Dos desmosomas mostrando unos conspicuos filamentos intermedios

Los filamentos intermedios son componentes del citoesqueleto, formados por agrupaciones de proteínas fibrosas. Su nombre deriva de su diámetro, de 10 nm, menor que el de los microtúbulos, de 24 nm, pero mayor que el de los microfilamentos, de 7 nm. Son ubicuos en las células animales.

Estructura

Se componen de proteínas en alfa-hélice, que se agrupan de forma jerárquica para dar lugar a los filamentos intermedios:

• Dos proteínas se asocian de forma paralela, es decir, con los extremos amínico y carboxílico hacia el mismo lado.
  • Dos dímeros se asocian de forma antiparalela para dar un tetrámero
    • Los tetrámeros se asocian cabeza con cola para dar largas fibras, que, además, se asocian lateralmente para dar:
      • El filamento intermedio, se asemeja a una cuerda formada por las hebras de tetrámeros unidos cabeza con cola.

La unidad funcional que se considera precursor, por su elevada estabilidad en el citosol, es el tetrámero.

Tipos de proteínas de los filamentos intermedios

1. Láminas nucleares, que se sitúan bajo la envoltura nuclear.
2. Queratinas, fundamentales en tejidos epiteliales.
3. Vimentinas y desminas, en células musculares y en fibroblastos.
4. Neurofilamentos, en neuronas.
5. Recientemente, se ha descubierto un quinto tipo de filamentos intermedios, presentes en las células madre, constituidos por proteína nestina.

Su agregación es pico opoliméricas y están constituidas por queratinas ácidas y básicas en relación 1:1.

• • • Función de los filamentos intermedios

Su función principal es darle rigidez a la célula. La función depende de la composición y la localización de los filamentos. Las laminas nucleares además de darle rigidez al núcleo participan en la regulación de transcripción. Otros miembros, las queratinas, participan en algunas uniones celulares (desmosomas).

Irregularidades en la expresión genética de las proteínas de los filamentos intermedios causan fragilidad y distrofias celulares (como es el caso de ciertas cardiomiopatías).

Estabilidad

Los filamentos intermedios, a diferencia de la actina F o los microtúbulos, son muy estables. Para su dinámica se requiere la fosforilación y defosforilación de sus componentes por medio de Quinasas y fosfatasas, respectivamente.

Relación con otros elementos del citoesqueleto

Existen proteínas asociadas a filamentos intermedios que establecen enlaces cruzados con microtúbulos y actina.