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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CAMPUS IV EXTENSIÓN OCOZOCOAUTLA
LICENCIATURA QUIMICO FARMACOBIOLOGO
MATERIA
BIOLOGIA CELULAR
CATEDRATICO
DR. ANA OLIVIA CAÑAS URBINA
INTEGRANTES
ARÉVALO PÉREZ ALEXANDRA YURIKO
GÓMEZ DEL CARPIO GUADALUPE E.
MANGA CIGARROA JOSARY YAEL
GARCIA CARREÑO ILSE ALEJANDRA
MERLE YURIDIA GALVEZ GOMEZ
OCOZOCOAUTLA DE ESPINOSA, CHIAPAS A 30 DE ABRIL DEL 2017
ContenidoRESUMEN...........................................................................................................................................3
MARCO TEORICO................................................................................................................................4
OBJETIVO............................................................................................................................................9
METODOLOGÍA..................................................................................................................................9
DISCUSIÓN DE RESULTADOS..............................................................................................................9
CONCLUSIÓN....................................................................................................................................10
REFERENCIAS....................................................................................................................................10
CUESTIONARIO.................................................................................................................................11
RESUMEN Las células necesitan de energía para poder realizar todas sus funciones, esa
energía es producida por la mitocondria.
Este orgánulo se encuentra sobre el retículo endoplasmatico rugoso. La
mitocondria tiene doble membrana, una membrana interna y una externa; también
cuenta con una matriz.
La producción de ATP, se inicia con el glucolisis, donde se produce piruvato y se
metaboliza acetil CoA, donde después se realiza el ciclo de Krebs, se produce
NADH y FADH, las cuales son los transportes del hidrogeno, el cual se va a la
cadena de electrones, donde ocurre la fosforilación oxidativa; los gradientes de
protones (H+), mueve a la ATP asa, y con ayuda del oxígeno se produce ADP y
agua para después producir ATP.
Conocer como está constituida la mitocondria, donde se encuentra dentro de la
célula y cuál es su función de ella, es primordial para realizar la práctica virtual de
mitocondria, debido a que se identificara las partes de esta y se ilustrará, y esto
será posible observar gracias al atlas que nos proporciona la práctica.
MARCO TEORICOLas células generan en energía, y lo hace a través de la mitocondria que es la
encargada de producir ATP.
Las mitocondrias,
generalmente alargada,
están rodeadas por una
doble membrana (Img.1).
La interna se pliega hacia
dentro formando las
“crestas mitocondriales”.
Existen, pues, dos
compartimientos
mitocondriales, uno interno llamado espacio de la matriz, que está
delimitado por la membrana interna, y otro externo llamado espacio
intermembranoso, que, como su nombre indica, se encuentra entre ambas
membranas. Entre estos dos espacios hay un gradiente de concentración y
de pH que es la fuerza que se utiliza para general ATP. Por lo tanto, es en
las mitocondrias donde tiene lugar el proceso gracias al cual las células
obtienen energía: la respiración celular (Oceano, 2006).
Las enzimas que catalizan las reacciones de la respiración son
componentes o de la matriz o de la membrana mitocondrial interna. En la
matriz se producen el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico y la oxidación
de los ácidos grasos, y en la membrana interna tiene lugar la fosforilación
oxidativa. Por ello, las dos partes más importantes de la mitocondria desde
el punto de vista funcional son la matriz y la membrana interna que la rodea
(Asturnatura, 2004).
Imagen 1. Estructura de la mitocondria
Las mitocondrias varían de
tamaño y forma, dependiendo
de su origen y de su estado
metabólico (Img. 2).
Normalmente, son como
cilindros alargados con una
longitud aproximada de 2 µm y
un diámetro de entre 0.5 y 1 µm,
aproximadamente el tamaño de una bacteria. Una célula eucariota típica
contiene del orden de 2000 mitocondrias, que ocupan aproximadamente
una quinta parte del volumen celular (Asturnatura, 2004).
