Title: Prote
1El medio interno celular
Marta Gutiérrez del Campo
2Hialoplasma
- Si retiramos los orgánulos del citoplasma
obtendremos una disolución constituida por agua,
sales minerales y moléculas orgánicas, proteínas,
fundamentalmente. Esta disolución es el
hialoplasma. - En el hialoplasma se van a realizar gran cantidad
de procesos químicos - La síntesis de proteínas
- La glucolisis
- Las primeras fases de la degradación de las
grasas y de algunos aminoácidos - El hialoplasma va a sufrir transformaciones en el
estado sol-gel.
3Hialoplasma
Citoesqueleto
- Es un verdadero armazón interno celular.
- Aparece en todas las células eucariotas.
- La composición química es una red de fibras de
proteína - Microfilamentos. ??7 nm ?
- Filamentos intermedios. ??10 nm ?
- Microtúbulos. ??25 nm ?
- Sus funciones son mantener la forma de la célula,
formar pseudópodos, contraer las fibras
musculares, transportar y organizar los orgánulos
celulares.
http//www2.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Cel5C
K.html
4Microfilamentos
Filamentos intermedios
10 nm
25µm
25nm
25µm
25nm
Microtúbulos
25 nm
25µm
25nm
5Hialoplasma
Citoesqueleto
6Hialoplasma
Citoesqueleto
7.
Hialoplasma
Centrosoma o Centro organizador de microtúbulos
Se encuentra tanto en las células animales como
en las vegetales. En las células animales
encontramos además unas estructuras denominadas
centriolos que no se encuentran en las células
vegetales.
- Centriolos 9 tripletas de cortos microtúbulos
que se disponen paralelamente unos a otros
formando una hélice. - El material pericentriolar o centrosoma rodea al
diplosoma u tiene estructura amorfa - Las fibras de aster están formadas por
microtúbulos.
El material pericentriolar y las fibras de aster
también aparecen en células vegetales en las que
no hay centríolos.
8Hialoplasma
Centrosoma o Centro organizador de microtúbulos
- División celular a partir del centrosoma se
originará una estructura llamada huso acromático
responsable del desplazamiento de los cromosomas
a polos opuestos de la célula. - Organización de microtubulos son estructuras
labiles que se forman y se destruyen de acuerdo
con las necesidades de la célula. Parece bastar
con el material pericentrico para formar esta
estructura puesto que en los vegetales no hay
centríolos y también se forman microtubulos.
9Sistema de membranas u orgánulos
En el citoplasma únicamente no nos encontramos el
citoesqueleto y el centrosoma sino que también
tenemos un complejo sistema de membranas
denominados orgánulos celulares.
- Estos orgánulos son
- Retículo endoplasmático granular o rugoso (REG o
RER). - Retículo endoplasmático liso (REL).
- Aparato de Golgi (AG).
- Ribosomas.
- Lisosomas.
- Vacuolas.
- Mitocondrias.
- Cloroplastos.
- U otros como
- Peroxisomas.
- Inclusiones.
- Glioxisomas.
10Sistema de membranas u orgánulos
11Sistema de membranas u orgánulos
Retículo endoplasmático rugoso
- Complejo sistema de tubos, sacos y cisternas,
constituidos por membranas biológicas - En el RER se observan adheridos a las membranas
unos gránulos los ribosomas - ESTRUCTURA se disponen generalmente en capas
concéntricas paralelas al núcleo célula. - FUNCION
- Síntesis de proteínas
- Glucosilación Son reacciones de transferencia de
un oligosacárido a las proteínas sintetizadas. - Circulación de sustancias que no se liberan al
citoplasma. - Y transporte de proteínas producidas por los
ribosomas adosados a sus membranas, pueden ser,
proteínas de membrana, proteínas lisosomales o
proteínas de secreción.
