UNIDAD 9 UNIDAD 9

LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y LA MEMBRANA PLASMÁTICA Y OTROS ORGÁNULOS OTROS ORGÁNULOS

MEMBRANOSOSMEMBRANOSOS

1.LA CÉLULA COMO SISTEMA DE 1.LA CÉLULA COMO SISTEMA DE MEMBRANASMEMBRANAS

El conjunto de membranas y orgánulos El conjunto de membranas y orgánulos membranosos permite la membranosos permite la compartimentacióncompartimentación total de la célula total de la célula

La compartimentación permite la La compartimentación permite la especialización funcionalespecialización funcional de los orgánulos de los orgánulos

La compartimentación es necesaria para La compartimentación es necesaria para que la célula pueda que la célula pueda varios procesos varios procesos simultáneossimultáneos, muchos de ellos , muchos de ellos incompatibles entre síincompatibles entre sí

FORMAS DE COMPARTIMENTACIÓN EN FORMAS DE COMPARTIMENTACIÓN EN CÉLULAS EUCARIOTASCÉLULAS EUCARIOTAS

SISTEMAS INTERNOS SISTEMAS INTERNOS DE MEMBRANADE MEMBRANA RETÍCULO RETÍCULO

ENDOPLASMÁTICOENDOPLASMÁTICO APARATO DE GOLGIAPARATO DE GOLGI

ORGÁNULOS ORGÁNULOS MEMBRANOSOSMEMBRANOSOS NÚCLEONÚCLEO MITOCONDRIASMITOCONDRIAS PLASTOSPLASTOS PEROXISOMASPEROXISOMAS LISOSOMASLISOSOMAS VACUOLASVACUOLAS

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE MEMBRANAMEMBRANA

CÉLULAS PROCARIOTASCÉLULAS PROCARIOTAS Un único compartimento: citosolUn único compartimento: citosol La membrana celular es la encargada de realizar La membrana celular es la encargada de realizar

todas las funciones asociadas a las actuales todas las funciones asociadas a las actuales estructuras membranosas: obtención de energía, estructuras membranosas: obtención de energía, síntesis proteica y lipídica, síntesis de ATP..síntesis proteica y lipídica, síntesis de ATP..

CÉLULAS EUCARIOTASCÉLULAS EUCARIOTASSu mayor tamaño requiere mayor superficie de Su mayor tamaño requiere mayor superficie de

membranas, lo que se consigue mediante el membranas, lo que se consigue mediante el desarrollo de sistemas de membrana internosdesarrollo de sistemas de membrana internos

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE MEMBRANA MEMBRANA

A partir de A partir de invaginacionesinvaginaciones de la membrana de la membrana celularcelular Retículo endoplasmático, aparato de Golgi, Retículo endoplasmático, aparato de Golgi,

endosomas y lisosomasendosomas y lisosomas A partir de relaciones de A partir de relaciones de simbiosissimbiosis entre entre

las primitivas células eucariotas y las primitivas células eucariotas y bacteriasbacterias Mitocondrias y cloroplastosMitocondrias y cloroplastos

2. LA MEMBRANA PLASMÁTICA. 2. LA MEMBRANA PLASMÁTICA. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURACOMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA

La membrana citoplasmática representa el La membrana citoplasmática representa el límite entre la célula y el medio límite entre la célula y el medio extracelularextracelular

Solo es observable con microscopio Solo es observable con microscopio electrónico de transmisión debido a su electrónico de transmisión debido a su reducido grosor (7,5 nm)reducido grosor (7,5 nm)

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICAMEMBRANA PLASMÁTICA

LÍPIDOS:LÍPIDOS: FosfolípidosFosfolípidos GlucolípidosGlucolípidos Esteroles (colesterol)Esteroles (colesterol)

PROTEÍNASPROTEÍNAS IntrínsecasIntrínsecas ExtrínsecasExtrínsecas

GLÚCIDOSGLÚCIDOS OligosacáridosOligosacáridos

LÍPIDOSLÍPIDOS

FOSFOLÍPIDOS, GLUCOLÍPIDOS Y FOSFOLÍPIDOS, GLUCOLÍPIDOS Y ESTEROLESESTEROLES

Todos tienen carácter anfipático, por lo que Todos tienen carácter anfipático, por lo que forman micelas esféricas y bicapas lipídicasforman micelas esféricas y bicapas lipídicas

Distribución asimétrica y heterogénea, Distribución asimétrica y heterogénea, determinando zonas con diferente fluidezdeterminando zonas con diferente fluidez

Tienen posibilidad de movimiento, Tienen posibilidad de movimiento, proporcionando a la membrana fluidez o proporcionando a la membrana fluidez o viscosidadviscosidad

Movimientos que pueden realizar Movimientos que pueden realizar los lípidoslos lípidos

RotaciónRotación: giro de la : giro de la molécula lipídica en molécula lipídica en torno a su eje. Es muy torno a su eje. Es muy frecuentefrecuente

Difusión lateralDifusión lateral: las : las moléculas pueden moléculas pueden moverse libremente. moverse libremente. Es el más frecuenteEs el más frecuente

Flip-flopFlip-flop: movimiento : movimiento de una monocapa a de una monocapa a otra. Es el menos otra. Es el menos frecuente por ser frecuente por ser desfavorable desfavorable energéticamenteenergéticamente

