2. • El citoplasma es la parte de la
célula comprendida entre la
membrana y el núcleo que consta
de : Hialoplasma o Citosol,
Orgánulos y Citoesqueleto.
Citoplasma
3.
4. HIALOPLASMA
• El hialoplasma está constituido por un 85% de agua con un gran
contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos,
lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así como sales
disueltas).
• Entre las proteínas, unas son enzimáticas y otras estructurales.
Estas últimas forman el citoesqueleto.
• En el hialoplasma se van a realizar gran cantidad de procesos
químicos:
1. la síntesis de proteínas
2. la glucolisis
3. las primeras fases de la degradación de las grasas y de algunos aminoácidos.
• El hialoplasma, al tener grandes moléculas, va a sufrir
transformaciones en el estado sol-gel.
El hialoplasma es, fundamentalmente, una disolución coloidal. El
paso de sol a gel y viceversa depende de condiciones tales como la
temperatura, el pH, la presencia o ausencia de ciertos iones, etc.
• Estas transformaciones darán lugar al movimiento ameboide y a los
fenómenos de ciclosis
5.
6. CITOESQUELETO CELULAR
Características generales
- Está formado por una red compleja de filamentos de proteínas.
- Es, en general, una estructura dinámica que regula los
movimientos celulares y la distribución y movimientos de los
orgánulos y otras estructuras citoplasmáticas.
- Compuesto por tres tipos principales de filamentos protéicos:
Filamentos de actina (microfilamentos) ≈ 7 nm ∅
Filamentos Intermedios ≈ 10 nm ∅
Microtúbulos ≈ 25 nm ∅
Además cuenta con un conjunto de proteínas accesorias que
unen unos elementos con otros, controlan su ensamblaje y
mueven los orgánulos a lo largo de los filamentos o bien deslizan
unos filamentos sobre otros.
7. FUNCIONES
• 1. Mantiene anclados los
orgánulos celulares en
posiciones adecuadas
• 2. Conecta distintas regiones
celulares y actúa como vía de
transporte entre ellas
• 3. Forma el soporte mecánico
que mantiene el volumen
citoplasmático (importante en
células animales). Da forma a
células y estructuras celulares
• 4. No es una estructura
estática: responde a cambios
fisiológicos con cambios de
forma.
8. Microtúbulos
Microfilamentos Filamentos intermedios25nm
10nm
7nm
MICROFILAMENTOS DE ACTINA (7 nm): fuerza
mecánica a la m.p., contracción muscular,
microvellosidades, pseudopodos y “anillo contractil”
en la citocinesis célula animal.
FILAMENTOS INTERMEDIOS (10 nm) : totalmente
fibrosos, no formados por monomeros globulares.
Mantienen la estructura del citoesqueleto y algunos
son “motores” de otras fibras (la miosina por ej.)
MICROTÚBULOS (25 nm): forman
parte de centriolos, huso acromático,
cilios y flagelos
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17. Sus funcionesfunciones son muy diversas:
a) La tubulina se polimeriza para constituir la fibras del huso acromático durante la
mitosis, de modo que estos microtúbulos son los responsables del movimiento de
los cromosomas.
b) Sirven como guías por las cuales se transportan partículas proteicas y orgánulos en el
citoplasma celular.
c) Constituyen los cuerpos basales y los centriolos.
d) Forman los cilios y los flagelos, y son esenciales para su movimiento.
e) Intervienen en la morfogénesis, dando forma definitiva a las células (la forma
biconvexa de los hematíes, por ejemplo, se debe a la disposición de los
microtúbulos).
18. •Los dímeros de
tubulina se organizan a
partir de los llamados
centros
organizadores de
microtúbulos (MTOC).
•En células animales
los MTOC constituyen
una estructura llamada
CENTROSOMA que
contiene en el centro
un par de centriolos.
•En células vegetales
los centrosomas no
contienen centriolos y
se localizan como unas
zonas densas de
material amorfo
llamadas CASQUETES
POLARES.
24. CENTROSOMA
-Caracteres generales:
• Sólo se encuentra en células eucariotas animales.
• Suele situarse próximo al núcleo.
• Está considerado como centro organizador de
microtúbulos.
25.
