Este documento describe las principales estructuras no membranosas de la célula, incluyendo el citosol, el citoesqueleto (microfilamentos de actina, microtúbulos y filamentos intermedios), el centrosoma, cilios y flagelos, ribosomas y la pared celular. También describe la composición y funciones de estas estructuras citoplasmáticas y su papel en el mantenimiento de la forma y función celular.

1. TEMA 10
HIALOPLASMA, CITOESQUELETO Y
ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS DE LA
CÉLULA

2. Tema 10. Hialoplasma, citoesqueleto y
estructuras no membranosas
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CONTENIDOS
HIALOPLASMA O CITOSOL
CITOESQUELETO
CENTROSOMA
CILIOS Y FLAGELOS
RIBOSOMAS
PARED CELULAR

3. 1. HIALOPLASMA O CITOSOL Y
CITOPLASMA
CITOPLASMA: parte de la célula comprendida
entre la membrana plasmática y la membrana
nuclear. Es el conjunto formado por todos los
orgánulos y el citosol.
 CITOSOL O HIALOPLASMA: medio intracelular
formado por una solución líquida, en el que se
encuentran inmersos los orgánulos.


4. HIALOPLASMA O CITOSOL
GENERALIDADES

Ocupa entre un 50 y un 80% del volumen
celular.

Se puede separar del resto de
componentes celulares por centrifugación,
obteniéndose una fracción sobrenadante o
soluble que corresponde al citosol.

5. HIALOPLASMA
ESTADO COLOIDAL

El hialoplasma es una dispersión
coloidal que puede presentar dos
estados físicos de diferente
consistencia:
◦ Estado de gel (viscoso)
◦ Estado de sol (fluido)

Los cambios de estado desempeñan
un papel importante en la locomoción
celular (movimiento ameboide)

6. HIALOPLASMA
COMPOSICIÓN
◦ Agua (fase dispersante) representa entre
el 70 y el 80%.
◦ Proteínas (fase dispersa)
 enzimáticas que catalizan un gran número de
reacciones del metabolismo celular.
 estructurales, filamentos que constituyen el
citoesqueleto.
◦ Otros componentes: iones, ATP,
aminoácidos, glúcidos, metabolitos

7. HIALOPLASMA
FUNCIONES
En el hialoplasma se producen muchas de las
reacciones del metabolismo celular, tanto
degradativas (catabólicas) como de síntesis
(anabólicas).
Algunas de las reacciones metabólicas del citosol son:
◦
◦
◦
◦
Glucólisis que es la degradación de la glucosa.(pag 194)
Glucogenolisis que es la degradación del glucógeno
Glucogenogénesis es la biosíntesis del glucógeno.
Biosíntesis de ácidos grasos, aminoácidos, nucleótidos
etc.
◦ Fermentaciones láctica y alcohólica, etc.

8. 2. CITOESQUELETO

9. 2. CITOESQUELETO


Es el conjunto de filamentos proteicos situados en
el citosol formando estructuras reticulares
Funciones:
◦ Contribuyen a la morfología celular
◦ Participan en el organización interna de los orgánulos
◦ Están implicadas en el movimiento celular

Está constituido por:
◦ Microfilamentos de actina
◦ Microtúbulos
◦ Filamentos intermedios

10. 2.1 MICROFILAMENTOS DE ACTINA
Se encuentran en células
eucariotas
 Son imprescindibles para el
desarrollo de movimientos
celulares
 Pueden polimerizarse y
despolimerizarse con facilidad.
 La actina puede presentarse de
dos formas:

◦ Actina G (globular): no polimerizada
◦ Actina F (filamentos: polimerizada

11. Funciones de los
microfilamentos de actina
Contracción muscular
 Formación del esqueleto de las
microvellosidades
 Citocinesis
 Movimiento ameboide


13. 2.2 MICROTÚBULOS

Estructuras cilíndricas, de
longitud variable, formadas
por 13 protofilamentos de
dímeros de la proteína
α-tubulina y β-tubulina

Forma parte de
cilios, flagelos y
centríolos.