FACTORES QUE DETERMINAN LA FACTORES QUE DETERMINAN LA FLUIDEZ DE LAS MEMBRANASFLUIDEZ DE LAS MEMBRANAS

De la fluidez de la membrana dependen De la fluidez de la membrana dependen importantes funciones como el transporte, importantes funciones como el transporte, adhesión celular o función inmunitaria. La adhesión celular o función inmunitaria. La fluidez depende de los siguientes factores:fluidez depende de los siguientes factores:

TEMPERATURATEMPERATURA

NATURALEZA DE LOS LÍPIDOSNATURALEZA DE LOS LÍPIDOS

PRESENCIA DE COLESTEROLPRESENCIA DE COLESTEROL

PROTEÍNASPROTEÍNAS

Confieren a la membrana sus funciones Confieren a la membrana sus funciones específicas y son características de cada específicas y son características de cada especieespecie

Poseen movimientos de difusión lateralPoseen movimientos de difusión lateral La mayoría tienen estructura globularLa mayoría tienen estructura globular Se clasifican en función del lugar que Se clasifican en función del lugar que

ocupen en la membrana.ocupen en la membrana. IntrínsecasIntrínsecas ExtrínsecasExtrínsecas

GLÚCIDOSGLÚCIDOS

En su mayoría son En su mayoría son oligosacáridosoligosacáridos unidos unidos covalentemente a proteínas y lípidoscovalentemente a proteínas y lípidos

Se localizan en la cara externa, constituyendo el Se localizan en la cara externa, constituyendo el GLUCOCALIXGLUCOCALIX

Las principales funciones son:Las principales funciones son: ProtecciónProtección Relación con la matriz extracelularRelación con la matriz extracelular Regular la viscosidad de las superficies celularesRegular la viscosidad de las superficies celulares Propiedades inmunitarias (antígenos)Propiedades inmunitarias (antígenos) Reconocimiento celularReconocimiento celular Reconocimiento y fijación de determinadas sustanciasReconocimiento y fijación de determinadas sustancias

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANAESTRUCTURA DE LA MEMBRANA

Fue determinada por Singer y Nicholson Fue determinada por Singer y Nicholson (1972) a partir de datos obtenidos por (1972) a partir de datos obtenidos por microscopía electrónicamicroscopía electrónica

El modelo propuesto es el de MOSAICO El modelo propuesto es el de MOSAICO FLUIDOFLUIDO

Modelo de mosaico fluidoModelo de mosaico fluido

Bicapa como red cementante, proteínas “embebidas” en Bicapa como red cementante, proteínas “embebidas” en la bicapa e interaccionando pudiendo desplazarse la bicapa e interaccionando pudiendo desplazarse lateralmente lateralmente

Los lípidos y las proteínas integrales se disponen en Los lípidos y las proteínas integrales se disponen en mosaicomosaico

Distribución asimétrica de sus componentesDistribución asimétrica de sus componentes

3. FISIOLOGÍA DE LA 3. FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANAMEMBRANA

3. FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA 3. FISIOLOGÍA DE LA MEMBRANA

Las funciones de la membrana son: Las funciones de la membrana son: • RECONOCIMIENTO DE SEÑALESRECONOCIMIENTO DE SEÑALES

(TRANSDUCCIÓN)(TRANSDUCCIÓN)• INTERCAMBIO DE SUSTANCIASINTERCAMBIO DE SUSTANCIAS

DE MOLÉCULAS DE POCA MASA MOLECULARDE MOLÉCULAS DE POCA MASA MOLECULAR DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULARDE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULAR

4.4. INTERACCIONES CON OTRAS CÉLULASINTERACCIONES CON OTRAS CÉLULAS

TRANSDUCCIÓN DE SEÑALESTRANSDUCCIÓN DE SEÑALES

Es la Es la respuesta de la célula a estímulos externos.respuesta de la célula a estímulos externos. Las células son capaces de responder debido a Las células son capaces de responder debido a

la existencia de la existencia de receptores de membrana.receptores de membrana. Los receptores de membrana son Los receptores de membrana son proteínasproteínas que que

reconocen de forma específica a una reconocen de forma específica a una determinada determinada molécula-mensajemolécula-mensaje, que pueden ser , que pueden ser hormonas, neurotransmisores o factores hormonas, neurotransmisores o factores químicosquímicos

A la molécula mensaje se le denomina A la molécula mensaje se le denomina primer mensajeroprimer mensajero, y al unirse , y al unirse al receptor de membrana induce un cambio en la conformación al receptor de membrana induce un cambio en la conformación molecular que produce una señal de activación de una molécula o molecular que produce una señal de activación de una molécula o segundo mensajerosegundo mensajero. Éste actúa estimulando o deprimiendo alguna . Éste actúa estimulando o deprimiendo alguna actividad bioquímica.actividad bioquímica.

Entre las moléculas que actúan como segundos mensajeros se Entre las moléculas que actúan como segundos mensajeros se encuentran el encuentran el AMPc AMPc y el y el GMPcGMPc

Transducción de señalesTransducción de señales

4. INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS4. INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS

La célula debe intercambiar numerosas La célula debe intercambiar numerosas sustancias con el medio extracelular, como sustancias con el medio extracelular, como metabolitos, nutrientes, productos resultantes metabolitos, nutrientes, productos resultantes del catabolismo y sustancias de secreción.del catabolismo y sustancias de secreción.

