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Neuronas de hipocampo (rata)
Tema 9
LA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTICA
A.- Las membranas celularesComposición química
Estructura
Funciones
B.- La matriz extracelular y la pared celular vegetal
C.- Citosol y Citoesqueleto.
D.- Estructura y funciones de los orgánulos celularesRetículo endoplásmico y ribosomas
Aparato de Golgi
Orgánulos vesiculares: lisosomas, peroxisomas y glioxisomas
Vesículas y vacuolas
Orgánulos energéticos: mitocondrias y cloroplastos
Orgánulos relacionados con el movimiento celular: centrosoma, cilios y flagelos
E.- El núcleo interfásicoLa estructura de la cromatina y los cromosomas
F.- Comparación entre célula animal y vegetal
Todas las células eucarióticas tienen una estructura básica común…
Pero la distribución y tipos de orgánulos es muy variable.
La célula eucariótica
Las células eucarióticas son las que forman todos los organismos pluricelulares…
La célula eucariótica
Y muchos organismos unicelulares como los protoctistas…
La célula eucariótica
Las estructuras formadas por membrana son características de todas las células eucarióticas
Y hay muchas membranas diferentes en las células eucarióticas
La célula eucariótica
PROPORCIONES RELATIVAS DE MEMBRANAS EN HEPATOCITOS DE RATA
Retículo endoplásmicoR.E. RugosoR.E. Liso
30 %14 %
44 %
MitocondriaMembrana InternaMembrana Externa
30 %7 %
37 %
Aparato de Golgi 6 %
Membrana Plasmática 5 %
Vesículas diversas 3 %
Lisosomas 1 %
Peroxisomas 1 %
Membrana nuclear 0,3 %
Resto de membranas 2,5 %
Composición química (en % peso) de diferentes tipos de membranas
Tipo de Membrana Lípidos Proteínas Glúcidos
Vaina de mielina 79 18 3
M. Plasmática de Eritrocito 43 49 8
Membrana de bastones 49 51
Membrana externa mitocondrial 48 52
M. Plasmática de Ameba 42 54 4
Retículo sarcoplásmico 33 67
Lamelas del cloroplasto 30 70
Bacteria Gram + 25 75
Membrana interna mitocondrial 24 76
La célula eucariótica
LÍPIDOS DE MEMBRANA
La mayoría son lípidos de naturaleza anfipática como los fosfolípidos (fosfoacilglicéridos y esfingolípidos)
Fosfoacilglicérido
Esfingolípido
La célula eucariótica
Además de los lípidos anfipáticos, en las células animales hay colesterol
En las membranas de los eritrocitos es un 22% de los lípidos
La célula eucariótica
Plasmática
M. Externa
mitocondrial
Lisosoma
M. Nuclear
R.E. Rugoso
R.E. Liso
Golgi
M. Interna
mitocondrial
% de lípidos de la membrana
composición lipídica de diferentes tipos de membrana en hepatocitos de rata
La célula eucariótica
Exterior celular
Interior celular
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Existen varios tipos de proteínas de membrana
ProteínasIntegrales
1 dominio transmembrana
ProteínasIntegrales
5 dominios transmembranaProteínas periféricas
unidas covalentemente a lípidos
Proteínas periféricas
GlucoproteínasGlucolípidos
Colesterol
La célula eucariótica
ESTRUCTURA
Los fosfolípidos en un medio acuoso se autoorganizan en forma de bicapas
La célula eucariótica
La célula eucariótica
Se necesitan grandes aumentos para observar la estructura interna de las membranas ya que solo tiene un espesor de 7,4 nm
Así se observan tres capas: una banda clara entre dos bandas oscuras
En 1972 Singer y Nicholson propusieron El modelo del Mosaico fluido
La célula eucariótica
La técnica de criofractura permite observar la organización de las proteínas en la membrana
Superficie de la membrana de eritrocito por criofractura
La célula eucariótica
La fluidez de la membrana depende de la composición en ácidos grasos de los fosfolípidos
◼ La presencia de ácidos grasos saturados produce membranas “rígidas”
◼ En cambio, si los fosfolípidos contienen ácidos grasos insaturados la membrana es más “fluida”
Mezcla de ácidos grasos saturadose insaturados
Ácidos grasos saturados
La célula eucariótica
La diferente composición en ácidos grasos de los fosfolípidos produce un efecto sobre la fluidez de la membrana
Membrana rígida
Membrana fluida
La célula eucariótica
El colesterol actúa modulando la fluidez de las membranas
Si la membrana es de tipo cristalino (rígida) el colesterol las fluidifica
Membrana rígida con muchas interacciones hidrofóbicas
CO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L
Membrana fluida con menos interacciones hidrofóbicas
La célula eucariótica
En cambio, si la membrana es demasiado fluida el colesterol la hace más cristalina
CO
LESTERO
