Unidad 5
ORGANIZACIÓN
CITOPLASMÁTICA
EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO REEMPLAZA, SINO QUE
COMPLEMENTA, AL RESTO DE LOS MATERIALES
TIPOS DE CÉLULAS
Célula procarionte
Célula vegetal
Célula animal
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CÉLULA EUCARIONTE
Citoplasma
citosol + citoesqueleto + organelas
– Citosol: porción soluble del citoplasma.
Está formado por agua, una alta concentración de proteínas
(alrededor del 20%), compuestos orgánicos (intermediarios
metabólicos) y sales inorgánicas.
Contiene inclusiones como acúmulos de glucógeno, pigmentos
y cristales proteicos.
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Transporte entre Compartimientos
La célula eucarionte está
compartimentalizada y
se produce transporte de
sustancias entre los
compartimientos.
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Formación de Vesículas
de Transporte
COMPARTIMIENTO
RECEPTOR
COMPARTIMIENTO
DONOR
gemación
VESÍCULA DE
TRANSPORTE
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CITOESQUELETO
El citoesqueleto está formado por
proteínas. En células eucariontes, se
relaciona con la forma celular, la
ubicación o reubicación de organelas
y el transporte de moléculas en el
citoplasma.
Está formado por tres tipos de
componentes:
•Microfilamentos
•Microtúbulos
•Filamentos intermedios
Los dos primeros se forman a partir
de la unión de proteínas globulares,
mientras que el último está
compuesto por proteínas fibrosas.
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Microscopía
Filamentos Intermedios de un
fibroblasto, vistos al microscopio
óptico de fluorescencia.
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Elementos del Citoesqueleto
8
Proteínas del Citoesqueleto
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Funciones de los Componentes del
Citoesqueleto
Componentes
Proteínas
Funciones
Microtúbulos
Tubulinas A y B
(globulares)
Estructurales
Distribución y
transporte
Contráctil
(seudópodos, etc)
Microfilamentos
de Actina
Actina
(globular)
Filamentos
Intermedios
Queratina y otras Resistencia
proteínas fibrosas mecánica
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SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
Liso
Retículo endoplásmico
Complejo de Golgi
Sistema Vacuolar
Citoplasmático
Granular
Lisosomas
Endosomas
Vesículas de transporte
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UBICACIÓN CELULAR DEL S.V.C
12
Componentes del S.V.C.
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Retículo Endoplásmico
núcleo
envoltura nuclear
cisterna del REL
ribosoma
cisterna del REG
Esquemas de las cisternas del R. E.
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Funciones del R.E.
R.E.L.
. Producción de Lípidos
. Formación de la bicapa
(fosfolípidos)
. Detoxificación (principalmente
en hepatocito)
. Acumulación de Ca++
. Transformación de Glu-6-P en
Glu (solo en hepatocito)
R.E.G.
. Elaboración de proteínas de
secreción
. Elaboración de proteínas de la
membrana plasmática
. Elaboración de proteínas de la
membrana del R.E.
. Plegamiento de proteínas
. Glicosilación de péptidos
. Degradación de algunas
proteínas.
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Elaboración de Proteínas en el R.E.G.
Secuencia de procesos: 1: En el citosol, el ARNm se une a una subunidad
del ribosoma y comienza la síntesis de la proteína con un Péptido Señal
(PS) 2: El PS es reconocido por una Proteína de Reconocimiento del PS
(PRPS) en el citoplasma 3: el PRPS se une a la Riboforina de la
membrana del retículo 4: El PRPS se desprende 5: una enzima del
retículo corta el PS 6: se continúa la síntesis de la proteína dentro del
retículo 7: finaliza la sínteis y el ribosoma se desprende, volviendo al
citoplasma 8: la proteína se pliega dentro del retículo
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COMPLEJO DE GOLGI
El complejo de Golgi
está compuesto de
múltiples cisternas
(vesículas aplanadas). En
muchas células vegetales
está formado por
numerosas unidades
superpuestas llamadas
dictiosomas. Posee dos
caras: una, llamada Cis,
o de entrada y otra,
orientada hacia la
membrana plasmática,
denominada Trans o de
salida. Es el principal
distribuidor de
macromoléculas en la
célula. Muchas de estas
moléculas pasan a través
del Golgi para completar
su maduración
17
Interacciones en el S.V.C.
Esquema de
la interacción
de entre
ribosomas,
Retículo
Endoplasmát
ico, el Golgi
y sus
vesículas.
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LISOSOMAS
Compartimientos celulares del
sistema de endomembranas,
originados en el Golgi, que
contienen enzimas
hidrolíticas.
Características
- Morfología y tamaño variables
- pH 5 (el citosol tiene pH 7.2) mantenido por
bombeo de H+
- Capa de glucoproteínas en la cara interna de
la membrana
Lisosomas vistos al M. E. T.
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Clasificación
-Lisosomas Primarios: solo contienen enzimas hidrolíticas, que
han sido sintetizadas en el R.E.G.y procesadas, luego, en el Golgi.
La membrana de los lisosomas surge del Golgi por gemación.
