1. Nucleación :El ensamblaje de los microtúbulos comienza con la formación de un sitio de nucleación, que actúa como punto de partida para el crecimiento de los microtúbulos. Este proceso implica la unión de dímeros de tubulina específicos, que son los componentes básicos de los microtúbulos, al sitio de nucleación. Los complejos de anillos de gamma-tubulina (γ-TuRC) son factores de nucleación clave que se encuentran en el centrosoma, el principal centro organizador de microtúbulos en las células animales, y otras ubicaciones celulares.
2. Alargamiento :Una vez que se establece un sitio de nucleación, los microtúbulos comienzan a alargarse mediante la adición secuencial de dímeros de tubulina a los extremos en crecimiento del microtúbulo. La adición de dímeros de tubulina se produce de manera polarizada, con un extremo del microtúbulo, conocido como extremo más (+), creciendo más rápidamente que el otro extremo, llamado extremo menos (-).
3. Polimerización y Despolimerización :Los microtúbulos sufren un proceso dinámico de polimerización y despolimerización, regulado por factores celulares. Durante la polimerización, se añaden dímeros de tubulina a los extremos en crecimiento de los microtúbulos, aumentando su longitud. Por el contrario, la despolimerización ocurre cuando los dímeros de tubulina se eliminan de los extremos de los microtúbulos, lo que hace que se acorten.
4. Ciclo del GTP y del PIB :El ensamblaje y desmontaje de los microtúbulos está estrechamente relacionado con la hidrólisis del trifosfato de guanosina (GTP) a difosfato de guanosina (GDP) en los dímeros de tubulina. Los dímeros de tubulina unidos a GTP tienen una mayor afinidad entre sí, favoreciendo la polimerización y el alargamiento. Tras la hidrólisis de GTP, los dímeros de tubulina se vuelven menos estables y propensos a la despolimerización. Este ciclo GTP-PIB juega un papel crucial en el control de la dinámica de los microtúbulos.
5. Regulación por factores celulares :El ensamblaje y desmontaje de los microtúbulos está estrechamente regulado por factores celulares conocidos como proteínas asociadas a microtúbulos (MAP) y proteínas motoras. Los MAP modulan la estabilidad, el crecimiento y la organización de los microtúbulos al interactuar con los dímeros de tubulina y otras estructuras de microtúbulos. Las proteínas motoras, como las cinesinas y las dineínas, se mueven a lo largo de los microtúbulos, transportan diversos componentes celulares e influyen en su organización y dinámica.
Al coordinar estos procesos, las células pueden controlar el tamaño, la forma y la estabilidad de sus redes de microtúbulos, que son esenciales para la función y organización celular adecuadas.