La membrana actúa como un La membrana actúa como un filtro selectivofiltro selectivo permitiendo el paso de determinadas sustancias permitiendo el paso de determinadas sustancias a favor o en contra de gradiente de a favor o en contra de gradiente de concentración, osmótico o eléctricoconcentración, osmótico o eléctrico

Modalidades de transporteModalidades de transporte

MOLÉCULAS DE BAJO MOLÉCULAS DE BAJO PESO MOLECULAR:PESO MOLECULAR: Transporte pasivoTransporte pasivo

Difusión simpleDifusión simple Difusión facilitadaDifusión facilitada

Transporte activoTransporte activo BombasBombas

MOLÉCULAS DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA ELEVADA MASA MOLECULARMOLECULAR EndocitosisEndocitosis

FagocitosisFagocitosis PinocitosisPinocitosis Mediada por receptorMediada por receptor

ExocitósisExocitósis TranscitosisTranscitosis

4. 4. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE POCA MASA MOLECULARDE POCA MASA MOLECULAR

TRANSPORTE TRANSPORTE PASIVO: PASIVO: A favor de gradienteA favor de gradiente Sin consumo de Sin consumo de

energíaenergía

MecanismosMecanismos Difusión simpleDifusión simple

A través de la bicapaA través de la bicapa A través de canalesA través de canales

Difusión facilitada Difusión facilitada

TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO En contra de gradienteEn contra de gradiente Con consumo de Con consumo de

energíaenergía

MecanismosMecanismosBombas (bomba NaBombas (bomba Na++/K/K++))

Difusión simpleDifusión simple

A través de la bicapaA través de la bicapa: sustancias solubles en : sustancias solubles en la bicapa (moléculas sin carga como O2, CO2, la bicapa (moléculas sin carga como O2, CO2, etanol, urea, etc)etanol, urea, etc)

A través de canalesA través de canales: sustancias con carga : sustancias con carga eléctrica (iones)eléctrica (iones)

Difusión facilitadaDifusión facilitada Se transportan Se transportan moléculas polaresmoléculas polares como glúcidos, nucleótidos, como glúcidos, nucleótidos,

aminoácidos, etc. Siempre a favor de gradienteaminoácidos, etc. Siempre a favor de gradiente Se lleva a cabo a través de Se lleva a cabo a través de proteínas transportadoras o carriersproteínas transportadoras o carriers, que , que

se unen a la molécula que va a transportar , sufriendo cambios se unen a la molécula que va a transportar , sufriendo cambios conformacionales que permiten la transferencia de la molécula de conformacionales que permiten la transferencia de la molécula de un lado a otro.un lado a otro.

Transporte activoTransporte activo Se realiza en contra de gradiente (concentración, presión osmótica Se realiza en contra de gradiente (concentración, presión osmótica

o eléctrico), por lo que se consume energíao eléctrico), por lo que se consume energía Sólo pueden realizarlo algunos tipos de proteínas denominadas Sólo pueden realizarlo algunos tipos de proteínas denominadas

bombasbombas

Bomba de sodio-potasioBomba de sodio-potasio

La mayor parte de células animales tienen en su medio interno una La mayor parte de células animales tienen en su medio interno una elevada concentración de K, mientras que la de Na es superior en el elevada concentración de K, mientras que la de Na es superior en el medio extracelularmedio extracelular

Las diferencias de concentración se deben a la actividad de la Las diferencias de concentración se deben a la actividad de la bomba Na/K, que bombea simultáneamente tres Na+ hacia el bomba Na/K, que bombea simultáneamente tres Na+ hacia el exterior y dos K+ hacia el interiorexterior y dos K+ hacia el interior

La bomba es responsable del mantenimiento del La bomba es responsable del mantenimiento del potencial de potencial de membranamembrana, que es la diferencia de carga eléctrica entre los dos , que es la diferencia de carga eléctrica entre los dos lados de la membrana: el exterior es positivo frente al interior lados de la membrana: el exterior es positivo frente al interior negativonegativo

También regula el volumen celular e interviene en otros sistemas de También regula el volumen celular e interviene en otros sistemas de transporte ya que en algunas células es capaz de transportar transporte ya que en algunas células es capaz de transportar glucosa y aminoácidos al interior de la célulaglucosa y aminoácidos al interior de la célula

5. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE 5. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULARELEVADA MASA MOLECULAR

ENDOCITOSISENDOCITOSIS PINOCITOSIS (LÍQUIDOS)PINOCITOSIS (LÍQUIDOS) FAGOCITOSIS (SÓLIDOS)FAGOCITOSIS (SÓLIDOS) MEDIADA POR RECEPTOR MEDIADA POR RECEPTOR

(MACROMOLÉCULAS)(MACROMOLÉCULAS) EXOCITOSISEXOCITOSIS TRANSCITOSISTRANSCITOSIS

VESÍCULAS REVESTIDAS DE VESÍCULAS REVESTIDAS DE CLATRINACLATRINA

Desempeñan un papel importante en Desempeñan un papel importante en todos los procesos de trasporte de todos los procesos de trasporte de moléculas de elevada masa molecular.moléculas de elevada masa molecular.

