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Tema 4 organizacion del citoplasma 2017

  1. ORGANIZACIÓN DEL CITOPLASMA DRA. MARIANA LAGADARI
  2. Citoplasma: citosol + organelas CITOPLASMA
  3. lisosomas Envoltura nucelar Granulo de secreción Aparato de Golgi Contenido de una célula que se haya delimitado por la membrana plasmática y exterior al núcleo para las células eucariotas. La apariencia del citoplasma es granulosa debido a la abundancia de los ribosomas y de los orgánulos. Citoplasma
  4. Constituye mas de la mitad del volumen celular. CITOSOL Compuesto por: •70-80% agua •20-30% proteínas: enzimas y filamentos del citoesqueleto •Pequeñas sustancias orgánicas: hormonas, mensajeros •Sustancias inorgánicas: sales minerales •ARN Citoplasma: citosol + organelas
  5. Funciones del citosol •Brindar el medio para que se desarrolle el metabolismo celular. •Albergar a los ribosoma libres que realizan la síntesis de proteínas que serán destinadas a diferentes compartimentos celulares. •Regular el pH intracelular •Sitio de reserva o almacenamiento Inclusiones citoplasmáticas
  6. Las inclusiones citoplasmáticas acumulan sustancias que por su escasa solubilidad en agua no se dispersan fácilmente en el citosol. No resulta necesaria una membrana que las limite. en células animales •Glucógeno •Lípidos. •Proteínas •Pigmentos en células vegetales: •Inclusiones lipídicas •Aceites esenciales •Almidón •Látex.
  7. Inclusiones citoplasmáticas
  8. ORGANELAS COMPARTIMENTOS INTRACELULARES Citoplasma: citosol + organelas Son las diferentes estructuras que se encuentran suspendidas en el citosol de una célula eucariota, que poseen forma y funciones definidas
  9. COMPARTIMENTOS INTRACELULARES • Núcleo • Peroxisomas • Mitocondrias • Retículo endoplasmático • Aparato de Golgi • Lisosomas • Vesículas Plantas •Vacuola •Glioxisomas
  10. Núcleo • Cuerpo grande, esférico. • Su posición varia según el tipo celular • Rodeado de una doble membrana: Envoltura nuclear. • Contiene el ADN. • El contenido nuclear: Nucleoplasma, se comunica con el citosol por medio de los poros nucleares
  11. Nucleoplasma Fase acuosa en la que se encuentran embebidas la cromatina o los cromosomas durante la división celular y el nucléolo. Contiene proteínas, principalmente enzimas relacionadas con el metabolismo de los ácidos nucleicos. También posee nucleótidos, ADN, ARN, cofactores, moléculas precursoras, metabolitos de glucolisis, iones.
  12. Núcleo: número Cel. anucleada eritrocito Cel. Binucleada protozoo Amphileptus hepatocito Cel. Multinucleada/pluricelulares Musculo esquelético Protozoo Plasmodium vivax: malaria
  13. Núcleo: forma Ejemplo: Leucocitos
  14. Núcleo: centro de control de la célula Su función es mantener la integridad de los genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica
  15. Núcleo: centro de control de la célula. En el núcleo tienen lugar procesos fundamentales para la vida celular: •Duplicación del ADN •Transcripción de los genes a ARN y el procesamiento de estos a su forma madura, para ser transportadas al citoplasma para su traducción •Regulación de la expresión génica
  16. Estructura del núcleo interfásico
  17. Envoltura nuclear • Dos membrana concéntricas separadas por el ESPACIO PERINUCLEAR • La membrana externa es continua del RER • Se fusionan en los POROS NUCLEARES • Bajo la membrana interna se encuentra la LAMINA, capa de proteínas fibrilares. Funciones • Separar el núcleo del citoplasma y así los procesos metabólicos • Regula el intercambio de sustancias a través de los poros red entremezclada de filamentos intermedios que confiere estabilidad mecánica 
  18. Poro nuclear • Proporcionan canales acuosos que atraviesan la envoltura nuclear • Compuesto por mas de 100 proteínas diferentes ordenadas: Nucleoporinas → complejo del poro
  19. Nucléolo • Formado por ARN + proteínas • Característica mas prominente del núcleo en interfase • Desaparece durante la división celular y reaparece luego de cada mitosis. • No posee membrana Función nucleolar Se transcriben los ARN ribosomales y se ensamblan las subunidades ribosómicas
  20. Cromatina
  21. Cromatina: composición química Fibras de ADN unido a proteínas de tipo histonas. Histonas: pequeñas proteínas de carga + que se unen al ADN y son las responsables de su plegamiento y empaquetamiento La cromatina es el material del que se forman los cromosomas. Estos se descondensan en cromatina tras la división celular (mitosis) Nucleosoma complejo ADN-histona
  22. Según el grado de condensación del ADN la cromatina se clasifica en: EUCROMATINA HETEROCROMATINA De aspecto laxo, corresponde a zonas de transcripción activa. Mas abundante en la interfase Cromatina altamente condensada, de apariencia densa y corresponde a zonas de transcripción inactiva. Menos abundante
  23. Menos condensada Contiene secuencias únicas Rica en genes 90%ADN Transcripcionalmente activa Altamente condensada Contiene secuencias repetidas Pobre en genes 10%ADN Transcripcionalmente inactiva Eucromatina Heterocromatina