Son estructuras dinámicas
que se pueden formar o
destruir en función de las
necesidades de la célula

14. Funciones de los
microtúbulos
Formación del huso mitótico
 Transporte intracelularde orgánulos
celulares y vesículas de secreción
(cromatóforos, neurotransmisores,
etc)
 Movimiento de la célula, mediante la
formación de pseudópodos, cilios y
flagelos


15. Micrografía de una célula
mitótica. En verde se destaca
el huso mitótico

16. Imagen de una célula humana en mitosis, en la que los microtúbulos se
muestran en verde (formando el huso mitótico), los cromosomas en azul en el
ecuador del huso y los cinetocoros en rojo.

17. 2.3 FILAMENTOS
INTERMEDIOS

Son estructuras formadas por proteínas
fibrosas muy resistentes y estables. Se
encuentran en todas las células eucariotas,
formando redes en el citoplasma.

Realizan funciones estructurales y junto al
resto de componentes del citoesqueleto
contribuye al mantenimiento de la forma
celular.

18. 
Son muy abundantes en prolongaciones de
células nerviosas (neurofilamentos),
musculares y epiteliales (queratina) (sometidas
a esfuerzos mecánicos).

19. 3. CENTROSOMA
Estructura sin membrana presente en
todas las células animales
susceptibles de dividirse
 Ausente en células vegetales
 Función:

◦ Es el centro organizador de los
microtúbulos, de él derivan las estructuras
de cilios, flagelos y el huso mitótico

20. 3.1 ESTRUCTURA Y
COMPOSICIÓN DEL
CENTROSOMA por:
 El centrosoma está formado
◦ Dos centríolos
◦ Material pericentriolar


Centro
organizador de
microtúbulos
(COMT)
Los centríolos se disponen perpendicularmente
Composición del centríolo
◦ Microtúbulos (A, B, C). El microtúbulo A (13 protofilamentos) es
completo. Los B y C sólo tienen 10 protofilamentos
◦ Nexina

Estructura del centríolo: Cada centríolo es una estructura
cilíndrica formada por nueve grupos (9+0) de 3 microtúbulos

21. Centríolo: vista
transversal. Estructura
en rueda de carro

24. Origen de los centríolos

Cada centríolo procede del otro

25. Centríolos vistos al MET

26. 4. CILIOS Y FLAGELOS

27. 4. CILIOS Y FLAGELOS

Son derivados
centriolares, a modo
de expansiones
citoplasmáticas,
filiformes y móviles,
localizados en la
superficie libre de
algunas células
Cílios
Flagelos
Nº
numerosos
Generalmente
solo uno
Tamaño
Cortos
Largos

28. 4.1 ULTRAESTRUCTURA DE
CILIOS Y FLAGELOS
A.TALLO
o
AXONEMA
B.ZONA DE
TRANSICIÓN.
C.CORPÚSCULO
BASAL.
D.RAÍCES CILIARES.

29. A. TALLO O AXONEMA

Constituido por
nuevepares de
microtúbulos
periféricos (A y B) y un
par de microtúbulos
centrales formados
por dímeros de
tubulina, con
estructura tipo 9+2.

30. C. CORPÚSCULO BASAL

Estructura igual al
centríolo (9+0) formado
por nueve tripletes de
microtúbulos
periféricos, dos de los
cuales proceden del
axonema. En su parte
proximal presenta
estructura en rueda de
carro

32. 4.2 Funciones de los cilios y los
flagelos

Su función está relacionada con el
movimiento
◦ Permiten el desplazamiento de una célula
a través de un medio líquido (protozoos,
espermatozoides)
◦ Provocan el movimiento del líquido o
partículas situadas sobre la superficie
ciliar (trompas de Falopio, epitelios
ciliados de tráquea y bronquios)

33. 5. RIBOSOMAS

34. 5. RIBOSOMAS



Son partículas compactas, formadas por ARNr y
proteínas, es decir, son ribonucleoproteínas
Existen en todas las células, pero son escasos en
glóbulos rojos y espermatozoides
Se pueden encontrar en:
◦ Libres en el citoplasma
◦ Adheridos al RER o a la membrana nuclear externa
◦ En la matriz de mitocondrias (mitorribosomas)y cloroplastos
(plastorribosomas)