26. Estructura:
a) En el interior del centrosoma aparece el diplosoma, formado por dos centríolos
dispuestos perpendicularmente entre sí.
b) Cada centríolo es un corpúsculo cilíndrico constituido por 9 tripletes de microtúbulos
periféricos (sin ningún par central: 'estructura 9+0', para distinguirla de la estructura
del axonema).
c) El microtúbulo más interno de cada triplete es completo, mientras que los otros 2 son
incompletos. Este cilindro se mantiene gracias a unas proteínas que unen los tripletes (la
nexina).
d) El diplosoma se halla inmerso en un material denso y amorfo: material pericentriolar
con microtúbulos sueltos alrededor.
27. -Función: Al ser un centro organizador de microtúbulos, de
él derivan las estructuras constituidas por ellos, es decir:
• Los cilios y flagelos.
• Los microtúbulos del citoesqueleto.
• El huso acromático o mitótico.
• Las divisiones celulares (mitosis) de las células animales se dice
que son mitosis astrales porque presentan centriolos, mientras que
las divisiones de células vegetales se dice que son anastrales.
Mitosis sin centriolos
ni áster de una célula
vegetal y de hongos
(anastrales)
Mitosis con centriolos
y áster de una célula animal ,
en protozoos, algas (astrales)
28.
29. 1. A partir de cada centríolo
(madre e hijo respectivamente)
se comienzan a formar otros
dos centríolos perpendiculares
(procentriolos).
2. En el procentriolo se forma
primero el cilindro con los
microtubulos A, y mas tarde los
B y C
3. Este nuevo centriolo crece
longitudinalmente, hasta su
completa diferenciación, ya en
la fase G2
Duplicación del Centrosoma
30. Duplicación del
centrosoma
Separación de los
centrosomas
Condensación de la
cromatina
REORGANIZACION DE LOS MICROTUBULOS
EN LA DIVISION CELULAR
Rotura de la
envuelta nuclear
Formación de huso
mitótico
Microtúbulos astrales Microtúbulos del
cinetocoro
Microtúbulos polares
PROFASE
INTERFASE
METAFASE
31.
32. CILIOS: Cortos y numerosos.
• Movimiento por batimiento asimétrico.
• Desplazamiento de animales pequeños por fluidos: Ciliados.
• Movimiento de sustancias líquidas: Epitelios ciliados: Tráquea.
FLAGELOS: Largos y escasos: espermatozoides.
• Semejante estructura a los cilios.
• Movimiento por ondulaciones simétricas.
• Propulsión longitudinal paralela al eje del cuerpo.
MOVIMIENTO CILIAR
33. Cilios y flagelos
Cortos 10 µm
y numerosos
Largos 200 µm
y escasos
Batido: atrás - adelante Batido: ondulatorio
34.
35. En ambos se distinguen cuatro zonas:
1. Tallo o axonema 2. Zona de transición 3. Corpúsculo basal 4. Raíces ciliares.
Estructura de los Cilios y Flagelos.
36.
37. • Hay una membrana plasmática y una
matriz o medio interno.
• Axonema formado por un sistema de
nueve pares de microtúbulos periféricos y
un par de microtúbulos centrales, paralelos
al eje del cilio o flagelo (9+2).
• Los dos microtúbulos centrales son
completos (13 protofilamentos)
• En los perifericos, el A es completo, y el B
sólo tiene 10 protofilamentos. Estos dos
microtúbulos se unen por la proteína
tektina.
• Los dobletes vecinos se unen por puentes
de nexina.
• El microtúbulo A emite dos prolongaciones
de otra proteína llamada dineína
(responsable del movimiento)
Axonema
38. • La zona de transición no se halla rodeada de membrana, ya
que se sitúa en el citoplasma.
• Carece del doblete central.
• Es la base del cilio o flagelo y aparece la placa basal, que
conecta la base del cilio o flagelo con la membrana plasmática.
Zona de transición
39. • Estructura identica al centríolo (9+0)
• Lugar donde se organizan los microtúbulos que constituyen el axonema.
• Presenta tripletes y en él se aprecian dos zonas: una distal que es similar a
un centríolo, y una proximal en la que aparece un eje central proteico del que
parten radialmente proteínas hacia los tripletes de la periferia; esta estructura
se denomina «rueda de carro».