  24. Del ADN a los cromosomas El ADN se enrolla alrededor de las histonas formando NUCLEOSOMAS – Unidad de empaquetamiento 8 histonas + hebra de ADN de 200 pb Empaquetamiento/ condensación
  25. Condensación de los cromosomas Célula a dividirse Eucromatina. Heterocromatina Nucléolo Célula interfásica Cromatina y cromosoma son dos aspectos morfológicamente distintos del ADN
  26. Del ADN a los cromosomas Organización molecular de los cromosomas metafasicos Cromosomas son cuerpos en forma de bastón en los que se organiza la cromatina del núcleo durante las divisiones celulares: Mitosis y Meiosis
  27. Número constante en todas las células de un individuo (varia según las especies) Cada cromosoma eucariótico esta formado por una única molécula de ADN La cantidad de cromosomas se denomina número diploide y se simboliza como 2n. Células somáticas humano 23 cromosomas → 2n: 46 Contienen 2 juegos de cromosomas Gametos contienen solo la mitad, número haploide n:23 Cromosomas
  28. cromátides Centrómero telomeros cinetócoro 2 cromátides: dos hebras de ADN idénticas 1 centrómero: región de ADN no codificante que mantiene unidas las cromátides hermanas que son idénticas 1 cinetocoro: estructura que organiza microtúbulos facilitando la separación en división celular Cada cromosoma
  29. Son regiones de ADN no codificante, altamente repetitivas, que se van acortando con las sucesivas divisiones celulares. Función principal estabilidad estructural de los cromosomas en las células eucariotas, la división celular y el tiempo de vida de las estirpes celulares. Telómeros: 5' TTAGGG 3'
  30. Cariotipo Ordenamiento de los cromosomas de acuerdo a su morfología: forma, tamaño, posición del centrómero. Al igual que el n° de cromosomas, es característico de cada especie. Humanos: 22 pares autosómicos, 1 par sexual
  31. Preparación de un cariotipo Utilidad Diagnostico de aberraciones cromosómicas. Anomalías numéricas Anomalías estructurales.
  32. Ejemplo de anomalías Síndrome de Down Trisomía de cromosoma 21 El cromosoma extra causa problemas (exceso de proteínas)con la forma como se desarrolla el cuerpo y el cerebro. Síndrome de Turner (45X0) Única monosomía viable en humanos. Ausencia del segundo cromosoma X Mujeres con falta de desarrollo de los caracteres sexuales primarios y secundarios (baja estatura, esterilidad, ovarios subdesarrollados) Leucemia promielocitica Reordenamiento del cromosoma 17 con el cromosoma 15. Se genera oncoproteina.
  33. Patrón de ADN todos los individuos pueden ser identificados a partir de un patrón específico de su ADN “huella genética” es personal y única para cada sujeto excepto: gemelos univitelinos Se emplea para •determinar la paternidad a partir del estudio del ADN del niño, de la madre y del supuesto padre. •determinar la compatibilidad entre donante y receptor al realizar un transplante de órganos •Identificar delincuentes
  34. 1 2 3 4 65 Como se obtiene la huella genética?
  35. 1 2 3 4 5 6 7 QUIEN ES EL CULPABLE? sospechosos→ Victima Victima
  36. Ribosomas Complejos ribonucleoproteícos organizados en dos subunidades. Son los encargados de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm)
  37. RIBOSOMAS Podemos encontrar ribosomas en 3 sitios de la célula: en el citosol, en el RER y en la membrana nuclear Polirribosomas 2 subunidades: pequeña y grande, forman una estructura de unos 20 nm. de diámetro
  38. FUNCIÓN : TRADUCCÓON o SÍNTESIS PROTEÍCA
  39. Peroxisomas Compartimientos rodeados por una única membrana. Contienen una gran variedad de enzimas entre ellas: enzimas digestivas y oxidativas como la CATALASA y OXIDASA. Las reacciones de oxidación producen H2O2 como producto. A traves de la Catalasa pueden detoxificar este H2O2 en O2 y H2O: Detoxificación Degradación de ácidos grasos y aminoácidos
  40. Los peroxisomas también están involucrados en la biosíntesis de Lipidos. Colesterol es sintetizado en peroxisoma y RE
  41. Parte del alcohol que ingresa al hígado se procesa en los peroxisomas Enzimas descomponen el alcohol en sustancias que pueden ser eliminadas del organismo CATALASA Y PEROXIDASA En las plantas la FOTORRESPIRACIÓN se da en los peroxisomas
  42. Glioxisomas Son peroxisomas solo presentes en células vegetales. En estas organelas se produce la síntesis de azucares a partir de grasas en el Ciclo del glioxilato indispensable para la germinación de las semillas.
  43. Mitocondrias Tienen su propio ADN (Simbiosis) Solo estan presentes en eucariotas. Función: Degradar moléculas orgánicas y liberar la ε contenida en sus enlaces en un proceso que consume O2: Respiración celular ► Esta ε (ATP) es utilizada para impulsar las reacciones celulares Cuanto mayor requerimiento energético de una célula, mayor el número de mitocondrias.
  44. Matriz Membrana Interna Membrana externa Espacio Intermembrana Mitocondrias: estructura Membrana interna: forma crestas que constituyen superficies de trabajo para las reacciones químicas.