LCO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L CO
LESTERO
L
La célula eucariótica
Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
Matriz extracelular
Interior celular
El Glicocálix está formado por la superficie exterior de la célula de naturaleza glicoproteíca y glicolipídica
Tema 9.- La célula eucariótica
Glicoproteínas
Glicolípidos
La célula eucariótica
Las células vegetales producen una estructura de secreción muy importante: la pared vegetal
Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
La pared está formada principalmente por celulosa
Una microfibrilla de celulosa tiene, aproximadamente, 750.000 fibras elementales
Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
Lámina mediaPared primaria
Pared secundaria
Tema 9.- La célula eucariótica
Estructura de la pared celular vegetal
La célula eucariótica
La pared primaria se produce por el depósito de fibrillas de celulosa formando un entramado
Tema 9.- La célula eucariótica
Lamina media
Pared primaria
Membrana
celular
La célula eucariótica
Imagen al microscopio electrónico de la estructura de la pared celular vegetal
La célula eucariótica
Además de celulosa aparecen sustancias que dotan a la pared de otras propiedades, como…
Pectina: es un polímero del ácido metil galacturónico
Extensina: glucoproteína
Hemicelulosa: polisacárido de Xilosa β 1-4 y cadenas laterales de arabinosa y otros monosacáridos
PectinaHemicelulosa
La célula eucariótica
Lignina: polímero de alcoholes aromáticos
Suberina: formada por ácidos grasos hidroxiladosunidos mediante enlaces éster
Lignina
Suberina
La célula eucariótica
Conexiones celulares
◼ Uniones estancasImpermeable: células epiteliales
◼ DesmosomaPermeable pero reforzado:células epiteliales
◼ Uniones en hendiduraPermeable permiten el flujo de iones y moléculas de hasta 1000 D
◼ PlasmodesmosMuy permeables: células vegetales
La célula eucariótica
La célula eucariótica
Red de filamentos del citoesqueleto al ME Proteínas del citoesqueleto de un fibroblasto
Los microfilamentos tienen un diámetro de7nm, los microtúbulos de 24 nm y los filamentos intermedios alrededor de 10 nm
Filamentos intermedios
Microtúbulos
Microfilamentos de actina
La célula eucariótica
Actina y tubulina con tinciones fluorescentes
El núcleo carece de citoesqueleto
La célula eucariótica
Hay un gran número de proteínas del citoesqueleto. Las más importantes son:
◼ Microfilamentos de Actina
Microscopio electrónico
La célula eucariótica
La actina G es una proteína globular de unos 42000 Da
Cuando polimeriza se convierte en la actina F que constituye los microfilamentos
◼ polimerización de la actina
La célula eucariótica
La célula eucariótica
En las fibras musculares los filamentos de actina se encuentran ordenados e interaccionan con otra proteína: la miosina
Microfilamentos de actina
Miosina
Microtúbulos
Están formados por dos monómeros proteicos: la α y la β tubulina que se unen formando los llamados protofilamentos
La célula eucariótica
MICROTÚBULOS AL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
ESTRUCTURA DE LOS MICROTÚBULOS
La célula eucariótica
MICROTÚBULOS AL MICROSCOPIO
ELECTRÓNICO
La célula eucariótica
HUSO ACROMÁTICO
La célula eucariótica
Filamentos intermedios
Existen varias proteínas que se agrupan bajo esta denominación: queratinas ácidas y básicas, nestinas, desmina….
Y todas ellas tienen en común el tener un diámetro de 10 nm
Son mucho más estables que la actina y la tubulina
La célula eucariótica
Otras: clatrina
Vesículas cubiertas de clatrina
La célula eucariótica
Proteínas motoras como la dineína y la kinesina
Son proteínas que actúan en los procesos de transporte asociados a los microtúbulos
La célula eucariótica
La célula eucariótica
Orgánulos celulares: retículo endoplásmico y ribosomas
Retículo endoplásmico y ribosomas
Lumen del retículo endoplásmico
Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
Ribosomas
◼La célula eucariótica
Ribosomas
La célula eucariótica
La célula eucariótica
Aparato de Golgi
Aparato de Golgi
La célula eucariótica
Aparato de GolgiLa célula eucariótica
RELACIONES ENTRE EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Y EL APARATO DE GOLGI
Aparato de Golgi
◼La célula eucariótica
DIFERENTE ASPECTO DE LOS LISOSOMAS
Orgánulos celulares: orgánulos vesiculares
◼La célula eucariótica
AUTOFAGIA Y HETEROFAGIA
◼La célula eucariótica
APOPTOSIS
◼La célula eucariótica
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