- Lisosomas Secundarios: contienen partículas que son digeridas
(hidrolizadas) por las enzimas lisosomales. Pueden ser partículas
sólidas, gotas de grasa o proteínas. También pueden ser estructuras
de la propia célula que, envueltas en membrana del R.E., son auto
fagocitadas.
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Digestión celular
Lisosoma
Primario
GOLGI
fusión
Partícula
endocitada
Lisosoma
Secundario
Digestión
Cuerpo
residual
MEMBRANA
PLASMÁTICA
(exocitosis)
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RUTAS DE LAS
PROTEÍNAS
EN LA CÉLULA
Las proteínas sintetizadas
en los Ribosomas Libres
serán de utilización en
citoplasma y
compartimientos como
núcleo, peroxisomas,
mitocondrias.
Las proteínas sintetizadas
en los ribosomas del
R.E.G., pasarán por el
Golgi y luego formarán
parte de los Lisosomas,
de la Membrana o de la
Secreción Celular.
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MITOCONDRIAS
Esquema de la
ultraestructura de
una mitocondria
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Microscopía electrónica de
mitocondria
Micrografía electrónica de una
mitocondria al M.E.T.
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PEROXISOMAS
Micrografía de peroxisomas al
M.E.T.
Los peroxisomas son organelas
presentes en casi todas las células
eucariontes. Su función es la de oxidar
algunos compuestos (por ejemplo el
peróxido de hidrógeno) utilizando
oxígeno atmosférico. Si bien estas
oxidaciones son equivalentes a las que
se producen en las mitocondrias, en los
peroxisomas no están acopladas con la
formación de ATP, por lo que no son
estructuras de producción energética.
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CLOROPLASTOS
Esquema de la ultraestructura de
un cloroplasto.
Micrografía de un cloroplasto al M.E.T.
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PLÁSTIDOS
Los plástidos son organelas exclusivas de células vegetales. Existen
fundamentalmente, dos grupos de plástidos: los que cumplen funciones de
reserva y los que contienen pigmentos
Amilpolastos de células de
papa vistos al M.O. (1000 x)
27
DIFERENCIACIONES
CELULARES
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CILIAS Y FLAGELOS
Micrografía de cilias
de células del sistema
respiratorio.
Micrografía de un
protista ciliado.
Las cilias y los flagelos realizan un
movimiento de batido que
requiere gasto de energía por
parte de la célula.
Micrografía de espermatozoide
con el flagelo
29
Estructura de cilias y flagelos
Corte transversal de una cilia o un flagelo y su
correspondiente cuerpo basal
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CENTRÍOLOS
Son estructuras que intervienen en la
división celular. Están formados por
microtúbulos. Se disponen en nueve
grupos de tres microtúbulos y su interior
es hueco, ocupado por citosol.
Micrografía electrónica del corte de un centríolo.
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MICROVELLOSIDADES
Microvellosidades de células
Intestinales de ratón al M.E.
Las microvellosidades son estructuras fijas. Su
forma es sostenida por microfilamentos de
actina que se ubican en el interior de la micro
vellosidad. En la parte superior tiene un
capuchón de sustancia amorfa.
En la parte basal, los microfilamentos verticales
se entrelazan con los citoplasmáticos,
formando una red.
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UNIONES CELULARES
Las uniones entre células y entre éstas y proteínas de la matriz (o sustancia) intercelular.
Mantienen la cohesión de los tejidos, sellan los espacios intercelulares y permiten,
también, la comunicación entre células. Ciertas proteínas de la Membrana Plasmática y
del Citoesqueleto participan en las uniones entre células y también en las uniones entre
una célula y la sustancia intercelular.
UNIONES
Estrechas u Oclusivas
De Anclaje
Sellan el espacio intercelular para evitar
el paso de sustancias por ese espacio.
Mantienen la ubicación de las células en
los tejidos y con el material
extracelular o matriz. Ej.:
desmosomas, hemidesmosomas, etc.
Comunicantes, Gap o
Nexus
Permiten el pasaje de pequeñas
sustancias entre células contiguas. En
los vegetales, esta función la cumplen
los plasmodesmos.
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Uniones Oclusivas
Uniones oclusivas o estrechas entre
células del epiteliales del intestino delgado:
sellan el espacio intercelular.
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Uniones adherentes o intermedias
Las Uniones Intermedias
forman un cinturón de
adhesión alrededor de la
célula.
La
proteína
CADERINA
atraviesa
la
membrana
plasmática y se une a otra
caderina de una célula
vecina. En el citoplasma, la
caderina se vincula a los
filamentos de actina del
citoesqueleto
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Desmosomas
Desmosomas:
uniones
intercelulares
laterales, muy fuertes. Las proteínas
transmembrana que participan de la unión
son las
CADERINAS. En el extremo
citoplasmático, se unen a una placa proteica
que, a su vez, se une a filamentos
intermedios del citoesqueleto.
Desmosomas al M.E.T.
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Hemidesmosomas
Hemidesmosomas: son uniones entre la
célula y proteínas de la matriz extracelular.
Los filamentos de queratina contactan con
la placa proteica que se une a la proteína
transmembrana, que es una INTEGRINA.
37
Uniones comunicantes
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Diferenciaciones
Esquema de una
célula intestinal
donde se observan
los distintos tipos de
uniones y las
microvellosidades.
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