Citoplasma

3. 2. El citosol També anomenat hialoplasma és el medi intern cel·lular. Trobem: a) aigua en un 85% b) components solubles (sals, sucres, aminoàcids, nucleòtids energètics i alguns enzims) c) components insolubles (ARNm, citoesquelet, inclusions)

4. 2. El citosol 1. Les inclusions Concentració de substàncies hidrofòbiques. a) Cèl·lules vegetals: resines i làtex b) Cèl·lules animals: lípids, pigments , e inclòs glucogen (fetge i músculs)

5. 2. El citosol 2. El citoesquelet Una mena de xarxa de proteïnes distribuïdes per tota la cèl·lula: a) Filaments : els més importants són els miofilaments formats per actina i miosina amb capacitat de contracció. També hi ha tonofilaments presents a axons neuronals.

6. 2. El citosol 2. El citoesquelet Una mena de xarxa de proteïnes distribuïdes per tota la cèl·lula: a) Microtúbuls : proteïnes en forma de tub elàstic formades per tubulina. Es poden trobar dispersos o associats amb els centríols, cilis o flagels. Formen part del fus acromàtic que serveix per separar els cromosomes en els processos de divisió.

7. 2. Els orgànuls citoplasmàtics Són estructures més o menys complexes que fan determinades funcions. Es poden classificar en: a) orgànuls no membranosos : ribosomes b) orgànuls membranosos : envoltats per una o doble membrana * no energètics : no produeixen ATP * energètics: produeixen ATP

8. 2. Els orgànuls citoplasmàtics 1. Els ribosomes Són petites estructures esfèriques visibles al microscopi electrònic que es pot trobar a tot tipus de cèl·lules: a) cèl·lules procariotes: són una mica més petits i són 70S . També els podem trobar en l’interior de mitocondris i cloroplasts b) cèl·lules eucariotes: són més grans i 80S

9. 2. Els orgànuls citoplasmàtics 1. Els ribosomes Estan constituïts per ARNr i proteïnes Normalment els trobarem units (en cèl·lules eucariotes a una xarxa de membranes anomenada RER)

10. 2. Els orgànuls citoplasmàtics 1. Els ribosomes Compostos de dos subunitats (únicament quan estan unides aquests són funcionals): 1. Subunitat petita: serveix per unir-se amb l’ARNm 2. Subunitat gran: pot unir-se al reticle endoplàsmic rugós i és al lloc on s’introdueix l’ARNt activat (amb un aminoàcid específic).

11. 2. Els orgànuls citoplasmàtics 1. Els ribosomes Aquests ribosomes poden trobar-se de diferents maneres: * lliures i aïllats en el citoplasma: formant proteïnes pel nucli * lliures i units en cadenes: formant polisomes per sintetitzar múltiples còpies d’un proteïna (propi dels procariotes) * units en una proteïna anomenada riboforina localitzada en el reticle. Fabricaran proteïnes diverses (enzims, hormones i de funcions citoplasmàtiques). Funció : síntesi de proteïnes (unir aminoàcids mitjançant enllaços peptídics seguint una seqüència genètica)

12. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 2. El reticle endoplasmàtic És un conjunt de cavitats aplanades, unides i limitades per una membrana. Comencen formant l’embolcall extern del nucli i s’extenen per bona part del citoplasma

13. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 2. El reticle endoplasmàtic

14. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 2. El reticle endoplasmàtic Hi ha dos tipus: a) Reticle endoplasmàtic rugós : Es caracteritza per posseir a la part exterior ribosomes ancorats per una proteïna perforada anomenada riboforina. Això permet: * fabricar proteïnes en els ribosomes * emmagatzemar-los en el seu interior

15. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 2. El reticle endoplasmàtic b) Reticle endoplasmàtic llis : sol ser una continuació del rugós i no presenta ribosomes. S’encarrega de tot el que té referència amb els lípids: * síntesis de lípids * magatzem de lípids * transport de lípids * transformació i eliminació de substàncies tòxiques * conducció de l’impuls nerviós En començar la divisió cel·lular aquest es desplaça cap la perifèria fent desaparèixer l’embolcall nuclear.

16. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 3. L’aparell de Golgi Són un conjunt de cavitats limitades per membranes. Solen tenir una forma regular. N’hi ha de dos tipus: a) sàculs : cavitats aplanades apilades en forma de disc còncau amb extrems dilatats. En nombre de 4 a 8 anomenats dictiosomes

17. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 3. L’aparell de Golgi b) Vesícules de secreció : les vesícules que arriben a la cara CIS (més interna) són anomenades vesícules de transició . Entre els sàculs també hi ha vesícules de comunicació i de la cara TRANS (més externa) hi surten les vesícules amb el material processat anomenades vesícules de secreció .

18. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 3. L’aparell de Golgi La seves funcions estan fonamentalment relacionades amb sucres: * Síntesi i magatzem de polisacàrids * Secreció de molècules complexes a l’exterior * Formació de lisosomes, peroxisomes, vacuoles * Renovació de la membrana exterior

19. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 3. L’aparell de Golgi

20. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 4. Els lisosomes Són orgànuls de forma variable recoberts per una membrana que contenen en el seu interior enzims per realitzar la digestió cel·lular ( hidrolases ). Per defensar la membrana dels propis enzims a la seva cara interior hi ha una sèrie d’oligosacàrids. Poden: a) unir-se a vesícules endocítiques (digestió intracel·lular) b) alliberar al seu contingut en l’interior del citoplasma (mort cel·lular per autolisi o apoptosi) c) alliberar al seu contingut a l’exterior (digestió extracel·lular)

22. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 4. Els lisosomes

23. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 5. Els peroxisomes Són com lisosomes però que els enzims són oxidatius: a) Peroxidases : que degraden substàncies tòxiques o àcids grassos i eliminar l’excés d’oxigen a la cèl·lula. R-H 2 + O 2 R + H 2 O 2 b) Catalases : eliminen l’aigua oxigenada H 2 O 2 + S-H 2 2H 2 O + S Els glioxisomes són peroxisomes específics i únics de cèl·lules vegetals que serveixen per fabricar glúcids a partir d’àcids grassos, procés essencial per les cèl·lules embrionàries de la llavor, doncs aquestes únicament poden utilitzar metabòlicament la glucosa.

24. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 6. Els vacúols Són acumulacions líquides separades per una membrana anomenada tonoplast . Solen ocupar la major part del volum de la cèl·lula vegetal on es troben. Normalment el seu contingut és aigua però també poden contenir altres substàncies: * substàncies aromàtiques (olis, resines, aromes) * cristalls de calci

25. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 7. Els mitocondris Són els orgànuls que realitzen les funcions oxidatives en la respiració cel·lular, és a dir, són les productores d’ATP. Es localitzen en totes les cèl·lules eucariotes. Poden tenir forma esfèrica o allargada de 4-7  m d’amplada. N’hi ha una mitja de 2.500 per cèl·lula, depenen de les necessitats energètiques de la cèl·lula.

28. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 7. Els mitocondris Funcions: * Cicle de Krebs 4NAD 4NADH 2 Àcid pirúvic (CH 3 -CO-COOH) 3CO 2 FAD FADH 2 ADP+Pi ATP * Cadena respiratòria NADH 2 + 3ADP + 3Pi NAD + 3ATP 1/2O 2 H 2 O FADH 2 + 2ADP + 2Pi FAD + 2 ATP *  -oxidació d’àcids grassos 131ADP +131Pi 131ATP CH 3 -(CH 2 ) 14 -COOH + 23 O 2 16CO 2 + 16H 2 O

29. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 8. Els plasts Són orgànuls citoplasmàtics propis de les cèl·lules vegetals. Tenen unes característiques comunes: * totes tenen doble membrana * totes tenen material genètic propi: ADN únic i circular * totes tenen ribosomes 70S per fabricar les seves proteïnes * totes tenen entre 2-10  m

30. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 8. Els plasts Hi ha tres tipus: a) Leucoplasts: incolors, solen contenir midó. Poden madurar en alguns llocs a altres plasts. b) Cromoplasts : contenen pigments no fotosintètics (pètals i fruits) c) Cloroplasts : contenen pigments fotosintètics (clorofil·la), es troben en fulles i tiges.

32. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 8. Els cloroplasts Els pigments units a proteïnes donen lloc a unes etsructures anomeneades fotosistemes amb capacitat de concentrar (absorbir algunes longituts d’ona de la llum visible) i excitar diferents molècules com la de l’aigua.

33. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 8. Els plasts Funcions: a) Fase lumínica de la fotosíntesis 3ADP + 3Pi 3ATP Fotolisis de l’aigua Síntesis d’ATP 2H 2 O O 2 Síntesis de NADH 2 2NADP 2NADPH 2 b) Fase fosca de la fotosíntesis 18ATP 18ADP + 18Pi Incorporació de CO 2 Síntesi de glucosa 6 CO 2 C 6 H 12 O 6 + 6H 2 O 12 NADHPH 2 NADP

34. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 9. El centríol Orgànul cel·lular constituït per microtúbuls amb forma de cilindre (9 grups de 3 microtúbuls)

37. 3. Els orgànuls citoplasmàtics 10. Els orgànuls vibràtils