto, otorgan resistencia; por ejemplo, se encuentran en gran cantidad en células que forman los estratos de la epidermis, por dentro de la envoltura nuclear, en donde forman la lámina nuclear. Los hay de varios tipos y están asociados a distintas proteínas, según su localización.
En definitiva, es posible distinguir dos clases de movimientos celulares:
- Desplazamiento de toda la célula. Tiene lugar en células libres de seres pluricelulares tales como amebocitos, fagocitos, etc. A su vez, estos desplazamientos pueden ser de dos tipos:
- Movimiento ameboide: Característico de las amebas y en los glóbulos blancos. Se produce por la formación de pseudópodos que se extienden y se retraen, de manera que el citoplasma pasa de un estado fluido de sol a otro semisólido de gel, en el que se cree están también implicadas ciertas fibras de citoesqueleto que se ensamblan y se desensamblan.
- Movimiento vibrátil: Característico de protozoos ciliados y flagelados, así como en los espermatozoides. Los cilios y flagelos poseen un haz de microtúbulos denominado axonema, rodeado de membrana.
- Movimiento de alguna de sus partes. Es propio del resto de los organismos unicelulares que viven fijos y de las células de organismos pluricelulares. Corresponde a los denominados movimientos intracelulares y contráctiles.
- Movimientos intracelulares: Son corrientes que producen un desplazamiento de partículas y gránulos en el interior de la célula. Por ejemplo la Spirogyra, los pelos de ortiga y algunos protozoarios.
- Movimientos contráctiles: Aunque la mayor parte de las células tienen la propiedad de contraerse, algunas lo hacen especialmente, como las células musculares, que han diferenciado en el citoplasma miofibrillas constituidas por proteínas de actina y miosina. También algunos organismos unicelulares, como los ciliados Vorticella y Stentor, que presentan orgánulos contráctiles situados en el pedúnculo que intervienen en su acortamiento.
- Movimientos pulsátiles: Algunos protozoos poseen vacuolas que se contraen y se dilatan rítmicamente para eliminar líquido del organismo.
Procesos Celulares.
El anabolismo (del griego ana, «hacia arriba», y ballein, «lanzar») son los procesos del metabolismo que tienen como resultado la síntesis de componentes celulares a partir de precursores de baja masa molecular.
El anabolismo es el responsable de:
Las células obtienen la energía del medio ambiente mediante tres tipos distintos de fuente de energía que son:
Fotosíntesis.
La fotosíntesis (del griego antiguo φώτο [foto], "luz", y σύνθεσις [síntesis], "unión") es la conversión de materia inorgánica en materia orgánica gracias a la energía que aporta la luz. En este proceso la energía luminosa se transforma en energía química estable, siendo el adenosín trifosfato (ATP) la primera molécula en la que queda almacenada esa energía química.
6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2
Catabolismo
El catabolismo (gr. kata, "hacia abajo") es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculascomplejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de fosfato y de moléculas de adenosín trifosfato, mediante la degradación de las moléculas que contienen gran cantidad de energía en los enlaces covalentes que la forman, a través de reacciones de reducción-oxidación.
El catabolismo es el proceso inverso del anabolismo, aunque no es simplemente la inversa de las reacciones catabólicas.
Respiracion anaerobia y aerobia.
La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. En otras variantes de la respiración, muy raras, el oxidante es distinto del oxígeno (respiración anaeróbica).
La respiración aeróbica es el proceso responsable de que la mayoría de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requieran oxígeno. La respiración aeróbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.
El proceso anaeróbico es un proceso biológico de oxidorreducción de monosacáridos y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula inorgánicadistinta del oxígeno, y más raramente una molécula inorganica cadena transportadora de electrones análoga a la de la mitocondria en la respiración aeróbica No debe confundirse con la fermentación, que es un proceso también anaeróbico, pero en el que no participa nada parecido a una cadena transportadora de electrones y el aceptor final de electrones es siempre una molécula orgánica.
uniones celulares, o uniones intercelulares como también se les denomina, son puntos de contacto entre las membranas plasmáticas de las células o entre célula y matriz extracelular. La mayoría de las células epiteliales y algunas células musculares y nerviosas están estrechamente asociadas en unidades funcionales.
Clasificación
Las uniones celulares se han dividido clasicamente en los siguientes tres tipos, que son especializaciones por lo general de la membrana lateral de una determinada célula.
Además de las mencionadas anteriormente, investigaciones han demostrado la existencia de otras uniones entre las células y la matriz extracelular. Este tipo de uniones, generalmente entre el dominio basal de la célula y la lámina basal adyacente se conocen como hemidesmosomas que están integradas por integrinas. En estudios ulteriores el descubrimiento de novísimas uniones llamadas uniones focales entre células y sustrato ha despertado el interés por esta materia.