Corpúsculo basal
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46. • Ambas subunidades se encuentran
libres en el citoplasma y se unen
cuando el ribosoma va a ejercer su
función, los ribosomas son los
orgánulos donde se realiza la
síntesis de proteínas.
• Los ribosomas de células
eucarióticas y procarióticas son
distintos:
Ribosoma eucariota 80 S Ribosoma procariota 70 S
Subunidad mayor 60 S
ARN 28S;ARN 5,8S; ARN 5S + 49 proteínas
Subunidad mayor 50 S
ARN 5S;ARN 23S + 34 proteínas
Subunidad menor 40 S
ARN 18S + 33 proteínas
Subunidad menor 30 S
ARN 16S + 21 proteínas
49. Inclusiones citoplasmáticas
Inclusiones
Aparecen en
células procariotas
y eucariotas
Son acumulaciones de sustancias
hidrófobas, sin rodear de membrana
Inclusiones de
reserva
Proteínas
precipitadas
Sustancias de
desecho
Pigmentos
(sust. coloreadas)
Lipofucsina (amarilla).
En células nerviosas y
cardíacas viejas
Hemosiderina:
Producto de
degradación de la Hb
de eritrocitos
En animales En vegetales
Glucógeno Triglicéridos
Gotas de
grasa
Aceites esenciales
(geraniol,
mentol…)
Látex (tapona
heridas)
Células hepáticas
Células musculares
Células adiposas
Semillas
oleaginosas
Pericarpio frutos
Células en
aromáticas
Euforbias
Árbol del caucho
50. En las células animales podemos encontrar:
• Inclusiones de glucógeno. Aparecen fundamentalmente
en células musculares y hepáticas en forma de gránulos.
• Inclusiones de lípidos. Se observan como gotas de
diferentes diámetros, muy grandes en las células
adiposas.
• Inclusiones de pigmentos. Pueden ser de diferente
naturaleza. La melanina es de color oscuro y tiene función
protectora, la lipofucsina es de color amarillo parduzco y
está presente en células nerviosas y cardiacas
envejecidas, la hemosiderina procede de la degradación
de la hemoglobina y se localiza en hígado, bazo y médula
ósea.
• Inclusiones cristalinas. Son depósitos en forma de
cristal. Aparecen en distintos tipos celulares como las
células de Sertoli y de Leydig (testículos).
51. En las células vegetales se pueden encontrar:
• Aceites esenciales. Forman gotitas que se unen y pueden
llegar a formar grandes lagunas que quedan en el
citoplasma de la célula o salir al exterior. Su oxidación y
polimerización forma las resinas.
• Inclusiones lipídicas. Aparecen como corpúsculos
refringentes.
• Latex. Es una sustancia elaborada por el citoplasma celular
y de la que deriva el caucho natural.
52. • La pared celular es una matriz extracelular compleja que
rodea a las células vegetales (también tienen pared
celular bacterias, algas y hongos).
• Actúa como exoesqueleto de estas células.
La pared celular
Composición
Célulosa, hemicelulosa (heteropolisacárido ramificado que da
solidez) y pectina (heteropolisacárido ramificado que es muy
hidrofílico).
53. Lignina
La palabra lignina proviene del término
latino lignum, que significa madera.
Se caracteriza por ser un complejo
aromático (no carbohidrato) del que existen
muchos polímeros estructurales (ligninas).
Este componente de la madera realiza
múltiples funciones que son esenciales para
la vida de las plantas. Por ejemplo,
proporciona rigidez a la pared celular. Los
tejidos lignificados resisten el ataque de los
microorganismos, impidiendo la penetración
de las enzimas destructivas en la pared
celular.
Lignina
Suberina
Es un polímero producido por las paredes
celulares de algunas células de las plantas y que
es pobremente comprendido. Al igual que la
cutina, la suberina es formada por ácidos grasos
unidos por enlaces éster. La diferencia es que la
suberina contiene ácidos dicarboxílicos, una
mayor cantidad de componentes de cadena larga
y una cantidad significativa de compuestos
fenólicos como parte de su estructura.
54. ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR
En la pared celular se puede reconocer como mínimo tres capas: lamina
media, pared primaria y pared secundaria; difieren en la ordenación de las
fibrillas de celulosa y en la proporción de sus constituyentes.