En microscopio electrónico se observan En microscopio electrónico se observan como vesículas rodeadas de como vesículas rodeadas de microfilamentos proteicos de clatrinamicrofilamentos proteicos de clatrina

Microfotografía electrónica que muestra numerosas depresiones y vesículas revestidas de clatrina en la superficie interna de la membrana plasmática de fibroblastos en cultivo. Las células se congelan rápidamente en helio líquido y se fracturan para exponer la cara interna.

Vesículas revestidas de clatrinaVesículas revestidas de clatrina

ENDOCITOSISENDOCITOSIS La célula incorpora La célula incorpora

partículas del medio externo partículas del medio externo mediante una mediante una invaginacióninvaginación de la membrana.de la membrana.

Esta invaginación engloba la Esta invaginación engloba la partícula y se produce su partícula y se produce su estrangulaciónestrangulación originandose originandose una vesícula que engloba el una vesícula que engloba el material ingerido.material ingerido.

Los Los lisosomaslisosomas se unen a las se unen a las vesículas para que el vesículas para que el material ingerido sea material ingerido sea degradado para poder ser degradado para poder ser utilizado por la célulautilizado por la célula

Tipos de endocitosisTipos de endocitosis:: PINOCITOSISPINOCITOSIS

(líquidos)(líquidos) FAGOCITOSISFAGOCITOSIS

(microorganismos (microorganismos y restos celulares)y restos celulares)

MEDIADA POR MEDIADA POR RECEPTORRECEPTOR (macromoléculas)(macromoléculas)

PINOCITOSISPINOCITOSIS

Para incorporación de Para incorporación de líquidos y partículas líquidos y partículas en disoluciónen disolución

Se forman pequeñas Se forman pequeñas vesículas revestidas vesículas revestidas de clatrinade clatrina

FAGOCITOSISFAGOCITOSIS

Para la ingestión de Para la ingestión de microorganismos y microorganismos y restos celularesrestos celulares

Se forman grandes Se forman grandes vesículas revestidas o vesículas revestidas o fagosomasfagosomas

Fagocitosis por un macrófago de dos eritrocitos modificados químicamente

Fagocitosis por un neutrófilo de una bacteria que se encuentra en proceso de división

Endocitosis mediada por receptorEndocitosis mediada por receptor

Sólo se endocita la sustancia para la cual existe Sólo se endocita la sustancia para la cual existe el correspondiente receptor en la membrana.el correspondiente receptor en la membrana.

Se forma un Se forma un complejo ligando-receptorcomplejo ligando-receptor Se desarrolla una Se desarrolla una vesícula endocítica revestidavesícula endocítica revestida Es un proceso para incorporar macromoléculas Es un proceso para incorporar macromoléculas

como la como la insulinainsulina, el , el colesterolcolesterol o el o el hierrohierro Es típica de Es típica de macrófagosmacrófagos, , histiocitoshistiocitos o o neutrófilosneutrófilos

EXOCITOSISEXOCITOSIS

Es el mecanismo por el que las Es el mecanismo por el que las macromoléculasmacromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas son contenidas en vesículas citoplasmáticas son transportadas desde el interior celular hasta la transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática para ser vertidas al medio membrana plasmática para ser vertidas al medio extracelular.extracelular.

Se requiere la Se requiere la fusión de la membranafusión de la membrana de la de la vesícula y la membrana plasmática, generando vesícula y la membrana plasmática, generando un poro a través del cual se libera el contenido un poro a través del cual se libera el contenido de la vesículade la vesícula

EXOCITOSISEXOCITOSIS

Exocitosis de vesículas de secreción. La foto muestra la liberación de insulina desde vesículas de secreción de una célula del páncreas.

TRANSCITOSISTRANSCITOSIS

Es el conjunto de fenómenos que permite a una Es el conjunto de fenómenos que permite a una sustancia atravesar todo el citoplasma celular, sustancia atravesar todo el citoplasma celular, desde un polo a otro de la célula.desde un polo a otro de la célula.

Implica un doble proceso endocitosis-exocitosisImplica un doble proceso endocitosis-exocitosis Es típico de células endoteliales que constituyen Es típico de células endoteliales que constituyen

los capilares sanguíneos, transportándose los capilares sanguíneos, transportándose sustancias desde el medio sanguíneo hasta los sustancias desde el medio sanguíneo hasta los tejidos que los rodeantejidos que los rodean..

7. RETÍCULO 7. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICOENDOPLASMÁTICO

7. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO7. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Sistema membranoso que se extiende Sistema membranoso que se extiende entre las membranas plasmática y nuclearentre las membranas plasmática y nuclear

Divide el citoplasma en dos Divide el citoplasma en dos compartimentos.compartimentos. Espacio luminalEspacio luminal o cisternal (en el interior del o cisternal (en el interior del

RE)RE) Espacio citosólicoEspacio citosólico (en el exterior del RE) (en el exterior del RE)

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO Y RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO Y RUGOSORUGOSO

El RE está constituidos por dos El RE está constituidos por dos compartimentos interconectados, compartimentos interconectados, pero con distinta composición pero con distinta composición química y función:química y función:

Retículo Retículo endoplasmático rugoso endoplasmático rugoso (RER)(RER)

Retículo Retículo endoplasmático liso endoplasmático liso (REL)(REL)

ESTRUCTURA DEL RETÍCULO ESTRUCTURA DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSOENDOPLASMÁTICO RUGOSO

Lleva Lleva ribosomasribosomas adheridos a la adheridos a la cara citosólicacara citosólica