Las mitocondrias se desplazan por el citoplasma generalmente asociadas a
microtúbulos y suelen localizarse cerca de los lugares en los que se
consume gran cantidad de ATP; así, hay un gran número de mitocondrias
entre las miofibrillas del músculo cardiaco y alrededor del flagelo en la pieza
intermedia del espermatozoide (Asturnatura, 2004).
Asturnatura (2004) dice que “Las mitocondrias aparecen en todas las células
eucariotas, excepto en los arqueozoos, eucariotas que no poseen mitocondrias,
probablemente porque las perdieron durante la evolución”.
COMPOSICIÓN DE UNA MITOCONDRIA
Membrana mitocondrial interna
Está formada por una bicapa lipídica y numerosas proteínas asociadas, al
igual que todas las demás membranas celulares. Otras proteínas de esta
membrana son las enzimas implicadas en la síntesis mitocondrial de lípidos
y las que activan los ácidos grasos para que posteriormente sean oxidados
en la matriz (Asturnatura, 2004).
Espacio intermembranoso
Imagen 2. Mitocondria vista con el microscopio electrónico.
Asturnatura (2004) dice que “En él se localizan diversas enzimas que
intervienen en la transferencia del enlace de alta energía del ATP, como la
adenilato kinasa o la creatina quinasa. También se localiza la carnitina, una
molécula implicada en el transporte de ácidos grasos desde el citosol hasta
la matriz mitocondrial, donde serán oxidados (beta-oxidación)”.
Membrana mitocondrial interna
“Es prácticamente impermeable a las sustancias polares e iones; sólo es
completamente permeable al O2, CO2 y H2O” (Asturnatura, 2004).
En ella se pueden distinguir tres tipos diferentes de proteínas:
Asturnatura (2004) dice que las “proteínas transportadoras específicas, que
regulan el paso de los metabolitos que son necesarios en la matriz (ADP,
piruvato, ácidos grasos,...) y en el exterior (ATP,...)”.
o Nucleótido de adenina translocasa. Se encarga de transportar a
la matriz mitocondrial el ADP citosólico formado durante las
reacciones que consumen energía y, paralelamente transloca
hacia el citosol el ATP recién sintetizado durante la fosforilación
oxidativa.
o Fosfato translocasa. Transloca fosfato citosólico junto con un
hidrón a la matriz; el fosfato es esencial para fosforilar el ADP
durante la fosforilación oxidativa (Asturnatura, 2004).
“Las proteínas de la cadena respiratoria o cadena transportadora de
electrones hasta el oxígeno” (Asturnatura, 2004).
o Complejo I o NADH deshidrogenasa que contiene flavina
mononucleótido (FMN).
o Complejo II o succinato deshidrogenasa; ambos ceden electrones
a la coenzima Q o ubiquinona.
o Complejo III o citocromo bc1 que cede electrones al citocromo c.
o Complejo IV o citocromo c oxidasa que cede electrones al
O2 para producir dos moléculas de agua (Asturnatura, 2004).
“Un complejo enzimático denominado ATP-sintetasa que cataliza la
producción de ATP a partir de ADP y Pi” (Asturnatura, 2004).
Matriz mitocondrial
La matriz mitocondrial contiene una solución de apariencia gelatinosa, con
menos del 50% de agua, que está formada por una mezcla muy concentrada
de enzimas diferentes, sustratos, ADP, ATP e iones inorgánicos.
Contiene también la maquinaria genética mitocondrial (varias copias idénticas
de ADN circular, RNA y ribosomas 70S), que sintetiza algunas proteínas
mitocondriales (Asturnatura, 2004)
Entre las numerosas enzimas de la matriz mitocondrial se encuentran:
“Las responsables de la oxidación de las moléculas combustibles
procedentes del citosol, como las enzimas del ciclo de Krebs y las de la β-
oxidación de los ácidos grasos” (Asturnatura, 2004).
“Las que intervienen en la replicación, transcripción y traducción del DNA
mitocondrial” (Asturnatura, 2004).
Producción de ATP en las mitocondrias
En las mitocondrias se produce la mayor parte del ATP de las células
eucariotas no fotosintéticas. Metabolizan el Acetil coenzima A mediante el
ciclo enzimático del ácido cítrico, dando como productos al CO2 y al NADH.
