Este documento describe los principales organelos de las células eucariotas. Incluye el retículo endoplasmático, el complejo de Golgi, los lisosomas, peroxisomas, vacuolas, mitocondrias y plastos. Cada organelo se define brevemente por su estructura, función y origen.

1. Tema 10 CELULA EUCARIOTA III ORGANULOS MEMBRANOSOS

2. 1.- RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Está formado por una red de membranas que forman cisternas , sáculos y tubos aplanados . Delimita un espacio interno llamado lúmen del retículo y se halla en continuidad estructural con la membrana externa de la envoltura nuclear y con la membrana plasmática .

4. Funciones del R.E.L son: a) Síntesis de lípidos ( fosfolípidos, colesterol, esteroides) b) contracción muscular. Importante en la liberación de calcio c) Detoxificación : eliminación de sustancias nocivas para el organismo d) liberación de glucosa a partir del glucógeno en hepatocitos 2.- COMPLEJO DE GOLGI Conjunto de sacos membranosos aplanados, cisternas y una serie de vesículas asociadas Se sitúa próximo al núcleo y en células animales rodeando al centríolo. Se encuentra en todas las células eucriotas excepto en los glóbulos rojos

5. La unidad básica del orgánulo es el sáculo , que consiste en una vesícula o cisterna aplanada. Cuando una serie de sáculos se apilan, forman un dictiosoma. Además, pueden observarse toda una serie de vesículas más o menos esféricas a ambos lados y entre los sáculos.

6. El dictiosoma se encuentra en íntima relación con el retículo endoplásmico , lo que permite diferenciar dos caras: la cara cis o proximal , más próxima al retículo que tiene forma convexa, y la cara trans , más alejada y que tiene forma cóncava. En la cara cis se encuentran las vesículas de transición , mientras que en la cara trans , se localizan las vesículas de secreción. Las principales funciones del complejo de Golgi es la de transportar y concentrar proteínas, así como la glucosilación de proteínas y lípidos Formación de membranas: plasmática, del retículo, nuclear.. Formación de la pared celular vegetal. Intervienen también en la formación de los lisosomas

8. 3.- LISOSOMAS vesículas rodeadas de membrana sencilla, formadas a partir de las cisternas del Aparato de Golgi, y en donde se vierten unos 40 tipos de enzimas hidrolasas ácidas sintetizadas en los ribosomas del R.E. rugoso. Tienen una estructura muy sencilla, basada fundamentalmente en una membrana plasmática que almacena en su interior las proteínas. La cara interior de la membrana está muy glucosilada para impedir el ataque de las propias enzimas de su contenido interno. . Las enximas hidrolasas necesitan un pH de entre 3-6 , siendo el pH óptimo 4,6

9. Existen dos tipos de lisosomas: lisosomas primarios son los que se forman directamente del complejo de Golgi, sólo contienen las enzimas hidrolíticas Lisosomas secundarios: contiene además de las enzimas productos degradados o en proceso de degradación Los lisosomas secundarios reciben el nombre de fagolisosomas cuando el producto a degradar proviene de una endocitosis o autofagosoma cuando el producto a degradar proviene de la propia célula

10. Tienen función digestiva pues depositan su contenido enzimático en los fagosomas, fundiéndose con ellos, para degradar los materiales de su interior, y de esta forma realizan la digestión de los materiales fagocitados ó de las propias partes de la célula inservibles ó lesionadas (autofagia). Son más abundantes en las células animales, sobre todo en las defensivas (macrófagos)

12. 4.-PEROXISOMAS son vesículas membranosas que se originan a partir de las membranas del R.E., y contienen enzimas de tipo oxidasa para efectuar oxidaciones moleculares sin liberar energía. Intervienen en la degradación de ácidos grasos y la oxidación de sustratos tóxicos (alcoholes, nitratos, fenoles, etc.). En los peroxisomas de las plantas se efectúa parte del proceso de fotorrespiración. Los glioxisomas se encuentran en células vegetales de semillas, que al germinar transforman su material de reserva lipídico en glúcidos energéticos.

13. También contiene enzimas catalasas para degradar el peróxido de hidrógeno que se forma en las reacciones de oxidación Interviene además en procesos de detoxificación 5. VACUOLAS Las vacuolas son vesículas constituidas por una membrana plasmática en cuyo interior existe fundamentalmente agua. Cuando además de agua existen otras sustancias de forma predominante se llaman inclusiones .