Constituido por sacos aplanados o Constituido por sacos aplanados o cisternascisternas y y vesículasvesículas de tamaño de tamaño variablevariable

LumenLumen ocupado por material poco ocupado por material poco denso; en ocasiones puede denso; en ocasiones puede presentar inclusiones o cristalespresentar inclusiones o cristales

Presente en todas las células Presente en todas las células (excepto procariotas y glóbulos (excepto procariotas y glóbulos rojos)rojos)

Muy desarrollado en células muy Muy desarrollado en células muy activas en la activas en la síntesis de proteínassíntesis de proteínas:: Células acinares del pancreasCélulas acinares del pancreas Celulas secretoras de mucus en el Celulas secretoras de mucus en el

conducto digestivoconducto digestivo

FUNCIONES DEL RETÍCULO FUNCIONES DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSOENDOPLASMÁTICO RUGOSO

SINTESIS Y SINTESIS Y ALMACENAMIENTO DE ALMACENAMIENTO DE PROTEÍNAS: PROTEÍNAS: Se sintetizan en los ribosomas, pudiendo Se sintetizan en los ribosomas, pudiendo quedarse en la membrana o pasar al lumen quedarse en la membrana o pasar al lumen para ser exportadas a otros destinospara ser exportadas a otros destinos

GLUCOSILACIÓN DE LAS GLUCOSILACIÓN DE LAS PROTEÍNASPROTEÍNASLas proteínas con destino a otros Las proteínas con destino a otros orgánulos o al exterior deben ser orgánulos o al exterior deben ser glucosiladas. El proceso se realiza en el glucosiladas. El proceso se realiza en el lumen, ya que los oligosacáridos lumen, ya que los oligosacáridos pueden pasar del lado citosólico al pueden pasar del lado citosólico al luminal debido al movimiento de flip-luminal debido al movimiento de flip-flop del dolicol.flop del dolicol.

ESTRUCUTURA DEL RETÍCULO ESTRUCUTURA DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISOENDOPLASMÁTICO LISO

NO lleva ribosomas adheridosNO lleva ribosomas adheridos Es una red tubular constituida por Es una red tubular constituida por

finos túbulos y cuyas membranas finos túbulos y cuyas membranas continúan con las del RERcontinúan con las del RER

Suele ser escaso en la mayor Suele ser escaso en la mayor parte de las célulasparte de las células

Es especialmente abundante en:Es especialmente abundante en: Células musculares estriadas, Células musculares estriadas,

constituyendo el constituyendo el retículo retículo sarcoplasmáticosarcoplasmático

Células intersticiales ováricas, Células intersticiales ováricas, testiculares, de la corteza testiculares, de la corteza suprarrenal, secretoras de suprarrenal, secretoras de hormonas esteroideashormonas esteroideas

HepatocitosHepatocitos

Células musculares estriadas, donde se puede observar el retículo sarcoplasmático, muy importante en la liberación del Ca2+

FUNCIONES DEL RETÍCULO FUNCIONES DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISOENDOPLASMÁTICO LISO

SÍNTESIS DE LÍPIDOS: SÍNTESIS DE LÍPIDOS: fosfolípidos, colesterol, y lípidos de membrana. fosfolípidos, colesterol, y lípidos de membrana. Los ácidos grasos se sintetizan en el citosolLos ácidos grasos se sintetizan en el citosol

CONTRACCIÓN MUSCULAR, CONTRACCIÓN MUSCULAR, mediante la liberación de Camediante la liberación de Ca2+2+

DETOXIFICACIÓN: DETOXIFICACIÓN: requiere procesos de oxidación, llevados a cabo por requiere procesos de oxidación, llevados a cabo por citocromos. Las células implicadas en detoxificación pertenecen a órganos como la piel, el citocromos. Las células implicadas en detoxificación pertenecen a órganos como la piel, el intestino, el pulmón, el hígado o el riñón.intestino, el pulmón, el hígado o el riñón.

LIBERACIÓN DE GLUCOSA: LIBERACIÓN DE GLUCOSA: a partir de los gránulos de glucógeno en a partir de los gránulos de glucógeno en los hepatocitos. Cuando se requiere energía, el glucógeno se degrada a glucosa-6-fosfato en el los hepatocitos. Cuando se requiere energía, el glucógeno se degrada a glucosa-6-fosfato en el citoplasma. El REL elimina el grupo fosfato y genera moléculas de glucosa que penetran en el citoplasma. El REL elimina el grupo fosfato y genera moléculas de glucosa que penetran en el interior del REL para ser exportadas al torrente sanguíneo.interior del REL para ser exportadas al torrente sanguíneo.

N- núcleo

ER- retículo endoplasmático

M- mitocondria

G- complejo de Golgi

8. APARATO DE GOLGI8. APARATO DE GOLGI

8. EL APARATO DE GOLGI8. EL APARATO DE GOLGI

Forma parte del sistema de endomembranasForma parte del sistema de endomembranas

Se encuentra en todas las células eucarioticas Se encuentra en todas las células eucarioticas excepto en glóbulos rojos de mamíferosexcepto en glóbulos rojos de mamíferos

Fue descubierto en 1898 por Camilo GolgiFue descubierto en 1898 por Camilo Golgi

Está formado por una serie de sacos Está formado por una serie de sacos membranosos aplanados y una serie de membranosos aplanados y una serie de vesículasvesículas

ULTRAESTRUCTURAULTRAESTRUCTURA

El aparato de Golgi está El aparato de Golgi está constituido por constituido por DICTIOSOMASDICTIOSOMAS, que , que constituyen un sistema constituyen un sistema formado por la agrupación formado por la agrupación de de CISTERNASCISTERNAS, o sacos , o sacos aplanados y aplanados y VESÍCULASVESÍCULAS asociadasasociadas

Puede presentar Puede presentar continuidad con otros continuidad con otros componentes del sistema componentes del sistema de endomembranas como de endomembranas como el RE.el RE.