35. 5.1 ESTRUCTURA DEL LOS
RIBOSOMAS
Formados por dos
subunidades
desiguales,
separadas por una
hendidura
 Cada subunidad se
caracteriza por un
coeficiente de
sedimentación
distinto

Procariotas
(70 S)
Eucariotas
(80 S)
Subunidad
mayor
50 S
60 S
Subunidad
menor
30 S
40 S

38. 5.2 FUNCIONES DE LOS
RIBOSOMAS


Intervienen en la síntesis
de proteínas uniendo los
aminoácidos en un
orden predeterminado
Las proteínas
sintetizadas
◦ Permanecen en el citosol
(ribosomas libres)
◦ Son transportadas hacia
orgánulos o hacia el
exterior a través del RE

40. POLIRRIBOSOMA

41. 6. INCLUSIONES
CITOPLASMÁTICAS
Son sustancias de
naturaleza hidrófoba, en
algunos casos
cristalizadas. Son
acúmulos de moléculas.
 Las más abundantes
son de glucógeno y de
almidón


42. 
Inclusiones de almidón:
pueden estar en
vacuolas o dispersas en
el citoplasma.
Abundantes en tejidos
de reserva de vegetales.
Inclusiones de
glucógeno:
 Principal reserva de
glucosa en animales.
Abundante en células
hepáticas y musculares


43. 7. LA PARED CELULAR

La pared es una cubierta externa,
gruesa y rígida que actúa como
exoesqueleto en células de:
◦
◦
◦
◦
BACTERIAS
ALGAS
HONGOS
VEGETALES

44. 6.1 COMPOSICIÓN QUÍMICA

La pared celular de
todas las células
eucariotas está
formada
principalmente por
polisacáridos
Tipo de célula
BACTERIAS
Composición de
la pared celular
Gram positivas: Mureína
(péptidoglucano),
asociada a proteínas,
polisacáridos y ácidos
teicoicos
Gram negativas: Mureína,
lipopolisacáridos y
proteínas. Porina
HONGOS
Quitina
ALGAS
Celulosa, pectina, xilanos
y manosa
Componentes minerales
(carbonato cálcico o
sílice)
VEGETALES
Celulosa, hemicelulosa y
pectina

46. 6.2 Estructura de la pared celular de
células vegetales
1.
Lámina media:
pectina
2.
Pared primaria
celulosa, hemicelulosa y
pectina
3.
Pared secundaria
celulosa, pectina, lignina
Las células recién
formadas solo
presentan lámina
media y pared
primaria

49. Lámina media
Se localiza entre las láminas primarias
de células vecinas (excepto en los
plasmodesmos)
 Compuesta por pectina, puede
impregnarse de lignina, cuando las
células del xilema mueren.


50. Pared primaria
Propia de células en crecimiento
 Delgada y flexible, permite el
crecimiento de la célula
 Compuesta de celulosa, hemicelulosa
y pectina


52. Pared secundaria
Se desarrolla cuando cesa el crecimiento
de la célula
 Es más gruesa y rígida que la primaria
 Está formada por un número variable de
estratos
 Compuesta fundamentalmente de celulosa.
Muchas paredes también contienen lignina,
responsable de la dureza de la madera


54. Diagrama de
capas sucesivas
de microfibrillas
y su cambio de
orientación con
el alargamiento
celular

56. 6.3 FUNCIONES
Constituye un exoesqueleto que protege a
la célula, le da forma, le confiere
consistencia, pero sin impedir su
crecimiento
 La pared celular es la responsable de que
la planta se mantenga erguida, impide que
la célula se rompa
 Interviene en el mantenimiento de la
presiónosmótica intracelular


57. 8-MATRIZ EZTRACELULAR
Medio natural donde se encuentran las
células que forman tejidos.
 Formado por compuestos que segrega la
misma célula:

◦ Proteínas fibrosas: colágeno y elastina
◦ Proteoglucanos
◦ Glucoproteínas estructurales.

58. 
Funciones de la matriz extracelular:
◦ Mantiene unidas las células
◦ Vía de comunicación entre células.