15. Existen otras estructuras que se llaman también vacuolas pero cuya función es muy diferente. Así: - Las vacuolas pulsátiles , como las que se observan en muchos organismos unicelulares de las aguas dulces, por ejemplo, el paramecio. Este organismo, al vivir en agua dulce, su citoplasma es hipertónico con respecto al exterior, por lo que se produce una entrada continua de agua. Las vacuolas pulsátiles extraen el agua del citoplasma y la expulsan al exterior por tansporte activo. - Las vacuolas digestivas . Se dan en las células que capturan alimentos del medio y los engloban en una membrana formando una vacuola llamada vacuola digestiva. En esta vacuola es donde se va a producir la digestión de esas sustancias nutritivas. Una vez digeridas pasan al interior de la célula y los productos de desecho son eliminados hacia el exterior.

16. 6.- MITOCONDRIAS Las mitocondrias son orgánulos celulares con doble membrana que se encargan de la obtención de la energía mediante la respiración celular, proceso de oxidación en el que intervienen las ATP sintetasas. La energía obtenida se guarda en forma de ATP. Es un orgánulo común a células animales y vegetales. Se distribuyen de forma uniforme por toda la célula Su número es variable ; hay entre 1000 y 2000 por célula, de forma variable aunque frecuentemente alargadas- Al conjunto de mitocondrias de una célula se le llama condrioma celular

17. Estructura :. Poseen una doble membrana (externa e interna), separada por un espacio intermembranoso. La membrana interior se pliega y produce unas crestas mitocondriales. En el interior de la mitocondria existe un gel llamado matriz mitocondrial.

18. b) Espacio intermembrana Se localiza entre ambas membranas mitocondriales, y está ocupado por una matriz de composición semejante a la del citoplasma. a) la membrana mitocondrial externa Su estructura es la misma que la del resto de las membranas celulares. Contiene enzimas implicadas en el metabolismo de lípidos. Es una membrana permeable debido aciertas proteínas integrales denominadas porinas que forman canales no selectivos

19. c) Membrana mitocondrial interna Presenta numerosas invaginaciones o crestas mitocondriales que se introducen en la matriz. Las crestas pueden ser aplanadas o tubulares y por lo general se disponen perpendicularmente al eje mayor de la mitocondria. Su membrana carece de colesterol y es más impermeable a los iones que a la membrana externa.En ella se encuentran proteínas de la cadena respiratoria, enzimas de la beta oxidación, enzimas de la fosforilación oxidativa, transferasas y las partículas elementales F

25. 7.- PLASTOS Son orgánulos celulares exclusivos de células vegetales. Se caracterizan por poseer pigmentos y por su capacvidad de sintetizar y acumular sustancias de reserva Se clasifican en dos grandes grupos: a) Leucoplastos: Carecen de pigmentos y en la mayoría de los casos almacenan diversas sustancias como almidón (amiloplastos) , grasas (oleoplastos) y proteínas (proteoplastos) leucoplastos amiloplastos

27. Los cloroplastos presentan una doble membrana de estructura similar al resto de las membranas celulares. La membrana externa es más permeable debido a la existencia de porinas, y la interna es más impermeable y contiene proteínas transportadoras El espacio entre ambas membranas recibe el nombre de espacio intermembranoso El espacio interior delimitado por la mb interna recibe el nombre de estroma. Contiene ADN circular de doble cadena y ribosomas 70S, enzimas implicadas en la fijación del carbono ( rubisco) y las enzimas implicadas en la replicación , transcripción y traducción del ADN del cloroplasto

28. En el interior del estroma se encuentran los tilacoides que son sacos aplanados que se disponen apilados e interconectados entre ellos formando una red interna . Cada uno de los apilamientos recibe el nombre de grana. El espacio entre dos grana recibe el nombre de intergrana En las membranas de los tilacoides se sitúan los pigmentos fotosintéticos ( fotosistemas), las cadenas de transporte electrónico, y las ATPasas( partículas F) La principal función de los cloroplastos es realizar la fotosíntesis oxigénica ( se libera oxigeno) en el que se distinguen dos fases: Lumínica (membrana de los tilacoides) Fase de fijación del carbono ( fase oscura) que se realiza en el estroma

29. En el estroma además tiene lugar la biosíntesis de ácidos grasos y asimilación de nitritos y sulfatos Al igual que las mitocondrias , los cloroplastos se dividen por escisión binaria, en un proceso dependiente de la luz Durante el desarrollo del organismo, los cloroplastos proceden a su vez de proplastos, los cuales originan cloroplastos en presencia de luz