Aparato de GolgiAparato de GolgiDICTIOSOMADICTIOSOMA

CISTRANS

RE y aparato de GolgiRE y aparato de Golgi

FUNCIONES DEL APARATO DE FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGIGOLGI

Transporte y concentración de proteínasTransporte y concentración de proteínas

Glucosilación de lípidos y proteínasGlucosilación de lípidos y proteínas

Formación del tabique telofásico en células Formación del tabique telofásico en células vegetalesvegetales

Formación del acrosoma en el Formación del acrosoma en el espermatozoideespermatozoide

Transporte y concentración de Transporte y concentración de proteínasproteínas

1.1. Las proteínas exportadas por Las proteínas exportadas por el RER, englobadas en el RER, englobadas en vesículas se unen a la región vesículas se unen a la región cis del dictiosomacis del dictiosoma

2.2. Fosforilación de las proteínasFosforilación de las proteínas

3.3. Desplazamiento de una Desplazamiento de una cisterna a otra a través de cisterna a otra a través de vacuolas condensantesvacuolas condensantes

4.4. La concentración de las La concentración de las proteínas va aumentando proteínas va aumentando conforme pasa por los sáculos, conforme pasa por los sáculos, desde la cara cis a la cara desde la cara cis a la cara trans del dictiosomatrans del dictiosoma

APARATO DE GOLGI VISTOS CON MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE TRANSMISIÓN

EspermatozoideEspermatozoide

•El acrosoma deriva del aparato de Golgi.

•Contiene enzímas hidrolíticas que digieren los componentes de las cubiertas del óvulo en el proceso de fecundación

9. LISOSOMAS, 9. LISOSOMAS, PEROXISOMAS Y VACUOLASPEROXISOMAS Y VACUOLAS

9. LISOSOMAS, PEROXISOMAS Y 9. LISOSOMAS, PEROXISOMAS Y VACUOLASVACUOLAS

Todos son orgánulos redondeados, Todos son orgánulos redondeados, rodeados de membranarodeados de membrana

Contienen enzimas relacionadas con Contienen enzimas relacionadas con procesos de digestiónprocesos de digestión

LISOSOMASLISOSOMASFunciónFunción

Contienen Contienen enzimas hidrolíticasenzimas hidrolíticas capaces de capaces de degradar todo tipo de polímeros biológicosdegradar todo tipo de polímeros biológicos

Actúan como un Actúan como un sistema digestivo celularsistema digestivo celular.. Degradan material captado del Degradan material captado del exteriorexterior

por fagocitosis o pinocitosis, y del por fagocitosis o pinocitosis, y del interiorinterior celular (autofagia)celular (autofagia)

LISOSOSMASLISOSOSMASESTRUCTURAESTRUCTURA

Lisosomas primariosLisosomas primarios: formados : formados a partir de vesículas a partir de vesículas desprendidas del aparato de desprendidas del aparato de GolgiGolgi

Vesícula endocítica o Vesícula endocítica o fagosomafagosoma: se forma por : se forma por endocitosisendocitosis

Lisosoma secundario o Lisosoma secundario o fagolisosomafagolisosoma: se forma cuando : se forma cuando un lisosoma primario se un lisosoma primario se adhiere a un fagosoma. Las adhiere a un fagosoma. Las enzimas hidrolíticas degradan enzimas hidrolíticas degradan las sustancias útiles para la las sustancias útiles para la célula.célula.

AutofagosomaAutofagosoma: se forma por : se forma por autofagiaautofagia

PEROXISOMASPEROXISOMASEstructura y funciónEstructura y función

Pequeños orgánulos con gran variedad de Pequeños orgánulos con gran variedad de enzimas implicadas en distintas rutas enzimas implicadas en distintas rutas metabólicas metabólicas OxidasasOxidasas llevan a cabo reacciones de oxidación de llevan a cabo reacciones de oxidación de

ácidos grasos y aminoácidos para obtener energía y ácidos grasos y aminoácidos para obtener energía y detoxificar la célula (hígado y riñón)detoxificar la célula (hígado y riñón)

CatalasaCatalasa elimina el H elimina el H22OO2 2 producido en las reacciones producido en las reacciones de oxidación.de oxidación.

GlioxisomasGlioxisomas producen la conversión de ácidos grasos producen la conversión de ácidos grasos a glúcidos para la obtención de energía (ciclo del a glúcidos para la obtención de energía (ciclo del glioxilato), proceso importante en células de semillas glioxilato), proceso importante en células de semillas en germinaciónen germinación

VACUOLASVACUOLASESTRUCTURAESTRUCTURA

Orgánulos celulares a Orgánulos celulares a modo de cisternas modo de cisternas membranosas, membranosas, características de células características de células vegetales vegetales (pero no exclusivas)(pero no exclusivas)

Constan de una Constan de una membrana que las membrana que las delimita (delimita (membrana membrana tonoplasmáticatonoplasmática))

En el interior se En el interior se encuentra el encuentra el jugo jugo vacuolar amorfovacuolar amorfo..

