La citocinesis es el proceso por el cual dos células que resultan de la mitosis, o división celular, se separan en células separadas. La citocinesis es posible gracias a los microfilamentos, que son filamentos hechos de una proteína llamada actina. La actina existe como una sola proteína, pero puede conectarse como LEGO en una barra larga. Durante la citocinesis, los filamentos de actina se recogen en un haz, como un cinturón, en el ecuador o la cintura entre las dos células de separación. Las proteínas motoras de la miosina tiran del anillo de actina, haciendo que el anillo se encoja a medida que los filamentos se desmontan simultáneamente. El anillo que se contrae tira de la membrana celular, produciendo un efecto de pellizco que separa las dos células.
El anillo de actina contráctil
Durante la citocinesis, se forma un anillo contráctil de filamentos de actina en el ecuador entre los dos polos que se separarán en dos celdas. El anillo contráctil está formado por el agrupamiento de microfilamentos preexistentes, o fibras de actina, en la región media. Esta estructura de anillo contráctil define la región de pellizco que se produce cuando los dos polos de una celda divisoria continúan separándose. Parte de la razón por la que el anillo se contrae es porque los filamentos de actina que están en él se despolimerizan, lo que significa que los filamentos se separan en pedazos de actina individuales. El bloqueo del proceso de despolimerización evita que el anillo se contraiga.
Los motores de miosina jalan de los filamentos de actina
El propósito del anillo contráctil es más que solo un cinturón resistente; también es un ferrocarril sobre el cual las proteínas motoras de la miosina "caminan", lo que significa que agarran y tiran de los filamentos de actina paralelos en direcciones opuestas. Este tirón de miosinas es parte de lo que hace que el anillo se contraiga o se encoja. Las proteínas de miosina tienen un puño, o una región similar a una mano que puede agarrarse a un filamento de actina y tirar, así como también cadenas ligeras que regulan la actividad de la mano. Las cadenas ligeras se sientan en la región de la muñeca de la miosina, como pulseras, controlando el movimiento de la muñeca y la mano. La actividad de extracción miosina es otra razón por la que el anillo contráctil se reduce. La eliminación de la miosina o las cadenas ligeras de miosina ralentiza la velocidad de contracción. También ralentiza la velocidad de despolimerización de la actina, que es necesaria para la contracción.
Tirando de la membrana
El objetivo del anillo contráctil no es solo encogerse, sino tirar de la membrana plasmática con como se encoge. El tirón de la membrana es lo que produce el efecto de "pellizco", como si la membrana entre las dos celdas separadoras estuviera siendo comprimida por todos lados. Este pellizco se produce porque el anillo contráctil está conectado al plasma, o a la membrana más externa de la célula en lugares a lo largo de la circunferencia del anillo. Estas conexiones a la membrana, llamadas nodos, también contienen proteínas motoras de miosina. Lo que ocurre exactamente en estos nódulos no está claro, pero juegan un papel al tirar de la membrana, ya que el anillo contráctil se reduce.
The Disappearing Act
Al analizar el papel de los microfilamentos en la citocinesis, es fácil pasar por alto una de las características más importantes de los filamentos de actina, es decir, su capacidad para despolimerizarse en moléculas individuales. Los filamentos de actina son muy dinámicos, ya que pueden formar filamentos muy rápidamente y dividirse en unidades individuales muy rápidamente. Cuando el anillo contráctil se contrae y tira de la membrana, la estructura restante se denomina cuerpo medio, que es la última conexión entre las dos células hijas de una división celular. Este cuerpo medio contiene una mezcla densa de proteínas y filamentos llamados microtúbulos, pero no filamentos de actina.