  45. Cloroplastos en células vegetales Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía lumínica en energía química, como la clorofila. Veremos esta organela en detalle cuando hablemos de célula vegetal
  46. Componentes intracelulares Núcleo Ribosomas Peroxisomas (Glioxisomas-plantas) Mitocondrias Cloroplastos-plantas Retículo endoplasmático Aparato de Golgi Lisosomas Vesículas secretorias (Vacuola- plantas) Sistema de endomembranas
  47. Sistema de endomembranas
  48. Cada compartimento Es funcionalmente diferente Están físicamente separados pero funcionalmente interconectados Contiene un grupo característico de enzimas que realizan las funciones propias de cada organela El sistema de endomembranas esta constituido por: Vacuolas y vesículas Retículo endoplasmático Complejo de Golgi Lisosomas
  49. Vesículas y vacuolas En las células eucariotas: VesículasVesículas almacenan y transportan materiales tanto dentro de la célula como hacia el interior y exterior. Es el “Medio de comunicación” entre los demás componentes del Sistema de Endomembranas). En plantas y hongos: VacuolasVacuolas además de brindar turgencia pueden almacenar temporariamente nutrientes o productos de desecho y funcionar como un compartimento de degradación. En una misma célula pueden coexistir vacuolas con diferentes funciones.
  50. Retículo endoplasmático (RE)Retículo endoplasmático (RE) Componente mayoritario del SE. Compuesto por red de sacos aplanados, tubos y canales interconectados. El retículo juega un papel fundamental en la síntesis de lípidos y proteínas.
  51. RE: características morfologías y estructurales RE Rugoso (RER) RE Liso (REL) RER es continuo de la envoltura nuclear y luego se continua en REL Los compartimentos del RE están comunicados entre si a través de vesículas de transporte que continuamente emergen por gemación de una membrana y se fusionan con otra.
  52. • La membrana del RE es el sitio de producción de todastodas las proteínas que integrarán lasproteínas que integrarán las membranasmembranas y los lípidoslípidos para la mayoría de las organelas celulares. • También son distribuidas inicialmente al lumen del retículo endoplásmico las proteínas que: serán exportadas al exterior celular irán al lumen del RE / Golgi / lisosomas
  53. Retículo Endoplasma tico Rugoso (RER)Retículo Endoplasma tico Rugoso (RER) •Síntesis y modificación de proteínas Las proteínas sintetizadas en la cara externa del RER se almacenan en el lumen, donde sufren un procesamiento posterior y luego se trasladan. En el lumen se asocian a Chaperonas, que facilitan su plegamiento Superficie externa cubierta por Ribosomas
  54. Glucosilación Proteínas sintetizadas y almacenadas en el RER, antes de ser transportadas a su destino final deben ser glucosiladas para convertirse en glucoproteínas.  Este proceso se realiza en el lumen del RER. Son reacciones de transferencia de un oligosacárido.
  55. Una vez transferido a la proteína en el proceso de "maduración" éste oligosacárido sufrirá modificaciones en el Aparato de Golgi, donde finaliza el proceso de Glucosilación. El oligosacárido se introduce gracias al dolicol un lípido transportador.
  56. Retículo Endoplasmático Liso (REL) •Síntesis de lípidos y derivados. Casi todos los lípidos de la célula se sintetizan en el REL Ejemplos: Fosfolípidos y colesterol. •Detoxificación REL de células del hígado: contiene enzimas detoxificadoras que convierten metabolitos y drogas liposolubles en compuestos hidrosolubles que se eliminan vía orina. •Regulación del nivel de Ca++ REL de células musculares acumula Ca++ y lo libera en respuesta a estímulos nerviosos, generando contracción muscular.
  57. Aparato de Golgi: Delivery célular Implicado en el proceso de maduración de proteínas formadas en el RE Y luego… Las moléculas son seleccionadas y empaquetadas en vesículas con diferentes destino.
  58. Conjunto de sacos aplanados, cisternas. Formado por varios dictisomas (cisternas+ vesículas)
  59. El Aparato de Golgi es un centro de glucosilación en la célula y un centro de reparto de moléculas que provienen del RE o del propio aparato de Golgi. Dictisoma
  60. Aparato de Golgi: características morfologías y estructurales Cara cis Orientada a núcleo Comunicación con RER Dictisoma: cisternas+vesiculas Ruta biosintética- secretora Para que una proteína salga del RE al Aparato de Golgi ha de estar correctamente plegada y formada Cara trans a superficie celular Vesículas secreción lisosomas
  61. Funciones: •Modificación de proteínas sintetizadas en el RER •Completa maduración de muchas proteínas (Clivajes específicos que produce forma activa de la proteína) •Secreción de proteínas: en la cara trans del AG se forman vesículas de secreción. •Participa en la formación de pared celular de células vegetales y glucocalix de células animales •Interviene en la formación de lisosomas.
  62. Glucosilación en Golgi En el Golgi se producen modificaciones sobre el estado de glucosilación de las proteínas que fueron glicosiladas en el RE. El destino de estas proteínas es formar parte de la superficie celular o ser secretadas lisosoma Membrana plasmática Vesícula secretoria
  63. Lisosomas Principal centro de digestión intracelular Son vesículas que derivan del Aparato de Golgi y contienen enzimas hidrolíticas Interior ácido
  64. • Poseen enzimas hidrolíticas (proteasas, nucleasas, glucosidasas, etc), que actúan a pH 5. Digieren partículas, restos celulares fagocitados, viejas organelas, etc. • Mantienen su pH interno bajo mediante el bombeo activo de protones. • La membrana lisosomal contiene proteínas de transporte que permite salida de los productos de digestión Lisosomas Lisosomas primarios son vesículas que brotan del Golgi conteniendo enzimas hidrolíticas. Aun no funcionalmente activos. Estos se fusionan con otras vesículas y forman Lisosomas secundarios, su pH disminuye y se activan sus enzimas.