12Sistema de membranas u orgánulos
Retículo endoplasmático liso
- En el REL no existen los ribosomas adosados y sus
estructuras tienen formas más tubulares. - ESTRUCTURA Conjunto de tubulos, dispone de
enzimas detoxificantes, que metabolizan el
alcohol y otras sustancias químicas. Es
abundante en células musculares estriadas,
células intersticiales ováricas, de Leydig del
testículo y células de la corteza suprarrenal y
en los hepatocitos. - FUNCION
- Metabolismo de lípidos
- Dextosificación Es un proceso que se lleva a
cabo principalmente en las células del hígado y
que consiste en la inactivación de productos
tóxicos como drogas, medicamentos o los propios
productos del metabolismo celular. - Liberación de glucosa a partir de Glucosa
6-fosfato vía Glucosa 6-fosfatasa. - Contracción muscular.
13Sistema de membranas u orgánulos
Ribosomas
- Invaden en gran número el citoplasma y pueden
estar libres o adheridos a las membranas del
retículo endoplasmático rugoso. - ESTRUCTURA Son pequeños orgánulos invisibles al
microscopio óptico y poco visibles al
electrónico, no pudiéndose casi ni adivinar su
estructura. - Formados por dos subunidades
- la subunidad mayor
- la subunidad menor.
- En el citoplasma ambas están separadas pero
pueden volver a unirse en el momento de la
síntesis de proteínas. - Los ribosomas están constituidos básicamente
por proteínas 40 y ARN-r 60. - FUNCIÓN
- Síntesis de proteínas
14Sistema de membranas u orgánulos
Ribosomas
15Sistema de membranas u orgánulos
Aparato de Golgi (AG)
- Conjuntos de sacos concéntricos muy apretados.
- ESTRUCTURA Cada conjunto de sacos es un
dictiosoma. Los dictiosomas presentan dos caras
una convexa, la cara de formación, y otra
cóncava, la cara de maduración. De esta última se
van desprendiendo pequeñas vacuolas que se
independizan y que reciben el nombre de vesículas
de secreción. - Sus sáculos se forman de manera continua por su
cara de formación a partir de vesículas que se
desprenden del RER y se desintegran por la cara
de maduración para formar las vesículas de
secreción. - FUNCIÓN
- Modificación de sustancias sintetizadas en el
RER. - Secreción celular.
- Producción de membrana citoplasmática.
- Formación de los lisosomas primarios.
- Formación del acrosoma de los espermios.
16Sistema de membranas u orgánulos
Lisosomas
- Pequeñas vesículas constituidas por membranas
provenientes de los sistemas de membranas (AG y,
ocasionalmente, REG). - ESTRUCTURA Se caracterizan por tener en su
interior enzimas hidrolíticas, enzimas que rompen
los enlaces de los polímeros por adición de H2O.
Estas enzimas están empaquetadas e inactivas en
los lisosomas y así se evita que puedan destruir
las propias estructuras celulares. - FUNCIÓN
- Endocitosis.
- Exocitosis.
- Transcitosis.
- Fagocitosis.
17Sistema de membranas u orgánulos
Vacuolas
- Son estructuras celulares variables en número y
forma. - ESTRUCTURA Constituidas por una membrana y un
contenido interno. Las células vegetales es
frecuente que presenten una única o unas pocas
vacuolas de gran tamaño. Las animales, en el caso
de tener vacuolas, son de pequeño tamaño. Se
originan por la agregación de las pequeñas
vesículas formadas a partir de los dictiosomas de
aparato de Golgi o por invaginación de la
membrana plasmática (endocitosis). - FUNCIÓN
- Almacenamiento de sustancias de reserva y, en
ciertos casos, de almacenamiento de sustancias
tóxicas. - Las vacuolas pulsátiles.
- Las vacuolas digestivas.
- Función de digestión celular (hidrolasas ácidas).
- Mantenimiento de la turgencia celular.
18Sistema de membranas u orgánulos
Peroxisomas
- Son parecidos a los lisosomas
- ESTRUCTURA estos en que contienen enzimas que
degradan los ácidos grasos y los aminoácidos. - FUNCIÓN Como estos procesos generan peróxidos,
contienen también catalasa, enzima que
descompone los peróxidos y en particular el H2O2
en H2O y O2. Sólo se encuentran en las células
animales.
19Sistema de membranas u orgánulos
Glioxisomas
- Son parecidos a los lisosomas
- ESTRUCTURA tipo especial de peroxisomas
existentes en las semillas en germinación, poseen
también enzimas oxidativas. - FUNCIÓN se transforman los ácidos grasos que
tiene las semillas como reserva en azucares.
