TRÁFICO VESICULAREquipo 1 Grupo: 211

Integrantes: Alicia Conde Pérez Melissa Nicole Hernández Hernández Bryanda Melissa Romero Soto

Organelos del tráfico vesicular• Los organelos son compartimentos delimitados

por membranas. 

Muchos organelos se comunican entre sí mediante vesículas. 

La ruta vesicular es el camino que siguen las moléculas que se transportan en vesículas entre algunos orgánulos.

Organelos del trafico vesicular• Hay dos grandes vías que siguen las

vesículas: secreción, desde el retículo endoplasmático hasta la membrana plasmática, y degradación, desde la membrana plasmática hasta los lisosomas. Pero existen otras adicionales. 

• Los distritos están representados en la célula por los compartimentos intracelulares y en las células eucariotas muchos de estos compartimentos están delimitados por membranas formando lo que llamamos organelos.

•  

Organelos del trafico vesicular• Existen otras comunicaciones entre orgánulos

mediadas por vesículas, dando la impresión de que todos los orgánulos están comunicados entre sí. Parece existir la regla de que la comunicación entre dos orgánulos es bidireccional, es decir, un orgánulo que envía vesículas a otro, también suele recibirlas de dicho orgánulo.

• Organelos como las mitocondrias, los cloroplastos y los peroxisomas no reciben ni forman vesículas para comunicarse con otros orgánulos. Están fuera de la ruta vesicular, pero se comunican con los otros orgánulos mediante otros mecanismos. Uno de ellos son los contactos directos entre sus membranas

Organelos del trafico vesicular• La comunicación entre muchos de los orgánulos celulares está mediada por

vesículas, las cuales transportan las moléculas en su interior o incluidas en sus membranas. Estas comunicaciones se denominan en conjunto tráfico vesicular

• Hay dos grandes rutas de comunicación por vesículas entre los orgánulos. 1. La primera se inicia en el retículo endoplasmático, el cual envía vesículas al

aparato de Golgi, que a su vez envía también vesículas a la membrana plasmática en un proceso denominado exocitosis. Ésta es la ruta exportadora, es decir, la que liberará al exterior moléculas producidas por la célula, aunque tiene también otras misiones. 

Organelos del trafico vesicular• La otra gran ruta es la importadora y comienza en la membrana plasmática donde

se forman vesículas por un proceso denominado endocitosis. Estas vesículas se fusionan con los endosomas, los cuales terminan convirtiéndose en lisosomas donde se degradan las moléculas incorporadas del medio extracelular y de la propia membrana vesicular. 

Retículo endoplásmico rugosoEl retículo endoplasmático rugoso se denomina así porque lleva ribosomas adheridos a la cara citosólica de sus membranas. La adhesión de los ribosomas se lleva a cabo por su subunidad mayor, estando esta unión mediada por la presencia, en la membrana reticular, de unas glucoproteínas transmembranosas del grupo de las riboforinas, que no se encuentran en el retículo endoplasmático liso.

¿De qué está constituido el retículo endoplasmático rugoso?

El retículo endoplasmático rugoso está constituido por sacos aplanados o cisternas de 40 a 50 nm de espesor y vesículas de tamaño muy variable, desde 25 a 500 nm de diámetro. Su lumen está ocupado, en general, por un material poco denso, aunque en ocasiones puede presentar inclusiones densas o cristales.

¿Dónde se encuentra desarrollado?

El retículo endoplásmico rugoso se encuentra muy desarrollado en aquellas células que participan activamente en la síntesis de proteínas, como las células acinares del páncreas o las células secretoras de moco que revisten el conducto digestivo

Está presente en todas las células, excepto en las procarióticas y en los glóbulos rojos de mamíferos, aunque su distribución depende del tipo celular del que se trate.

Funciones de las enzimas del retículo endoplasmático rugoso

Las funciones del retículo endoplasmático rugoso están relacionadas con la composición bioquímica de sus membranas, que es diferente a la de la membrana plasmática o la del retículo endoplasmático liso. El retículo endoplasmático rugoso contiene en su membrana enzimas implicadas en diversas funciones.

Las enzimas implicadas se sitúan de manera simétrica, siendo distintas las de la cara citosólica de las de la cara luminal. Las proteínas se sintetizan en los ribosomas que van adheridos a la membrana citosólica del retículo endoplasmático rugoso. Al mismo tiempo que se sintetizan, y mediante un complejo mecanismo, pueden quedarse en la membrana como proteínas transmembrana o pasar al lumen intermembranoso para ser exportadas a otros destinos, incluido el exterior celular.

Síntesis y almacenamiento de proteínas

Glucosilación de las proteínas

• La mayor parte de las proteínas sintetizadas y almacenadas en el retículo endoplasmático rugoso, antes de ser transportadas a otros orgánulos citoplásmicos (aparato de Golgi, lisosomas), a la membrana plasmática o al exterior de la célula, deben ser glucosiladas para convertirse en glucoproteínas. Este proceso se realiza en el lumen del retículo, gracias a los oligosacáridos pueden pasar del lado citosólico al luminal debido al movimiento de flip-flop de un lípido transportador, el dolicol.