  65. Fagolisosoma autofagolisosoma Lisosomas secundarios: distintos tipos
  66. Raven and Johson Cara Cis Cara Trans
  67. Las proteínas de •Exportación •De membranas •Interior del REL, RER o Golgi •Lisosoma Las proteínas pueden ser sintetizadas por 1- Ribosomas libre 2- Ribosomas asociados al RE Proteína citosólica
  68. ¿Como se define el destino de una proteína? ? Péptido SeñalPéptido Señal Secuencias específicasSecuencias específicas Tractos de aa de diferentes naturalezaTractos de aa de diferentes naturaleza ??
  69. Aquellas proteína que posean un péptido señal serán incorporadas al RER Una vez en el lumen del RER, el péptido es clivado específicamente y se completa la traducción (proteína madura) serie de aminoácidos hidrofóbicos en el NH2 terminal que se insertan en la membrana del RER.
  70. Proteína de exportación La Proteína se incluye en una vesícula de transporte formada x brotación del REL
  71. Tránsito vesicular interno Involucra también endocitosis y exocitosis: transporte desde y hacia la membrana plasmática Transporte Trasporte transmembrana Transporte vesicular
  72. Proteína de membrana Presenta además del péptido señal un segundo tracto hidrofóbico
  73. Proteína del interior de RE o Golgi Péptido señal y KDEL en el extremo COOH La vesícula que transporta esta proteína se fusiona con el cis Golgi pero vuelve en un transporte retrogrado al unirse a un Receptor KDEL
  74. KDEL: Lys Asp Glu Leu SKL: Ser Lys Leu
  75. Proteína de lisosoma Péptido señal y man6-P Las proteínas (enzimas)que contengan grupos man6-P son reconocidos por R en el Golgi trans y son empaquetados en vesículas de transporte. Se recicla R Se remueve el fosfato Lisosoma primario
  76. • Núcleo: señal de localización nuclear NLS (de sus siglas en ingles nuclear localization signal) • Mitocondria: matriz o espacio intermembrana: Péptido específico con gasto de energía. • Peroxisomas: señal de localización ~SKL~ y receptor para SKL Otros destinos- otras señales Proteínas sintetizadas en ribosomas libres
  77. Transito Vesicular: media comunicación entre organelas
  78. Citoesqueleto Red de proteínas fibrosas que determinan la forma de las células que no tienen pared celular, anclan sus organelas, facilitan la separación de cromosomas en la división celular y permite a la célula llevar a cabo movimientos. Estructura sumamente dinámica: Se organiza continuamente, se ensambla y desensambla, mientras la célula cambia de forma, se divide y responde a su entorno.
  79. Citoesqueleto Componentes Microtúbulos Filamentos intermedios Microfilamentos Funciones Forma de la célula Estabilidad celular Movilidad celular Movimiento de organelas Movimiento de moléculas División celular
  80. Localización general de las distintas fibras del citoesqueleto en el citoplasma celular
  81. Filamentos intermedios Ej. Vimentina Microtúbulos Tubulina Microfilamentos Actina
  82. Microfilamentos, Filamentos intermedios, Microtúbulos
  83. Microtúbulos Son cilindros huecos (~25 nm diámetro) formados por tubulina un heterodímero formado por dos subunidades globulares: alfa y beta tubulina 1 microtúbulo esta formado por 13 filamentos alineados en paralelo.
  84. Microtubulos polarizados estructuralmente: Los microtubulos se forman desde el centro organizador de microtubulos -MTOC - e irradian hacia la periferia. Polimerizan y depolimerizan constantemnete (regulado por hidrolisis de GTP) Inestabilidad dinámica → Desplazamiento del microtubulo conservando su tamaño Extremo “+” polimeriza rapidamente. Extremo “−” tendencia a perder subunidades
  85. •Son responsables del movimiento de las células y de materiales o vesículas en su interior. Involucra la asociación de proteínas motoras con sus R Ej: kinesina, dineina. • Dirigen la localización de organelas delimitadas por membrana. Funciones • División celular: Huso mitótico Tiran de los cromosomas replicados hacia los polos opuestos de la célula y actúan desplazando o separando los cromosomas duplicados.
  86. Microtubulos: Centrosoma y centríolos Exclusivo de células animales Centríolo: formados por tripletes de microtubulos unidos. Centrosoma Próximo al núcleo, está considerado como un centro organizador de microtubulos (MTOC). Participa en la organización del Huso mitótico en el momento de la división celular.
  87. Centriolos Son localizados por el centrosoma Un centríolo → 9 haces de tripletes de microtúbulos. División celular: Se duplican en la división celular. Se ubican perpendiculares entre si en los polos opuestos. Rodeando a los centriolos se encuentra el material pericentriolar, región del centrosoma donde se originan los microtúbulos.