55. Durante la división celular las dos células hijas quedan
unidas por la laminilla media, a partir de la cual se forman
las sucesivas capas de pared, de afuera hacia adentro.
56. Pared primaria:
Más gruesa que la lámina media
Se forma antes de que la célula complete su crecimiento
Permite que la célula se expanda y crezca.
Flexible y elástica
Tiene fibras de celulosa de forma desordenada. Tiene
pectinas,
hemicelulosa y glicoproteínas. 60% de agua.
Lámina media:
Primera capa que se sintetiza
Entre paredes de células adyacentes
Delgada y flexible
Formada por Pectinas y glicoproteínas.
Pared secundaria:
Gruesa y rígida
Aparece cuando cesa el crecimiento
Permanece incluso después de la muerte de la célula
Formada de celulosa y lignina y de otras moléculas que varían según la célula (cutina, suberina, sales
minerales…). 25% de agua
Está formada por varias capas. En cada capa las fibras están ordenadas en diferentes orientaciones.
La pared celular presenta las siguientes capas:
57. Funciones:
•Protege y da forma a la célula vegetal.
•Une las células entre sí.
•Protege a la célula de daños osmóticos.
•Da soporte a la planta (lignina).
•Impermeabiliza a la planta ( cutina y suber).
•La protege de patógenos y parásitos.
58. Especializaciones de la pared celular
-Punteaduras
-Plasmodesmos
-Punteaduras: adelgazamientos de las paredes celulares
-Plasmodesmos: conductos que atraviesan las paredes celulares
59. • Red de macromoléculas en el espacio intercelular.
• Está compuesta de muchas proteínas versátiles y polisacáridos
secretados localmente y ensamblados en estrecha asociación con la
superficie de la célula que la ha producido.
• Aparece entre las células de los tejidos animales y actúa como nexo
de unión, rellena espacios intercelulares, da consistencia a tejidos y
órganos y, además, condiciona la forma, el desarrollo y la
proliferación de las células englobadas por la matriz.
• Hasta hace poco tiempo se pensaba en la matriz como una especie
de andamiaje inerte que estabilizaba la estructura física de los tejidos.
Ahora es claro que la matriz juega un rol mucho más activo y
complejo en la regulación del comportamiento de las células que
interactúan con ella, influenciando su desarrollo, migración,
proliferación, forma y función.
La matriz extracelular
60. Las proteínas de la matriz tienen dos funciones básicas :
1. Estructurales como colágeno y elastina. Aportan resistencia a la matriz
extracelular
2. Adhesivas como la fibronectina y laminina. Sirven de unión de las células a la
matriz
61. El colágeno es la principal
proteína de la matriz extracelular
(25% de las proteínas). Forma
fibras muy resistentes a la
tracción
La elastina es una proteína
fibrosa que se comporta como
una goma frente a la tracción.
Proporciona elasticidad a la
matriz.
La fibronectina es una glicoproteína
que forma una trama fibrosa larga e
insoluble, con función adherente.
Proporciona adhesión entre células,
y entre células y fibras de colágeno.
63. Polisacáridos (proteoglucanos)
• Las glucoproteínas están formadas por proteoglucanos,
moléculas que presentan una proteína filamentosa central a la
que se unen numerosos filamentos de glucosaminglucanos
(GAG), originando estructuras plumosas que a su vez se fijan en
una larga molécula de ácido hialurónico.
• Son muy hidrófilas y retienen mucha agua, lo que proporciona a
la matriz una gran resistencia frente a la compresión, permiten la
migración celular a través suyo, la difusión de moléculas
hidrosolubles e incluso, dado que forman geles con un
determinado tamaño de malla, la filtración selectiva de estas
moléculas.
64.
65. En esta imagen se presentan ejemplos de distintos tipos de matrices extracelulares teñidas con
diferentes colorantes. Los asteriscos señalan la matriz extracelular. A) Cartílago hialino, B)
Matriz ósea compacta, C) Conectivo denso regular (tendón), D) Conectivo gelatinoso del cordón
umbilical, E) Paredes celulares del sistema vascular de un tallo de una planta, F) Células
epiteliales. Obsérvese que prácticamente no hay sustancia intercelular, G) Imagen de
microscopía electrónica del tejido nervioso donde prácticamente no existe matriz extracelular
