1. Tema 10
CELULA
EUCARIOTA III
ORGANULOS
MEMBRANOSOS
CIC JULIO SÁNCHEZ
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
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3. Se pueden distinguir dos tipos de retículo:
-El Retículo endoplasmático rugoso (R.E.R.). Lleva
adheridos ribosomas a la membrana del retículo. La unión
se lleva a cabo por la subunidad mayor del ribosoma y está
mediada por una glucoproteína del grupo de las riboforinas.
Se halla en todas las células excepto en células procariotas
y en glóbulos rojos, especialmente en aquellas con gran
síntesis proteica como células plasmáticas, páncreas o
hepatocitos
En él se realiza la síntesis proteica Las proteínas sintetizadas por los
ribosomas, pasan al lúmen del retículo y aquí maduran ( se glicosilan)
hasta ser exportadas a su destino definitivo
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4. -El retículo endoplásmico liso (R.E.L.), carece de ribosomas y esta
formado por túbulos ramificados y pequeñas vesículas esféricas. No
suele ser muy abundante excepto en células musculares estriadas,
células secretoras de hormonas esteroideas y hepatocitos
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 como pesticidas, conservantes…
d) liberación de glucosa a partir del glucógeno en hepatocitos
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5. 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 eucariotas excepto en los
glóbulos rojos
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6. 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.
Los dictiosomas no son
estructuras celulares
fijas, sino que se están
renovando
constantemente. Se
forman a partir del
retículo endoplásmatico.
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7. 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
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8. •Forma el acrosoma de los espermatozoides y la placa celular
de las células vegetales que dará lugar a la lámina media
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9. 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
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10. 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
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11. 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)
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14. 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.
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15. 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.
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16. Se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de
Golgi o de invaginaciones de la membrana plasmática. En
animales suelen ser pequeñas y se llaman vesículas. En vegetales
son muy grandes y se llaman tonoplastos que pueden llegar a
formar hasta un 50-90% del volumen celular.
Funciones:
a) Mantenimiento de la turgencia
celular por ósmosis: Alta
concentración de sustancias en la
vacuola hace que el agua tienda a
entrar en la vacuola manteniendo
la célula turgente
b) Almacén de sustancias diversas
c) Digestión celular
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17. 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.
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18. 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
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19. 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.
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20. 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
b) Espacio intermembrana Se localiza entre ambas membranas
mitocondriales, y está ocupado por una matriz de composición
semejante a la del citoplasma.
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21. 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
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22. -Las partículas F : son complejos ATP-sintetasa que se encuentran
en la cara externa de las crestas orientadas hacia la matriz.
Están formadas por una cabeza esférica o complejo F1 que es una
proteína globular formada por tres subunidades, un pedúnculo o
factor F0 constituido por tres o cuatro polinucleótidos y una base
hidrófila embutida en la membrana .
Estas partículas también las encontramos en las membranas de los
tilacoides de los cloroplastos y en la membrana de bacterias
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23. d) Matriz mitocondrial Material semifluido con consistencia de
gel que además de un 50 % de agua contiene:
• una molécula de ADN circular bicatenario y diferente al nuclear
•moléculas de ARN mitocondrial que forman los ribosomas
mitocondriales 70S (mitorribosomas)
• enzimas necesarios para la replicación, transcripción y
traducción del ADN mitocondrial
•enzimas implicadas en el ciclo de Krebs y en la beta oxidación
de ácidos grasos
• iones de calcio y fosfato
• transportadores de electrones como el NADH
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24. Funciones:
1.- En la matriz mitocondrial:
•La beta oxidación de los ácidos grasos y la descarboxilización
oxidativa del ácido pirúvico, originado a partir de los glúcidos por
glucólisis procedentes del citosol. Se generan acetil-CoA y
moléculas reducidas
•El ciclo de Krebs. En este conjunto de reacciones, el acetil-CoA es
oxidado completamente a CO2 y se obtienen intermediarios
metabólicos y moléculas reducidas (NADH+H+ Y FADH2)
•La síntesis de proteínas mitocondriales a expensas de la maquinaria
replicativa y del ADN mitocondriales
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25. 2) En la membrana mitocondrial interna:
:
-La cadena respiratoria: El NADH y el FADH2 formados en el ciclo
de Krebs transportan los electrones a través de una serie de
complejos enzimáticos hasta el último aceptor que es el oxígeno
- Fosforilación oxidativa: Se realiza en las partículas F y se forma
ATP
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26. Una característica peculiar de las mitocondrias es que
son de origen materno, ya que sólo el óvulo aporta las
mitocondrias a la célula original, y cómo la
mitocondria posee ADN , podemos decir que esta
información va pasando a las generaciones
exclusivamente a través de las mujeres.
Las mitocondrias se dividen de forma independiente en el interior de
la célula. Se han propuesto tres mecanismos de división
mitocondrial por bipartición, estrangulación y gemación
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27. 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)
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amiloplastos
28. b) Cromoplastos: tienen en su interior pigmentos que les dan color. Los
que tienen clorofila son de color verde (cloroplastos) ; los que tienen
ficoeritrina son de color rojo (rodoplastos)
-Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las células vegetales. En
ellos tiene lugar la fotosíntesis proceso en el que se transforma la
energía lumínica en energía química, almacenada en moléculas de
ATP y moléculas reductoras (NADPH), que se utilizarán posteriormente
para sintetizar moléculas orgánicas
Se localizan en el citoplasma sin lugar fijo, pueden presentar
movimiento de tipo ameboide o contráctil relacionados con la
iluminación Morfología diversa suelen
ser ovoides o lenticulares
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29. 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
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30. 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 SÁNCHEZ
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31. 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
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