  88. El centrosoma se duplica en Interfase. Los centrosomas y centriolos hijos se desplazan hacia lados opuestos del núcleo al comenzar la mitosis, así se forman los dos polos del huso mitótico
  89. Microtúbulos: transporte intracelular Mediado por proteínas motoras Dineinas hacia extremo + Kinesina hacia extremo -
  90. Movimiento celular: Cilias y flagelos Evaginaciones de la membrana que contienen dobletes de microtúbulos. Los centriolos se ubican en la cara interior de la membrana plasmática generando los cuerpos basales desde donde crecerán las cilias y flagelos Bronquiolo Cortas y grandes cantidades Espermatozoide Largo y único Cilias y flagelos son estructuras idénticas de aprox. 0.2 μm de diámetro, que solo difieren en el número y largo.
  91. Microtúbulos: motilidad celular Cuerpo basal Idéntico a los centriolos Axionema: doblete central rodeado de 9 dobletes Proteínas asociadas Nexina, dineína, radios, vaina proteica Proteínas motoras Eucariota Flagelo
  92. Movimiento ondulante Hacia adelante y atrás Movimiento helicoidal Eucariota Entre los dobletes interactúa dineína que a través de la hidrolisis de ATP genera fuerza de desplazamiento P Cruzamiento de las proteínas motoras hacen que los microtúbulos se flexiones
  93. Flagelo procariota no tienen ninguna semejanza estructural con los flagelos en células eucariota Gancho Filamento: Flagelina Los flagelos son apéndices móviles de longitud diversa que permiten el movimiento en medios líquidos. Tienen tres estructuras básicas: el cuerpo basal, que es la zona de unión a la membrana celular y a la pared externa, el codo y el filamento de flagelina. Procariota Flagelina .
  94. Bacterias nadan a través de la rotación de su flagelo Vibrio cholerae Ondas en espiral Flagelo recubierto La fuerza motriz que desarrolla se obtiene mediante un movimiento circular en a partir de la energía obtenida de una bomba de protones
  95. Como las bacterias Gram Positivas y Gram Negativas se diferencian en cómo se estructuran paredes, el cuerpo basal tiene una estructura diferente adaptada al tipo de pared celular.
  96. Microfilamentos de Actina Son las estructuras filamentosas mas finas. La subunidad es la proteína globular ACTINA, forman filamentos espontáneamente. Cada filamento esta compuesto de 2 cadenas enroscadas como collares de perlas.
  97. Se encuentran justo por debajo de la membrana plasmática y están entrecruzados con varias proteínas especificas formando el CORTEX
  98. Polimerización y despolimerización Actina Proceso dinámico regulado por la hidrolisis de ATP
  99. Funciones de los microfilamentos de actina Proteínas de unión a actina entrecruzan los filamentos entre sí. Desplazamiento de uno con respecto a otro.
  100. Cell Crawling Haces de actina: protrusiones temporales Extensión de la membrana por polimerización de filamentos de actina. Estas extensiones se unen al “sustrato” y el borde posterior se retrae al interior del cuerpo celular.
  101. Microtúbulos y filamentos de actina en Mitosis
  102. Filamentos de polipéptidos fibrosos, con un diámetro intermedio entre F. de actina y microtubulos. •Abundantes en células sometidas a tensiones mecánicas. Ej epitelio y céls musculares. •Participan de la prolongación de las neuronas. •Constituyen la lámina nuclear. Filamentos intermedios
  103. Ejemplos: •Viementina: provee estabilidad estructural. •Queratina: en las células epiteliales(pelo, uñas) •Neurofilamentos: en las fibras nerviosas. Grupo heterogéneo de fibras (difieren en la proteína que la forma) Varia según tipo celular. 8 tetrámeros Estructuras no polarizadas. Forman tetrámeros de 2 dímeros superenrollados.
  104.  microtúbulos en la misma dirección formando haces que determinan una verdadera pista de transporte a lo largo del axón
  105. El citoesqueleto además de ser responsable de la forma y los movimientos celulares, brinda el escenario que ubica a enzimas y macromoléculas en áreas definidas del citoplasma. Muchas enzimas así como los ribosomas se encuentran adheridas a filamentos de actina. Moviendo y anclando ciertas enzimas cerca de otras, el citoesqueleto organiza las actividades de la célula
  106. https://www.youtube.com/watch?v=u-SLcPdkA6o
  107. Son especializaciones de la membrana que cumplen funciones específicas. Tipico ejemplo: células del epitelio intestinal DIFERENCIACIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
  108. Diferenciaciones de la membrana apical: Microvellosidades Son diferenciaciones especializadas en la absorción de alimentos, agua y nutrientes. En contacto con la luz de por ejemplo el intestino. Permiten gran área superficial para el intercambio sin aumentar volumen celular. Pliegues digitiformes mantenido por haces paralelos de actina estabilizados por villina.