VACUOLAS VACUOLAS FUNCIONESFUNCIONES

Mantenimiento de la Mantenimiento de la turgencia celularturgencia celular

Digestión celularDigestión celular

Almacenamiento Almacenamiento transitorio de transitorio de sustancias de reserva sustancias de reserva y tóxicasy tóxicas

10. 10. MITOCONDRIASMITOCONDRIAS

10. MITOCONDRIAS10. MITOCONDRIASGeneralidadesGeneralidades

Presentes en todas las células eucarióticas Presentes en todas las células eucarióticas aerobiasaerobias

Realizan la mayoría de oxidaciones Realizan la mayoría de oxidaciones celulares, produciendo la mayor parte del celulares, produciendo la mayor parte del ATP de la célulaATP de la célula

Poseen su propio ADN, distinto del ADN Poseen su propio ADN, distinto del ADN nuclearnuclear

MITOCONDRIASMITOCONDRIASULTRAESTRUCTURAULTRAESTRUCTURA

Membrana externa. Membrana externa. Contiene proteinas integrales llamadas Contiene proteinas integrales llamadas

porinasporinas, que forman grandes canales no , que forman grandes canales no selectivo, que permiten el paso de grandes selectivo, que permiten el paso de grandes moléculasmoléculas

Membrana interna. Membrana interna. Presenta unos repliegues llamados Presenta unos repliegues llamados crestas crestas

mitocondrialesmitocondriales. Contiene ATP-sintetasa, . Contiene ATP-sintetasa, proteínas de la cadena respiratoria, enzimas proteínas de la cadena respiratoria, enzimas de la de la ββ-oxidación, enzimas de la -oxidación, enzimas de la fosforilación oxidativa y transferasas.fosforilación oxidativa y transferasas.

Partículas Partículas elementaleselementales F. F. Son complejos de ATP-sintetasa, presentes Son complejos de ATP-sintetasa, presentes

también en los cloroplastostambién en los cloroplastos

Matriz mitocondrial.Matriz mitocondrial. Gel con un 50% de proteínas (enzimas), Gel con un 50% de proteínas (enzimas),

ADN y ARN, ADN y ARN,

Espacio intermembrana.Espacio intermembrana. Situada entre las membranas externa e Situada entre las membranas externa e

interna. Contiene enzimas para fosforilar el interna. Contiene enzimas para fosforilar el AMP y otros nucleótidosAMP y otros nucleótidos

MITOCONDRIASMITOCONDRIASDISTRIBUCIÓN Y MORFOLOGÍADISTRIBUCIÓN Y MORFOLOGÍA

El nº de mitocondria varía El nº de mitocondria varía dependiendo de las dependiendo de las necesidades energéticas necesidades energéticas de la célula de la célula (en una célula hepática (en una célula hepática puede haber 1600)puede haber 1600)

Al conjunto de Al conjunto de mitocondrias de una mitocondrias de una célula se le denomina célula se le denomina condriomacondrioma celular celular

Su forma es variable, Su forma es variable, pueden cambiar de pueden cambiar de aspecto, fusionarse y aspecto, fusionarse y dividirsedividirse

MITOCONDRIAS MITOCONDRIAS FUNCIONESFUNCIONES • Ciclo de Krebs (pag

196-197) Matriz

• Cadena respiratoria (pag. 198-199) Membrana interna

• Fosforilación oxidativa (pag. 199) Crestas

• β-oxidación de ácidos grasos (pag. 202) Matriz

• Concentración de sustancias en la cámara interna

11. PLASTOS11. PLASTOS

11. PLASTOS11. PLASTOS Son orgánulos exclusivos de células Son orgánulos exclusivos de células

vegetalesvegetales

Están envueltos por una doble Están envueltos por una doble membranamembrana

Poseen su propio ADNPoseen su propio ADN

Se clasifican en dos grandes grupos:Se clasifican en dos grandes grupos:

LEUCOPLASTOSLEUCOPLASTOS. Carecen de pigmentos. . Carecen de pigmentos. Almacenan sustancias como el almidón Almacenan sustancias como el almidón ((amiloplastosamiloplastos), grasas (), grasas (oleoplastosoleoplastos) y ) y proteínas (proteínas (proteoplastosproteoplastos). ).

CROMOPLASTOSCROMOPLASTOS. Contienen pigmentos . Contienen pigmentos como la clorofila (como la clorofila (cloroplastoscloroplastos) y ) y ficoeritrina (ficoeritrina (rodoplastosrodoplastos))

CLOROPLASTOSCLOROPLASTOSCARACTERÍSTICAS GENERALESCARACTERÍSTICAS GENERALES

Son de gran importancia biológica Son de gran importancia biológica ya que realizan la ya que realizan la fotosíntesisfotosíntesis, , transformando la energía lumínica transformando la energía lumínica en químicaen química

Aparecen en el citoplasma, pero Aparecen en el citoplasma, pero no ocupan un lugar fijo ya que no ocupan un lugar fijo ya que están sometidos a la están sometidos a la ciclosisciclosis del del citoplasma y citoplasma y movimientos activosmovimientos activos de tipo ameboide de tipo ameboide