Retículo endoplasmático liso

El retículo endoplasmático liso es una red tubular, constituida por finos túbulos o canalículos interconectados, y cuyas membranas continúan en las del retículo endoplasmático rugoso, pero sin llevar ribosomas adheridos.

¿En qué células es más abundante el retículo endoplasmático liso?

• La mayor parte de las células tienen un retículo endoplásmico liso escaso, pero es particularmente abundante en:

• Células musculares estriadas: En las que constituye el llamado retículo sarcoplásmico, muy importante en la liberación del Ca2+ que participa en la contracción muscular.

• Células intersticiales ováricas de Leydig, del testículo y células de la corteza suprarrenal: Secretoras de hormonas esteroideas.

• Hepatocitos: Donde interviene en la producción de partículas lipoproteicas para su exportación.

Proteínas en las membranas del retículo y sus funciones

Las proteínas específicas presentes en las membranas del retículo endoplásmico liso varían según el tipo celular, y dependen de las funciones particulares que este orgánulo desempeña

Síntesis de lípidos

La biosíntesis de lípidos se realiza en las membranas del retículos endoplasmático liso. Se sintetizan los fosfolípidos, el colesterol y la mayoría de los lípidos de las nuevas membranas celulares. Los ácidos grasos se sintetizan en el citosol y se incorporan a la cara citosólica de la doble capa lipídica de la membrana reticular lisa. La membrana dispone de una flipasa que transloca los lípidos de la cara citosólica a la luminal.

Contracción muscular

La liberación del calcio acumulado en el interior del retículo sarcoplásmico es indispensable para los procesos de contracción muscular.

DETOXIFICACIÓNConsiste en la eliminación de todas aquellas sustancias que puedan resultar nocivas para el organismo. Esta detoxificación requiere procesos de oxidación llevados a cabo por citocromos. Como sustancias tóxicas, se consideran los pesticidas, los conservantes, los barbitúricos, algunos medicamentos y sustancias producidas por células extrañas al organismo. Las células implicadas en la detoxificación pertenecen a órganos como la piel, el intestino, el pulmón, el hígado o el riñón.

Liberación de glucosa a partir de los gránulos de glucógeno presentes en los hepatocitos

Las reservas de glucógeno hepático se encuentran contenidas en forma de pequeños gránulos adheridos a las membranas del retículo endoplasmático liso. Cuando se requiere energía, el glucógeno se degrada formándose glucosa-6- fosfato en el citoplasma. El retículo endoplasmático liso elimina el grupo fosfato y genera moléculas de glucosa que pueden penetrar en el interior de los sacos del retículo endoplasmático liso y, finalmente, ser exportadas al torrente circulatorio para aumentar las demandas energéticas del organismo.

COMPLEJO DE GOLGI

El aparato de Golgi es un organelo presente en todas las células eucariotas. Pertenece al

sistema de endomembranas.

Estructura de Golgi

• El aparato de Golgi está compuesto por estructuras denominadas sáculos. Estas se agrupan en número variable, habitualmente de 4 a 8, formando el dictiosoma en las plantas. 

• El aparato de Golgi se puede dividir en tres regiones funcionales:• Región Cis-Golgi: es la más interna y próxima al retículo. De él recibe las vesículas

de transición, que son sáculos con proteínas que han sido sintetizadas en la membrana del retículo endoplasmático rugoso (RER), introducidas dentro de sus cavidades y transportadas por el lumen hasta la parte más externa del retículo. Estas vesículas de transición son el vehículo de dichas proteínas que serán transportadas a la cara externa del aparato de Golgi.

• Región medial: es una zona de transición.• Región Trans-Golgi: es la que se encuentra más cerca de la membrana plasmática.

De hecho, sus membranas, ambas unitarias, tienen una composición similar.

Funciones generales• La célula sintetiza un gran número de diversas

macromoléculas necesarias para la vida, y el aparato de Golgi se encarga de la modificación, distribución y envío de dichas macromoléculas en la célula. Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula.

•  Las principales funciones del aparato de Golgi son las siguientes:

1. Modificación de sustancias sintetizadas en el RER2. Secreción celular3. Producción de membrana plasmática4. Formación de los lisosomas primarios.5. Formación del acrosoma de los espermios.

Vesículas de transporte

• Las vesículas formadas en el retículo endoplasmático liso forman, uniéndose entre ellas, agregados tubulo-vesiculares, los cuales son transportados hasta la región cis del aparato de Golgi por proteínas motoras guiadas por microtúbulos donde se fusionan con la membrana de éste, vaciando su contenido en el interior del lumen. Una vez dentro, las moléculas son modificadas, marcadas y dirigidas hacia su destino final. El aparato de Golgi tiende a ser mayor y más numeroso en aquellas células que sintetizan y secretan continuamente sustancias, como pueden ser los linfocitos B y las células secretoras de anticuerpos.