  109. Diferenciaciones de la superficie basal: Invaginaciones Son repliegues de la membrana plasmática hacia el interior celular. El aumento de la superficie basal, es una característica de las células que realizan absorción activa de Na+. Ejemplo: células del túbulo proximal del riñón células de los conductos excretores de las glándulas salivales
  110. célula célula célula matriz extracelular Fundamental para el mantenimiento de su integridad estructural y funcional. En los epitelios, las células se encuentran fuertemente unidas entre sí formando capas sometidas a tensiones mecánicas. Comunicación
  111. • Bandas de adhesión • Contactos focales • Desmosomas • Hemidesmosomas Diferenciaciones de la cara lateral: uniones celulares • Tipo Gap • Sinapsis química. • Plasmodesmos (plantas)
  112. Uniones comunicantes Permiten interacción entre células adyacentes mediante el paso de señales químicas o eléctricas Uniones oclusivas (o estrechas) Sellado entre células epiteliales. Impiden el transito incluso de pequeñas moléculas Uniones adherentes (o de anclaje) Unen mecánicamente las células a sus vecinas o a la matriz extracelular
  113. Uniones oclusivas o estrechas Unión impermeable a la difusión de macromoléculas y soluciones acuosas. Constituidas por ocludinas y claudinas, proteínas transmembranas. Capa de células epiteliales: barrera entre compartimentos fluidos. Estas uniones separan el dominio apical del basolateral.
  114. Regiones de anclaje de los filamentos de actina Bandas de adhesión y Contactos focales Bandas de adhesión cinturón alrededor de las células. Caderina Contactos focales conectan células y sus haces de actina a la matriz. Integrinas receptores de gran afinidad. célula – matriz célula – célula
  115. Regiones de anclaje de los filamentos intermedios célula – célula Desmosomas Puntos de unión entre membranas laterales de células contiguas • Otorgan resistencia a los tejidos • Formados por dos placas proteicas donde se anclan filamentos del citoesqueleto. • Caderinas atraviesan las membranas desde estas placas y se unen a otras provenientes de la célula contigua. célula – matriz Hemidesmosomas Puntos de unión entre membranas basal de la célula y la matriz externa.
  116. Lámina basal Integrinas Regiones de anclaje de los filamentos intermedios célula – matriz Hemidesmosomas Puntos de unión entre membranas basal de la célula y la matriz externa. • Las proteínas que se proyectan a la matriz son Integrinas • Se unen a componentes de la matriz como colágeno o laminina Membrana plasmática basal
  117. Uniones comunicantes: tipo Gap Las células conectadas por uniones tipo gap comparten iones inorgánicos y sustancias pequeñas. Formadas por 6 subunidades de conexinas que forman un poro (800 Da) conectando una célula con otra. Membrana lateral Importantes para la coordinación de las actividades de las células eléctricamente activas.
  118. Uniones comunicantes: sinapsis química Las uniones tipo Gap también responden a señales extracelulares como un neurotransmisor Ej. Dopamina: reduce o cierra las uniones gap en la retina en respuesta a una determinada cantidad de luz. A B
  119. Aberturas especializadas de las paredes celulares que les permite comunicarse. Los citoplasmas de células adyacentes se encuentran conectados mediante canales citoplasmáticos. Uniones comunicantes: Plantas Plasmodesmos
  120. (Banda de adhesión) (Gap) * * ocludinas y claudinas proteínas transmembrana que establecen contacto a través del espacio intercelular
  121. Bibliografía •Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. y Walter, P. Introducción a la Biología Celular. Traducción al español de la 3 ed - Omega, Barcelona. •Curtis H., Barnes S., Schnek A., Flores G. Biología. 6 ed. Editorial Panamericana. •Raven and Jhonson. Biology. 6th Edition. McGraw-Hill. 2001 •Karp G. Biología Celular y Molecular. McGraw-Hill Interamericana, 1996. •Cooper G, Hausman RE. Cooper´s. La célula. 3ra Edición. 2007. Editorial Marbán.
  122. Orgánulo Función Estructura Retículo endoplasmático síntesis y embalaje de proteínas y ciertos lípidos (los empaqueta en vesículas) puede asociarse con ribosomas en su membrana Aparato de Golgi transporte y embalaje de proteínas, recibe vesículas del retículo endoplasmático, forma glucolípidos, glucoproteínas sacos aplanados rodeados por membrana citoplasmática Mitocondria respiracion celular compartimento de doble membrana Núcleo mantenimiento de ADN y ARN, y expresión genética rodeado por membrana doble Glioxisoma transformación de lípidos en azúcar compartimento de membrana simple Lisosoma ruptura de grandes moléculas compartimento de membrana simple Peroxisomas oxidación de proteínas / desintoxicación celular compartimento de membrana simple Vesícula almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares compartimento de membrana simple

Notas do Editor

  1. Algunas inclusiones presentes en las células animales son los gránulos de glucógeno de las células hepáticas (Figura 11.22) y las gotas de grasa típicas de las células del tejido adiposo. En las células vegetales también existen inclusiones, como las que acumulan aceites esenciales de naturaleza terpenoide que desprenden aromas característicos.
  2. Glucógeno: polisacárido de reserva en células animales. Se observa como gránulos al microscopio Lípidos: se acumulan como triglicéridos de ácidos grasos y aparecen como gotas de tamaño variable. Proteínas: en general aparecen bajo formas cristalizadas. Generalmente están en el citosol propiamente, aunque pueden aparecer en las mitocondrias, RE o núcleo. Pigmentos: son sustancias que dan color natural al tejido. Pigmentos endógenos: como por ejemplo la hemoglobina, melanina y lipofugina. Los cromatóforos son células que contienen pigmentos rojos (eritróforos) o amarillos (xantóforos). Están presentes en algunos vertebrados. Pigmentos exógenos: originados fuera del organismo. Como por ejemplo carotenoides y minerales Inclusiones en células vegetales: Inclusiones lipídicas: para utilizar como nutrientes. Abundantes en tejidos de semillas. Aceites esenciales: mezcla de compuestos terpénicos. Constituyen pequeñas gotas líquidas. Ejemplo: geraniol, limoneno, mentol, bineno, alconfor. Dan olores y sabores característicos las plantas que los llevan. Almidón: polisacárido de reserva en células vegetales. Látex.