20Sistema de membranas u orgánulos
Inclusiones
- Son orgánulos pequeños en los que se acumulan
residuos. Las sustancias acumuladas más
frecuentes son -
- PIGMENTOS (lipofusina) se observa como una
acumulación de material marrón anaranjado,
englobado por la membrana plasmática. Se origina
a partir de los cuerpos asiduales que contienen
una mezcla de fosfolípidos degradados. Pueden
corresponder a lisosomas secundarios que ya han
actuado. - MELANINA lípidos que pueden acumularse como
vesículas desprovistas de membrana que aparecen
en el citoplasma. En condiciones normales el
volumen que alcanzan es muy grande, llegando
incluso a expulsar al núcleo a la periferia
(adipocitos) los lípidos también se pueden
acumular en células hepatocitos en respuesta a
lesiones metabólicas subyacentes (alcohol). - GLUCÓGENO polímero de la glucosa (producto de
reserva), se acumula en gránulos en el citoplasma
células, cuando se necesita energía se produce el
paso de la glucosa a glucógeno.
21Sistemas de doble membrana
Cloroplastos
- Son orgánulos muy variables en cuanto a número.
- ULTRAESTRUCTURA Al (microscopio electrónico de
transmisión) se observa una membrana externa y
otra interna separadas por un espacio
intermembrana. En el interior se ven unas
estructuras alargadas formadas por membranas
llamadas láminas o lamelas. Sobre ellas se ven
los grana que se disponen unos encima de otros.
Todo este conjunto de membranas internas recibe
el nombre de tilacoides pudiéndose distinguir
los tilacoides de los grana y los tilacoides de
las láminas. Existe además un contenido interno
el estroma, en el que hay ADN, ribosomas
(plastorribosomas) y acumulaciones de almidón,
proteínas y lípidos. - FUNCIÓN
- Fotosíntesis
- Biosintésis de ácidos grasos
- Reducción de nitratos a nitritos.
- ORIGEN EVOLUTIVO Los plastos tienen una
estructura similar a los organismos
procarióticos. Según la "Teoría endosimbiótica"
la célula eucariótica se habría formado por
simbiosis de diferentes organismos procariotas,
uno de ellos el plasto, que proporcionaría al
conjunto compuestos orgánicos que sintetizaría
usando como fuente de energía la luz solar.
22Sistemas de doble membrana
Cloroplastos
23Sistemas de doble membrana
Mitocondrias
- Son orgánulos muy pequeños, difíciles de observar
al microscopio óptico, al que aparecen como
palitos o bastoncitos alargados. Son orgánulos
permanentes de la célula y se forman a partir de
otras mitocondrias preexistentes. El número de
mitocondrias en una célula puede llegar a ser muy
elevado. Normalmente suelen tener forma elíptica,
aunque también pueden ser filamentosas u ovoides. - ULTRAESTRUCTURA Presencia de una membrana
externa y una membrana interna, ambas similares a
las demás membranas de la célula. La membrana
interna se prolonga hacia el interior en una
especie de láminas llamadas crestas
mitocondriales. Entre ambas membranas hay un
espacio llamado espacio intermembrana (de unos
100 Å). Dentro de la mitocondria, entre las
crestas, está la matriz mitocondrial. El interior
de la matriz mitocondrial es una solución de
proteínas, lípidos, ARN, ADN y ribosomas
(mitorribosomas). - FUNCIÓN
- El catabolismo aeróbico (respiración aerobia).
- Oxidación de metabolitos (ciclo de Krebs,
beta-oxidación de ácidos grasos) - Obtención de ATP mediante la fosforilación
oxidativa, que es dependiente de la cadena
transportadora de electrones - Concentración de sustancias en la cámara interna.
- ORIGEN EVOLUTIVO Las mitocondrias, tienen una
estructura similar a los organismos
procarióticos. Según la "Teoría endosimbióntica"
serían organismos procariotas que han establecido
una simbiosis con las células eucarióticas a las
que proporcionarían energía a partir de
sustancias orgánicas.