Mecanismo de transporte

• Los mecanismos de transporte que utilizan las proteínas para trasladarse a través del aparato de Golgi no están muy claros aún, por lo que existen diversas hipótesis para explicar dicho desplazamiento. Actualmente, existen dos modelos predominantes que no son excluyentes entre sí, hasta el punto de ser referidos a veces como el modelo combinado.

1. Modelo de maduración de las cisterna2. Modelo del transporte vesicular

Lisosomas

• Son vesículas membranosas que contienen aprox. 50

• enzimas hidrolíticas diferentes sintetizadas en el RER, encargadas de la digestión celular.

• • Su tamaño oscila entre 1 μm de diámetro hasta 25 a 50 nm de diámetro.

La elevada concentración de protones de los lisosomas se mantiene mediante un transportador de protones presente en la membrana que limita al organelo.

Funciones• Fagocitos: desdoblamiento de

materiales que llegan a las células procedentes del ambiente extracelular.

• Autofagia: Recambio e organelos. Un organelo se rodea de una membrana donada por el RE y este autofagosoma se fusiona con un lisosoma formando una vacuola autofágica.

VÍAS SECRETORAS

Vías secretoras

Vías secretoras

1.- La ruta secretora, biosintética o exocítica. Es la ruta por la que los componentes recién sintetizados son transportados desde el compartimiento de síntesis o retículo endoplasmático (RE) hasta (a) otros orgánulos (aparato de Golgi, lisosomas, cloroplastos, etc), (b) la membrana plasmática, y (c) al medio extracelular. Se distinguen dos tipos de secreción:

1.1.- La secreción constitutiva. A medida que los lípidos y las proteínas son sintetizados, se transportan y secretan sin pausa alguna hasta el destino final. Esta secreción tiene lugar en todas las células (1).

1.2.- La secreción regulada. Sólo tiene lugar cuando aparece una señal específica, como la entrada de algunos iones (calcio) o como consecuencia de la interacción entre una hormona y su receptor. Los productos susceptibles de secreción regulada, una vez sintetizados, se almacenan en unas estructuras esféricas de membrana conocidas como vesículas o gránulos de secreción (en función del tamaño que tengan), a la espera de que aparezca la señal de disparo de la secreción.

2.1. La ruta de internalización mediada por un receptor. En este caso, las moléculas exógenas se unen a un receptor que generalmente se encuentra en la membrana plasmática, o bien en determinados casos se almacena en compartimientos intracelulares localizados inmediatamente por debajo de la superficie celular y a la que se incorporan rápida y sincrónicamente cuando llega una señal específica, como sucede, por ejemplo, con los receptores GLUT4 de la glucosa. Estos receptores se encuentran en un compartimiento situado por debajo de la membrana plasmática. Cuando suben los niveles de glucosa en sangre, se produce la secreción de insulina, que se une a su vez a sus receptores presentes en la membrana plasmática. Esta unión dispara la fusión de las vesículas que contienen el receptor GLUT4 con la membrana plasmática, captando rápidamente la glucosa del medio extracelular.

2. La ruta endocítica. Es la ruta por la que componentes solubles y de membrana entran en la célula. Esta ruta abarca a su vez:

2.3. La internalización mediada por caveolas.

Es una ruta de internalización que emplea unas

vesículas que contienen mayoritariamente una

proteína denominada caveolina. A través de

estas vesículas se captan las moléculas de

pequeño tamaño y de naturaleza hidrofóbica

como el colesterol y el ácido fólico y parecen

estar implicadas en la señalización intracelular.

2.4. La fagocitosis. La fagocitosis es un tipo especializado de endocitosis por el que se internalizan grandes partículas como virus, bacterias, parásitos intracelulares y complejos inertes. Se encuentra sólo en determinados tipos celulares como los macrófagos y los neutrófilos.

2.2. La pinocitosis. Es la vía por la que se internalizan macromoléculas y fluidos. Además, es el mecanismo empleado para el recambio constante de la membrana plasmática. En función del tipo celular, la membrana plasmática se renueva completamente cada 30-60 min.

3. La ruta de reciclaje. Algunos componentes de membrana se internalizan, pero una vez liberada la carga de unión son devueltos a la membrana plasmática para volver a ejercer su función.

https://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/5-trafico.phphttp://www.infobiologia.net/p/reticulo-endoplasmatico-rugoso.html

http://www.infobiologia.net/p/reticulo-endoplasmatico-liso.html  Lodish; et al. (2004). Molecular Cell Biology (5th edn edición). W.H. Freeman and Company. P0-7167-4366-3.

Alberts, B., Bray, D., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K. y Walter, P. (2011). Introducción a la biología celular (3ed.). México: Panamericana

Bibliografías