  3. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.
  4. Los protozoos o protozoarios (del griego πρῶτος "primero" y ζῷον "animal") son organismos microscópicos, unicelulares eucariotas;heterótrofos, fagótrofos, depredadores o detritívoros, a veces mixótrofos (parcialmente autótrofos); que viven en ambientes húmedos o directamente en medios acuáticos, ya sean aguas saladas o aguas dulces.
  5. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.
  6. El nucleo desempeña 2 funciones fundamentales para la celula. 1= lleva la informacion hereditaria que pasara a las celulas hijas cuando esta se divida 2= Regula las actividades de la celula asegurando la sintesis en cantidad y tipo de las moleculas necesarias Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.
  7. El nucleo desempeña 2 funciones fundamentales para la celula. 1= lleva la informacion hereditaria que pasara a las celulas hijas cuando esta se divida 2= Regula las actividades de la celula asegurando la sintesis en cantidad y tipo de las moleculas necesarias
  8. Envoltura nuclear son 2 membranas concentricas cada una de las cuales es una bicapa lipidica. Estas estan separadas por un espacio: Espacio perinuclear 20-40 nm, y de tanto en tanto se fusionan en los POROS NUCLEARES, x donde circulan los materiales entre el citoplasma y el nucleo. Los poros forman canales estrechos q atraviesan las bicapas lipidicas . Estan formados por una estructura conocida como COMPLEJO DEL PORO nuclear, compuesta x mas de 100 proteinas.
  9. La forma varia con los tipos celulares y tb cambia en los diferentes etapas del ciclo celular Cdo se incia la S! de ARN al final de la mitosis, se vuelven a formar pequeños nucleolos en las localizaciones cromosomicas de los genes de ARN ribosomal. Por microscopia electronica pueden disinguirse 3 zonas dentro del nucleolo Centro fibrilar contiene ADN q no esta siendo transcripto activamnete Componente fibrilar denso: que contiene moleculas de ARN en proceso de transcripcion Componente granular que contiene precursores de las particulas ribosomales maduras
  10. Histonas son prot pequenas basicas que se unen al AND
  11. Histonas son proteinas basicas x lo que estan traidos x el ADN q al ser acido esta cargado negativamente. Solo en euca. Son las principales responsables del plegamiento y empaquetamiento de ADN: Unidad de empaquetamiento es el nucleosoma! Las fibras de 30 nm tienen una estructura enrollada 6 nucleosomas x giro : 1 um de giro 40um de ADN
  12. CAPITULO 17 Curtis
  13. Cada cromosoma esta formado por dos cromatides, dos hebras de ADN idénticas, que permanecen unidas por un centrómero. Alrededor del centrómero se encuentra el cinetocoro, estructura proteica que organiza los microtubulos que facilitaran la separación de las cromatides hermanas en la división celular. casi todos los cromosomas se encuentran formando parejas. Los miembros de cada par se denominan cromosomas homólogos.
  14. Síntesis de proteínas: La lleva a cabo el retículo endoplasmático las proteínas serán transportadas al Aparato de Golgi mediante vesículas de transición donde dichas proteínas sufrirán un proceso de maduración para luego formar parte de los lisosomas o de vesículas secretoras. Metabolismo de lípidos: El retículo endoplasmático liso, al no tener ribosomas le es imposible sintetizar proteínas pero sí sintetiza lípidos de la membrana plasmática, colesterol y derivados de éste como los ácidos biliares o las hormonas esteroideas. Detoxificación: 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, por ser liposolubles (hepatocitos) Glucoxilación: Son reacciones de transferencia de un oligosacárido a las proteínas sintetizadas. Se realiza en la membrana del retículo endoplasmático. De este modo, la proteína sintetizada se transforma en una proteína periférica externa del glucocálix.
  15. Las funciones de el aparato de Golgi son: Es uno de los principales centros de glucosidación en la célula. Se añaden y modifican glúcidos que estarán presentes en las glucoproteínas, glucolípidos y polisacáridos. Todas las funciones relacionadas con los glúcidos las llevan a cabo las enzimas que añaden glúcidos y las que eliminan glúcidos. Existen unos 200 tipos de estas enzimas en el aparato de Golgi. Las diferentes cisternas tienen papeles específicos dentro del procesamiento de los glúcidos. En el aparato de Golgi se terminan de sintetizar las esfingomielinas y los glucoesfingolípidos. La ceramida sintetizada en el retículos endoplasmático es la molécula sobre la que trabajan las enzimas del aparato de Golgi. Es un centro de reparto de las moléculas que provienen del retículo endoplamático o que se sintetizan en el propio aparato de Golgi. Las moléculas son seleccionadas y empaquetadas en diferentes tipos de vesículas.