Es el NADH el que cede electrones a una cadena de transportadores de
electrones que se encuentra en la membrana interna. Estos electrones
pasan de un transportador a otro llegando como último paso al O2,
resultando H2O. Este transporte de electrones se acopla al transporte de
protones desde la matriz hasta el espacio intermembranoso. Este gradiente
es el que permite la síntesis de ATP gracias a la ATP sintasa. Por unir
fosfato al ADP y por usar el oxígeno como aceptor final de electrones, a
este proceso se le llama fosforilación oxidativa. En las bacterias aeróbicas,
que no poseen mitocondrias, este proceso ocurre en sus membranas
celulares (Asturnatura, 2004).
Las proteínas que realizan el transporte de electrones y la ATP sintasa se
encuentra en las crestas mitocondriales, los pliegues de la membrana
interna. Precisamente la presencia de estos pliegues es una manera de
incrementar la superficie en la que se asientan las proteínas de la
fosforilación oxidativa. En una célula hepática la membrana mitocondrial
interna puede suponer 1/3 del total de las membranas celulares. Existen
múltiples copias tanto de proteínas transportadoras como de ATP sintasas,
pudiendo llegar hasta el 80% del peso de la membrana mitocondrial (Img. 3)
(Asturnatura, 2004).
OBJETIVO
El alumno identificará la estructura de cada organelo celular y comprenderá las características funcionales de los mismos.
METODOLOGÍA Se trabajó con la metodología de medicina (2013) y Peña (2012); para poder realizar la visualización del atlas de UNAM (2013) y posteriormente se esquematizo lo que se pide en la Tabla 1.
DISCUSIÓN DE RESULTADOS Al poder usar el atlas de la UNAM (2013) se logró observar las formas de distintos organelos no solo los productores de energía como la mitocondria.
Las mitocondrias donde tiene lugar el proceso gracias al cual las células obtienen energía: la respiración celular (Oceano, 2006). Al observar la mitocondria se pudo identificar que no todas son iguales y que abundan más en algunas partes de los órganos que en otros.
Una célula eucariota típica contiene del orden de 2000 mitocondrias, que ocupan
aproximadamente una quinta parte del volumen celular (Asturnatura, 2004). Al
mirar la imagen la imagen de las mitocondrias se identificó que hay más
mitocondrias en el pulmón que en los demás órganos esto debido a que la
mitocondria es un organelo productor de energía.
Las dos partes más importantes de la mitocondria desde el punto de vista
funcional son la matriz y la membrana interna que la rodea (Asturnatura, 2004). En
todas las mitocondrias observadas se identificó que apesar de tener la misma
función no son del mismo tamaño o forma.
CONCLUSIÓN Se logró identificar diversos organelos gracias a la ayuda del atlas en el que se contiene imágenes tomadas de microscopios electrónicos que tienen una buena resolución. Aunque la mayoría de los organelos fueron fáciles de identificar por su forma hubo organelos en los que el poder encontrar en la imagen causaron un poco de dificultad como el aparato de Golgi.
REFERENCIASAsturnatura. (2004). Mitocondria. Estructura y composición. Obtenido de Orgánulos energéticos:
https://www.asturnatura.com/articulos/organulos-energeticos/mitocondria-estructura-composicion.php
medicina, F. d. (Julio de 2013). Biología celular e histología médica. Obtenido de Manual de prácticas : http://www.facmed.unam.mx/deptos/biocetis/PDF/MANUAL%20DE%20PRACTICAS%2013-14%20FINAL.pdf
Oceano, G. (2006). La ceula y sus funciones . En G. Oceano, Biblioteca de aprendizaje interactivo. Mundo hispano (pág. 280). Barcelona, España: Oceano.
Peña. (2012). ¿Como funciona unna celula? Fisiología celular. Mexico, D.F: Fondo de cultura economica.
UNAM. (2013). Reticulo endoplásmatico liso, mitocondrias y peroxisomas. Obtenido de Biología celular.: http://www.facmed.unam.mx/deptos/biocetis/atlas2013A/bio7/bio.html
CUESTIONARIO
1.-Esquematiza la estructura mitocondrial y completa el cuadro anotando las características principales de cada componente estructural:
Tabla 1. Estructuras mitocondriales
Mitocondria Las mitocondrias llevan a cabo la respiración aerobia, es decir, están relacionadas con la producción de energía (síntesis de ATP).
