2. Sistema de endomembranas
Complejo de cisternas, túbulos y sacos apilados revestidos por
una membrana liporpoteíca con una gran comunicación entre sí.
Continuidad estructural y funcional
Formado por: envoltura nuclear, RE, Golgi y sistema vesicular
Divide dos compartimentos:
– Citosólico
– Intermembranososo, endoplásmico o luminal relleno de un
fluido de composición similar al hialoplasma
Permite:
– Separación de sistemas encimáticos
– Creación de barreras de difusión
– Gradientes iónicos, potenciales de membrana
4. Retículo endoplásmico
Es el componente más desarrollado del sistema
Funciones generales:
– Acumulación y procesamiento de proteínas y lípidos
– Circulación de sustancias intracelular
– Mantenimiento de la heterogeneidad celular
– Biogénesis de membranas
Existen dos tipos:
– Retículo endoplásmico rugoso (RER)
– Retículo endoplásmico liso (REL)
5. 1. Retículo endoplásmico rugoso
– Sistema de cisternas
aplanadas con ribosomas
adheridos a su membrana,
por medio de la subunidad
mayor, a la cara citosólica
– Reconocimiento específico
de unión de ribosomas:
riboforina I y II (proteínas
transmembranales)
– Polisomas
– Las membranas son más
finas que la m.p pero con
una estructura similar
(menos colesterol)
6. Funciones específicas del RER
Síntesis, acumulación
y procesamiento de
proteínas destinadas a
su exportación u otros
orgánulos
citoplasmáticos
Se pueden añadir
carbohidratos
8. Síntesis de proteínas en el RE
Hipótesis de Blobel
Los ribosomas se une al ARNm en el citoplasma y comienza la
síntesis de una secuencia o péptido señal ( 15-30 AA)
reconocida por unas partículas SRF presentes en la membrana
del retículo. Permite apertura de un canal a través del cual va a
penetar la proteína naciente
El ribosoma se une a unos receptores específicos de
membrana: riboforinas I y II
La proteína naciente ingresa en el lumen y se une a las
chaperonas para evitar conformaciones no deseadas
Posteriormente el péptido señal es separado por peptidasas
situadas en la cara luminal
10. Retículo endoplásmico rugoso
Abundante en
las células
que sintetizan
proteínas
para secretar
(páncreas) y
enzimas
Desarrollo
dependerá
del grado de
actividad
celular
11. Retículo endoplásmico
REL
– Continuidad con el
RER
– Aspecto tubular
– Sin ribosomas
adheridos
– Abundante en
células secretoras
de lípidos (hormonas
esteorideas)
12. Funciones del REL
Síntesis de lípidos (triglicéridos, fosfolípidos,
esteroides). Todos salvo los ácidos grasos que se
biosintetizan en el citoplasma
Detoxificación: inactivación y eliminación de
compuestos endógenos y exógenos (drogas,
medicamentos, conservantes)
Glucogenolisis: hidrólisis de carbohidratos como el
glucógeno
Almacen de calcio (fibra muscular estriada)
13. Aparato de Golgi
Componente membranoso
relacionado espacial y
temporalmente con el RE y la
m.p con la que puede
fusionarse mediante vesículas
secretoras.
Situado entre el núcleo y el
polo celular donde se produce
la secreción
Formado por la agrupación de
3-7 cisternas discoidales
aplanadas, disposición
concéntrica: dictiosoma
14. Dictiosoma
Son estructuras polarizadas:
– Cara proximal, formación o cis:
Cercana al núcleo
Convexa
Presenta vesículas de transición (derivan por evaginación del
REr) que se fusionan dando lugar a las cisternas
– Cara distal, de maduración o trans
Cóncava
Orientada hacia la mp
Presenta vesículas secretoras que se liberan
Produce un flujo de membranas desde la cara proximal a la
distal
15. Aparato de Golgi ( descubierto por Golgi 1898)
Cara proximal
Cara distal
16. Funciones del Golgi
Circulación de sustancias
Biogénesis de membranas
Glicosilación de proteínas y lípidos producidos en el RE
adquiriendo su composición definitiva
Transporte y secreción de proteínas y lípidos desde la
cara cis hasta la trans; durante el cual se produce su
maduración
Las vesículas de secreción pueden ir recubiertas de
clatrina (endosomas y lisosomas)
Formación del lisosoma
Participa en la formación de la pared celular y el
glicocalix
18. Síntesis de insulina
Algunas vesículas solo se
fusionan con la membrana y
liberan su contenido en
respuesta a un estímulo
(gránulos de zimógeno)
Insulina:
– Síntesis ribosomas RER
– Transporte al lumen
– Transporte intracelular vía
vesicular hacia el Golgi
– Condensación y
acumulación
– Exocitosis ( estimulación
hormonal)
19. Lisosomas
Vesículas membranosas presentes en todos los tipos celulares cuya
función principal es la digestión:
– Intracelular
de nutrientes y otros materiales incorporados por endocitosis
(fagocitosis y pinocitosis)
de partes de la célula (autofagia)
– Extracelular
Contienen alrededor de 50 tipos de enzimas hidrolíticas (pH ácido,5
bomba de protones; acción desarrollada por la ATPasa
de su membrana )
La membrana del lisosoma es estable y resistente a la acción de
dichas enzimas
La digestión se realiza dentro de esta membrana protegiendo así a
la célula de su acción
20. Tipos de lisosomas
Primarios
– Orgánulo de almacenamiento
– Contenido enzimático; RER
Golgi (maduración)
– No interviene en procesos
digestivos intracelulares
Secundario
– Resultado de la unión de un
lisosoma primario con una
vesícula de endocitosis o •Fosfatasas
fagocitosis heterofagosomao •Lipasas
vacuola digestiva.