Tipos
Las uniones susodichas, se describen de una mejor manera en este apartado:
Uniones estrechas (Occludens)
Son una especie de red de proteínas transmembranales que forman puntos de adhesión entre célula y célula, cruciales en mantener la diferencia de concentraciones de moléculas hidrófobas pequeñas a lo largo de las capas del epitelio. Esta función la realizan de dos maneras. Primero, sellan las membranas plasmáticas de las células adyacentes para crear una barrera impermeable o semipermeable entre las capas. Segundo, actúan como barrera dentro de la misma bicapa lipídica, pues restringe la difusión libre tanto de lípidos como de proteínas de membrana. Esto aporta cierta polaridad a la célula epitelial, porque la parte apical es diferente a la parte basal en los componentes de la membrana.1
Uniones de adherencia
También llamadas intermedias, se unen con la membrana plasmática adyacente. Contienen una placa formada por una densa capa de glucoproteínas transmembrana (cadherina) y microfilamentos (o filamentos de actina) del citoesqueleto formando zonas extensas denominadas cinturones de adhesión. Este tipo de unión ayuda a las superficies epiteliales a resistir la separación durante actividades contráctiles como cuando los alimentos progresan a lo largo del intestino.
Desmosomas
Son una clase de uniones focales (como puntos de soldadura). Al igual que las uniones de adherencia, contiene una placa y glucoproteínas transmembrana (cadherina) que se extienden hacia el espacio intercelular. Esta placa se une, por encima, a filamentos intermedios de queratina. Contribuye a la estabilidad cuando están bajo presión y cuando se separan en la contracción de células y tejidos, como en la epidermis o células del miocardio.2
Las células epiteliales y algunos otros tipos celulares, como las del músculo liso, también están fuertemente unidas por los desmosomas, puntos de contacto similares a botones denominados a veces desmosomas puntuales.
Hemidesmosomas
Los hemidesmosomas son uniones focales que unen células epiteliales a la matriz extracelular que conforma la lámina basal. No obstante, tienen morfología similar a los desmosomas. La unión ocurre gracias a la familia de proteínas llamadas integrinas. Las integrinas unen mediante su dominio extracelular a proteínas de la lámina basal con filamentos intermedios de queratina con ayuda de su región intracelular. Estas estructuras se encuentran distribuidas en el tejido epitelial y ayuda a distribuir la resistencia y la fuerza ejercidas sobre él.1
Uniones de hendidura (gap) o uniones comunicantes
Las uniones tipo gap o uniones comunicantes funcionan como poros que permiten el transporte de iones y moléculas pequeñas de alrededor de 1000 Da entre células vecinas. Se componen de 6 proteínas transmembrana (conexinas) que se unen para formar complejos llamados conexones. Las conexinas forman delicados túneles llenos de líquido, que permite a las células de un tejido comunicarse entre sí. El intercambio de moléculas e iones permite un acoplamiento químico y eléctrico entre las células. Las uniones comunicantes son importantes en la coordinación de las células que se activan por impulsos eléctricos y en su influencia sobre otras células.1 En estas uniones la membrana plasmática no está fusionada, sino que se hallan separadas por espacios intermoleculares estrechos. Se puede encontrar en tejido avascular como el cristalino y la cornea del ojo, como también en el pie.
 
Biología molecular de la célula (En inglés Molecular Biology of the Cell) es un libro de texto de biología celular y molecular publicado por Garland Science y escrito por Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts y Peter Walter. El libro fue publicado por primera vez en 1983 y se encuentra ahora en su sexta edición. James Watson contribuyó a las tres primeras ediciones.
Biología Molecular de la Célula es ampliamente utilizado en los cursos de introducción a nivel universitario y se considera una referencia en las bibliotecas y laboratorios de todo el mundo. Se describe la comprensión actual de la biología celular y bioquímica básica incluye, métodos experimentales para la investigación de las células, las propiedades comunes a la mayoría de las células eucariotas, la expresión y la transmisión de la información genética, la organización interna de las células, y el comportamiento de las células en los organismos multicelulares.1
La quinta edición, publicada en 2007, ha sido actualizado para incluir los últimos avances en el campo de la biología celular, incluyendo la epigenética, células madre, RNAi, la genómica comparativa y las últimas terapias contra el cáncer.2 Biología molecular de la célula se ha descrito como "el más influyente libro de texto de biología celular de su tiempo".3
La cantidad de información en el campo de la biología aumenta de forma abrumadora, y los libros de texto han de condensarla e integrarla. Por ello se ha lanzado ya la sexta edición de "Molecular Biology of the Cell" (2014). En ella, hay una mejora en las ilustraciones, sus contenidos se han revisado concienzudamente, se han clarificado y actualizado con los últimos descubrimientos en el campo de la citología; de modo que este libro es un apoyo magnífico para la enseñanza y el estudio de la célula. Además, introduce una característica nueva: cuestiones que realzan lo que aún está por descubrir, retando a los estudiantes a centrarse en ese área en su futura tarea de investigación.
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