24Sistemas de doble membrana
Mitocondrias
25Otros orgánulos
Cilios
- Cada uno de los pequeños apéndices móviles que
cubren total o parcialmente la superficie de
muchas células desnudas (sin pared). - ESTRUCTURA forma cilíndrica, de diámetro
uniforme en toda su longitud, con una terminación
redondeada, semiesférica. Dotados de un armazón
complejo, semejante a la de los flagelos, basada
en microtúbulos y que se llama axonema. se
continúa, en la base del cilio y por debajo de la
membrana plasmática, con un corpúsculo basal. - FUNCIÓN Se mueven rítmicamente y de forma
coordinada, cada uno con un movimiento semejante
al del brazo de un nadador o que el líquido
extracelular circundante sea impulsado. El efecto
es un empuje neto, que da lugar a que la célula
se desplace en su medio, como ocurre con ciertos
protistas y animales muy pequeños.
26Otros orgánulos
Flagelos
- Un flagelo es un apéndice con forma de látigo que
usan muchos organismos unicelulares y unos pocos
pluricelulares - Los flagelos bacterianos son los filamentos
helicoidales que rotan como tornillos - Los flagelos de Archaea son superficialmente
similares, pero son diferentes en muchos detalles
y considerados no homólogos. - Los flagelos de Eukarya son complejas
proyecciones celulares que azotan hacia adelante
y hacia atrás. - ESTRUCTURA está constituido por un axonema (9
pares de microtúbulos periféricos y un par
central) rodeado por las fibras externas densas 9
cilindros proteicos (uno por cada doblete) que
intervienen en el movimiento del flagelo. Por
fuera de estas fibras, existen otras estructuras
rodeando el complejo axonema-fibras la vaina
mitocondrial, si el corte es por la pieza
intermedia, o la vaina fibrosa, si el corte se
realiza en la pieza principal. - FUNCIÓN Los flagelos, que impulsan a los
espermatozoides y a muchos protozoos, están
diseñados para desplazar toda la célula a través
de un fluido.
27delimita el
Citoplasma
Membrana plasmática
rodeada por
constituido por
Citosol
Citoesqueleto
Orgánulos celularfes
Membranas de secrección
interviene en las
formado por
formadas por
Microfilamentos
Filamentos intermedios
Microtúbulos
Tubulina
aparecen en
centro organizador de
son de
forman estructuras
Animales
Vegetales
Actina
Neurofilamentos
pueden ser
Lábiles
Estables
presentan
presentan
Miosina
Queratina
como el
como
Matriz extracelular
Pared celular
Desnina
Huso acromático
Centrosoma
Cilios y flagelos
aparecen en
aparecen en
aparecen en
Polisacáridos
Fibras de celulosa
formado por
formada de
intervienen en la
formada de
constituidos por
Axones
Desmosomas
Células musculares
Proteínas
Centríolos
Áster
Matriz
Matriz
rodea
forman el
Corpúsculo basal
puede impregnarse de
con estructura de
Lignina
Suberina
Axonema
Diplosoma
Raíz
con estructura
Uniones celulares
interviene en las
implicados en
9 2
9 0
implicados en
División celular
Contracción muscular
realizada por algunas
Movimiento celular
28Orgánulos energéticos
son
Animales
Mitocondrias
Cloroplastos
presentes en
presentes en
Vegetales
formadas por
formados por
contiene
Matriz
Estroma
Tilacoides
Membrana mitocondrial externa
Membrana mitocondrial interna
Membrana plastidial interna
Membrana plastidial externa
los pequeños forman la
poseen
posee
presenta
contiene
ADN mitocondrial
ADN plastidial
posee
contiene
Grana
Proteínas transmembrana
Crestas mitocondriales
Proteínas translocadoras
Mitorribosomas
Plastorribosomas
Pigmentos fotosintéticos
Enzimas
Enzimas
como la
realizan
contienen
intervienen en la
Porina
absorben la
Procesos metabólicos
realizan la
ATP-sintetasa
Transnortadores de electrones
Energía luminosa
realizan la
donde se sintetiza
base para realizar la
se encuentran en la
como
como
ATP
Clorofila
Carotenoides
liberan
mediante
Biosíntesis proteínas
Ciclo de Krebs
? oxidación ac. grasos
Fotosíntesis
Quimiósmosis
Cadena respiratoria