•proteasas
21. Lisosomas primario
En la cara interna
del lisosoma
aparecen
numerosas
proteínas
glicosiladas que la
protegen de la
acción de las
hidrolasas
22. Lisosoma secundario: tipos
Autofagolisosomas: si el elemento digerido son propias
estructuras celulares (orgánulos dañados, reciclaje)
– apoptosis, metamorfosis larvarias
Fagolisosmas: si el elemento digerido proviene de una vacuola
fagocítica
– Amebas, macrófagos (fagocitois de patógenos)
Cuerpos multivesiculares: lisosomas que contienen en su interior
vesículas autofágicas o de endocitosis; la digestión no se ha
completado
Una vez que el proceso digestivo termina quedan restos no
aprovechables por la célula que deben ser eliminados al exterior
En otras ocasiones se acumulan en el interior de la célula a
medida que envejece cuerpo residual o
telolisosomas
26. Funciones de los lisosomas
Hidrólisis de macromoléculas
(nutrientes)
Renovación y recambio de
componentes celulares
Renovación de células y
material extracelular
– Reorganización de tejidos
(metamorfosis)
– Degradación posparto del
útero y menstruación
– Acrosoma del
espermatozoide
(hialuronidasa, proteasa y
fosfatasa ácida)
– Osteoclastos remueven el
hueso
27. Patologías lisosómicas
Silicosis: inhalación de partículas de sílice que no
pueden ser destruidas por los lisosomas, las
enzimas son liberadas y se produce la destrucción
de los macrófagos; deficiencias respiratorias
Gota: acumulación de cristales de ácido úrico
(defecto en el metabolismo de las purinas) que
rompen la membrana y la liberación de las enzimas;
inflamatorio
28. Vacuolas
Orgánulos membranosos cuyo contenido es variable
Vegetales:
– gran desarrollo (90-30% del volumen celular)
– contienen enzimas hidrolíticas
– almacenan sustancias, proteínas, glúcidos, colorantes,
desecho, gases, etc
– almacenar agua regulando los fenómenos osmóticos
Vacuolas contráctiles o pulsátiles:
– Contienen agua
– Regulan fenómenos osmóticos en determinados protistas
(hipotónicos)
29. Vacuola pulsátil
Paramecium caudatum
Vacuola
donde
se
puede
observar
la
entrada
de agua
Vacuola
vacia
30. Peroxisomas
Orgánulos membranosos (vegetales superiores se denominan
glioxisomas )
Esferoidales
Contenido matriz granular y un cuerpo denso en posición central
Se originan a partir del RER y tras una vida media de 4-5 días son
destruidos por autofagia
Contienen 4 enzimas (oxidativas) relacionadas con el
metabolismo del H2O2; uratooxidasa, D-aminoácidooxidasa,
oxidasa del ácido α-hidroxílico y catalasa
Junto con las mitocondrias son los principales orgánulos que
utilizan oxígeno
31. Funciones de los peroxisomas
Metabolismo del agua oxigenada (peróxido de hidrógeno):
– Como consecuencia de los procesos oxidativos se genera
agua oxigenada que resulta tóxica para la célula por lo que
tiene que ser eliminada catalasa
Metabolismo de las purinas uratooxidasa
Detoxificación: riñón e hígado se produce la eliminación del
alcohol y formación de acetealdehido
Los glioxisomas en vegetales intervienen en el metabolismo de
los triacilglicéridos (ciclo glioxílico)
33. Estructuras derivadas del aparato de Golgi,
que contienen catalasas y oxidasas implicadas
en la detoxificación celular, mediante
oxidaciones. La catalasa cataliza la reacción:
Peroxisomas H2O2 → H2O + ½ O2
OAA
35. Ciclo del glioxilato
Regula la
conversión
completa de
grasas en
azúcares en
vegetales, un
proceso que
no existe en
animales
36. Origen de los peroxisomas
Endosimbiosis
Su función en los antecesores primitivos de
las células eucariotas estaría relacionada
con el metabolismo del oxígeno pero al
aparecer las mitocondrias fueron
reemplazados dada la mayor eficacia de
dicho orgánulo.