Morfología: Morfología: Ovoides o lenticulares: en plantas Ovoides o lenticulares: en plantas

superioressuperiores Forma de hélice (Spirogyra)Forma de hélice (Spirogyra) Forma de copa (Chalmydomonas)Forma de copa (Chalmydomonas)

Número variable, desde 20 a 40 Número variable, desde 20 a 40 hasta 400 000hasta 400 000

Tamaño variable, observables al Tamaño variable, observables al MOMO

CLOROPLASTOS CLOROPLASTOS ULTRAESTRUCTURAULTRAESTRUCTURA

MEMBRANA EXTERNA E MEMBRANA EXTERNA E INTERNA: INTERNA: muy parecida al resto muy parecida al resto de membranas celulares, la externa de membranas celulares, la externa muy permeable a iones y grandes muy permeable a iones y grandes moléculas y la interna contiene moléculas y la interna contiene proteínas transportadorasproteínas transportadoras

TILACOIDES: TILACOIDES: sáculos aplanados sáculos aplanados que pueden encontrar aislados o que pueden encontrar aislados o superpuestos (superpuestos (granagrana) que están ) que están conectados por los conectados por los sacos estromáticos. sacos estromáticos. Posee Posee complejos F1complejos F1 y y pigmentos pigmentos fotosintéticos fotosintéticos En ellos se realizan En ellos se realizan todos los procesos fotosintéticos que todos los procesos fotosintéticos que requieren luzrequieren luz..

ESTROMAESTROMA o matriz amorfa: o matriz amorfa: presenta ADN circular y ribosomas presenta ADN circular y ribosomas ((plastorribosomasplastorribosomas). Es el lugar donde ). Es el lugar donde se realizan las reacciones oscuras de la se realizan las reacciones oscuras de la fotosíntesis.fotosíntesis.

Constituido por

•Doble membrana (externa e interna)

•Espacio intermembranoso

•Estroma (fase oscura)

•Tilacoides (fase luminosa)

CLOROPLASTOS CLOROPLASTOS FUNCIONESFUNCIONES

FOTOSÍNTESISFOTOSÍNTESIS

Reacciones dependientes de la Reacciones dependientes de la luz: producción de ATP y NADPH luz: producción de ATP y NADPH (en los tilacoides)(en los tilacoides)

Reacciones independientes de la Reacciones independientes de la luz: fijación de CO2, formación de luz: fijación de CO2, formación de glúcidos (en el estroma)glúcidos (en el estroma)

BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS BIOSÍNTESIS DE ÁCIDOS GRASOS, GRASOS, a partir de glúcidos, NADPH y a partir de glúcidos, NADPH y ATPATP

REDUCCIÓN DE NITRATOS A REDUCCIÓN DE NITRATOS A NITRITOS, y estos a amoniaco NITRITOS, y estos a amoniaco que se utiliza como fuente de que se utiliza como fuente de nitrógeno en la síntesis de nitrógeno en la síntesis de aminoácidos y nucleótidosaminoácidos y nucleótidos

RESUMENRESUMENLA MEMBRANA PLASMÁTICA ES UNA ESTRUCTURA VIVALA MEMBRANA PLASMÁTICA ES UNA ESTRUCTURA VIVA

Es el límite entre el medio extracelular y el intracelularEs el límite entre el medio extracelular y el intracelular

COMPOSICIÓN QUÍMICA

• Lípidos, fosfolípidos, glucolípidos y esteroles

• Proteínas: intrínsecas y extrínsecas

• Glúcidos: oligosacáridos

FUNCIÓN

• Intercambio de sustancias

• Reconocimiento de la información de origen extracelular y transmisión al medio intracelular

• Reconocimiento y adhesividad celular

ESTRUCTURA: modelo de mosaico fluido

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANAMEMBRANA

A) MOLÉCULAS DE ELEVADA A) MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA MOLECULARMASA MOLECULAR TRANSPORTE PASIVOTRANSPORTE PASIVO

Difusión simpleDifusión simple Difusión facilitadaDifusión facilitada

TRANSPORTE ACTIVOTRANSPORTE ACTIVO Bomba de sodio/potasioBomba de sodio/potasio

B) MOLÉCULAS DE POCA MASA B) MOLÉCULAS DE POCA MASA MOLECULARMOLECULAR ENDOCITOSISENDOCITOSIS

FagocitosisFagocitosis PinocitosisPinocitosis Mediada por receptorMediada por receptor

EXOCITOSISEXOCITOSIS TRANSCITOSISTRANSCITOSIS

PRINCIPALES ORGÁNULOS PRINCIPALES ORGÁNULOS MEMBRANOSOSMEMBRANOSOS

CLOROPLASTOS

En su interior transcurre la fotosíntesis

LISOSOMAS

Orgánulos rodeados de membrana que llevan en su interior enzimas digestivas

MITOCONDRIAS

Orgánulos celulares relacionados con los procesos de respiración celular

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICORETÍCULO ENDOPLASMÁTICOSistema membranoso intracelularSistema membranoso intracelularRetículo endoplasmático lisoRetículo endoplasmático lisoRetículo endoplasmático rugosoRetículo endoplasmático rugoso

APARATO DE GOLGIAPARATO DE GOLGISistema de endomembranas formado por sáculos aplanadosSistema de endomembranas formado por sáculos aplanados