  16. Hay dos familias: N-glicoproteínas y O-glicoproteínas, depeniendo del lugar de adición de los carbohidratos: N-glicoproteína: los carbohidratos se unen al grupo amino de la cadena lateral del aminoácido asparagina (o glutamina). O-glicoproteína: en este caso, el punto de unión es el grupo hidroxilo de las cadenas laterales de los aminoácidos serina y treonina. Los carbohidratos que se unen directamente a estos sitios son normalmente N-acetilglucosamina y O-acetilgalactosamina, respectivamente. La glicosilación se lleva a cabo en el interior del RER. El primer paso es la translocación proteica (introducción de la proteína a su interior). Mientras se introduce, se hace la transferencia de un oligosacárido común, compuesto de 14 residuos (2 N-acetilglucosaminas, 3 glucosas y 9 manosas), a un residuo de asparagina de la proteína en síntesis. El oligosacárido es introducido al interior del REr, gracias a un lípido transportador de su membrana: el dolicol fosfato. Una vez transferido a la proteína, en el proceso de la "maduración" de la proteína, este oligosacárido sufrirá unas modificaciones: perderá las 3 glucosas y 1 manosa. Este mecanismo es aplicable a los N-oligosacáridos, mientras que los O-oligosacáridos se forman con la adición de un único azúcar compuesto por pocos residuos monosacáridos. La diferencia con la O-glicosilación es que esta última ocurre directamente en el aparato de Golgi, y directamente en la proteína postraduccionalmente, adicionándose con un grupo hidroxilo al residuo de serina o treonina. Por el contrario la N-glicosilación empieza en el RER y termina en el Golgi, donde se empaqueta y exporta desde el retículo trans-golgi como una proteína madura
  17. How proteins are transported within the cell. Proteins are manufactured at the ribosome and then released into the internal compartments of the rough ER. If the newly synthesized proteins are to be used at a distant location in or outside of the cell, they are transported within vesicles that bud off the rough ER and travel to the cis face, or receiving end, of the Golgi apparatus. There they are modified and packaged into secretory vesicles. The secretory vesicles then migrate from the trans face, or discharging end, of the Golgi apparatus to other locations in the cell, or they fuse with the cell membrane, releasing their contents to the external cellular environment.
  18. model for the retrieval of solubleE Rr esidentp roteins.E R residenpt roteinsth at escapefr omt he ER arer eturnedb y vesiculatrr ansport. (A)T heK DELr eceptopr resentin vesicular tubularc lustersa ndt he Golgia pparatus capturesth e solubleE Rr esidenpt roteins and carriesth em in COP|-coated transporvt esiclebs ackt o the ERU. pon bindingi tsl igandsin thise nvironment, the KDELre ceptorm ayc hange conformations,o ast o facilitateit s recruitmenitn to buddingC OPI-coated vesicles(.B )T he retrievaol f ERp roteins beginsi n vesiculatru bularc lustersa nd continuesfr om all partso f the Golgi apparatusI.n the environmenot f the ER, the ERr esidentp roteinsd issociatefr om the KDELr eceptorw, hich is then returned to the Golgia pparatufso r reuse.
  19. Raven
  20. During the later stages of mitosis, microtubules (red) pull the replicated chromosomes (black) toward the ends of a dividing cell. This plant cell is stained with a DNA-binding dye (ethidium) to reveal chromosomes and with fluorescent-tagged antibodies specific for tubulin to reveal microtubules. At this stage in mitosis, the two copies of each replicated chromosome (called chromatids) have separated and are moving away from each other
  21. Centrosoma produce microtubulos para el ecuador celualr que separan los cromosomas y los dividen en 2 cels hijas
  22. cuya composición es un poco excepcional, ya que es rica en aminoácidos glutámico y ácido aspártico, ausencia de triptófano y cisteína y escasez de aminoácidos básicos como la tirosina, prolina, histidina y metionina
  23. En cualquier tejido, las células se comunican entre sí y con la matriz extracelular. Estas interacciones son fundamentales para el mantenimiento de su integridad estructural y funcional. Particularmente en los epitelios, las células se encuentran fuertemente unidas entre sí formando capas sometidas a tensiones mecánicas.
  24. Regiones de conexión entre fibras de actina Formadas por proteínas de adhesión intracelular (que forman una placa) y glicoproteínas transmembrana de union cuyos dominios citoplasmaticos se unen a proteinas de adhesion intracelular y sus dominios extracelulares interaccionan con la matriz o bien con otros dom extracelulares. Contacto focal: regiones especializadas, placas de adhesion coincidiendo con las zonas terminales de los filamnetos de actina. El dom extracelular de la integrina se une a un componente proteico de la matriz extracel s eune indirectamnete a haces de filam de actina a traves de proteinas d union.
  25. Contactos intercelulares puntiformes q mantienen unidas a las celulas. En el interior de la celula: funcionan como sitios de anclaje para ls filamnetos intermedios x ej queratina. Asi estos estan indirectamnete conectados con las celulas adyacentes. Formando una red continua q se extiende a todo el tejido. Desmosoma: placa citoplasmatica compuesta x complejo proteico de anclaje intracelular q une los elementos citoesqueleticos a las proteinas de union transmembrana, caderinas , las cuales interactuan con sus dominios extracelulares manteniendo juntas 2 membr adyacentes. Hemidesmosomas semejantes morfologicamente a desmosomas pero difieren a nivel funcional y bioquimico. Unen el dominio basal con lamina basal tipo especializado de matriz extracelular q se encuentra en la interfase entre el epitelio y el tej conectivo subyacente)
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