Membrana mitocondrial interna
Es mucho más rica en proteínas que la membrana externa. únicamente son permeable en el agua, dióxido de carbón y oxígeno, para permitir el paso de metabolitos como el ATP, ADP, piruvato, Ca2+ y fosfato.
Espacio intermembrana
Tienen una alta concentración de protones, En él se localizan diversas enzimas que intervienen en la transferencia del enlace de alta energía del ATP.
Membrana mitocondrial externa
La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimáticas o de transporte.
Matriz En la matriz mitocondrial tienen lugar diversas rutas metabólicas clave para la vida, como el ciclo de Krebs y la beta-oxidación de los ácidos grasos.
2 ¿Cuál es la diferencia morfológica entre el retículo endoplásmico rugoso, liso y el aparato de Golgi?
Las cisternas del aparato de Golgi están muy próximas entres si, las del RER
están más separadas.
Las cisternas del RER forman complejos que se extienden por gran parte del
citoplasma, mientras que las cisternas del AG ocupan un espacio discreto del
citoplasma
El AG contiene vesículas asociadas (flechas azules abajo), el RER no.
Las membranas de las cisternas del AG no se asocian a ribosomas por lo que
presentan un aspecto menos granuloso y oscuro que las de las cisternas del RER.
Las cisternas del AG no están comunicadas entre sí.
3 ¿Qué es un polisoma? Esquematízalo y menciona cómo y con qué
tipo de microscopia se puede observar
Un polisoma es un conjunto de ribosomas unidos a un ARN mensajero para la
síntesis de una misma proteína. Los polisomas se encuentran en tres estados:
libres, unidos al citoesqueleto o unidos a una membrana. El polisoma se puede
observar en un microscopio electrónico de barrido.
4 ¿A qué se denomina retículo sarcoplásmico y en qué tipo celular es
común está denominación?
Son las células musculares que se encuentra especializado, ya que desempeña
un papel importante en el ciclo contracción-relajación muscular y recibe el nombre
de retículo sarcoplásmico (RS). El retículo sarcoplásmico se encuentra en las
células de los músculos (miositos) y en las células de los huesos (blastocitos).
5 ¿Cómo se observa en una célula una imagen negativa de Golgi?
6 ¿Qué son los corpúsculos de Nissl?
Los cuerpos de Nissl o gránulos de Nissl se le denomina sustancia cromófila, son
acumulaciones basófilas, que se encuentran en el citoplasma de células
nerviosas, Son acúmulos de retículo endoplásmica a nivel de los cuales tiene lugar
la síntesis de proteínas que proporcionan los materiales necesarios para el
crecimiento de las neuronas y para la regeneración de los axones del sistema
nervioso periférico
Imagen negativa de Golgi
7 Describe ¿Qué es un endosoma?
El endosoma es una vesícula con membrana encargada de transportar el material
procedente del exterior que ha sido captado mediante endocitosis.
8 Menciona la diferencia entre un peroxisoma y un lisosoma:
Los lisosomas es un organelo de digestión que en su interior tiene enzimas,
hidrolasas, proteasas que solo se activan con un PH acido además de que los
lisosomas solo se encuentran en células animales mientras que los peroxisomas
contienen oxidasas y catalasas y es un organelo de detoxificacion es decir que
eliminas las bacterias o sustancias toxicas que pueden atacar a nuestro
organismo.
9 ¿Cómo participan los microtúbulos en el movimiento de orgánulos
intracelulares?
Los micro túbulos participan en numerosos procesos como la organización
intracelular o la división celular, gracias a la colaboración de proteínas motoras:
dineínas y quinesinas.
10 Realiza un esquema en donde se represente el aparato de Golgi y el
tránsito vesicular. Explica con tus propias palabras el esquema.
Aparato de Golgi modifica las moléculas de lípido, proteínas y sintetiza glúcidos y
los reparte a otros orgánulos.
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