Ud.8. citología ii. citoplasma y org. no membranosos

Biología. 2º bachilleratoUnidad 8. Citología II (EL CITOSOL Y ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS

C.E.M HIPATIA-FUHEMProfesor: Miguel Ángel Madrid

8 El citosol y las estructuras no membranosas de la célula



Esquema

El citosol y las estructuras no membranosas de la célula

1. El citoplasma

2. Inclusiones citoplasmáticas

3. El citoesqueleto

4. El centrosoma

5, Los cilios y los flagelos

6. Los ribosomas

7. La matriz extracelular

8. La pared celular

La pared celular de vegetales

La pared celular de hongos

3.1- Microfilamentos

3.2. Filamentos intermedios

3.3. Microtúbulos



Recursos para la explicación de la unidad

El citoplasma Inclusiones citoplasmáticas

El citoesqueleto

El centrosoma Los cilios y los flagelos

Los ribosomas

La matriz extracelular

La pared celular de vegetales




El citoplasma

Ameba

Citoplasma = Hialoplasma (citosol) + Orgánulos + citoesqueleto + inclusiones

El citoplasma constituye el interior de celular a partir de la membrana plasmática. Una parte de él se constituye de orgánulos y

estructuras fibrilares.



El citoplasma

Citoplasma = Hialoplasma + Orgánulos + citoesqueleto + inclusiones

Composición del hialoplama o citosol:

Agua (70 %)EnzimasMetabolitosARNm, ARNt, ATP Inclusiones (grasa, glucógeno, gas…) Proteínas, aminoácidos. Lípidos. Polisacáridos y monosacáridos.



El citoplasma


Composición del hialoplama o citosol:

No todas las zonas presentan la misma composición, lo que det4ermina la existencia de diferencias químicas y viscosidad.

Las áreas de mayor viscosidad poseen consistencia gelatinosa o de gel.Las áreas tan fluidas como el agua están en estado de sol.

El paso de un estado a otro (so, gel, viceversa) supone movimientos intercelulares que a veces supone cambios en la forma de la célula



El citoplasma


Funciones:

Regulador del pH intracelular.oSíntesis de ciertos compuestos sencillos: aminoácidos, nucleótidos, ácidos grasos…oGlucogenolisisoGlucogenogénesisoGlucolisisoFermentacionesoGluconegogénesis…

Almacenamiento de ciertas sustancias.




Depósitos de aceite en hoja de romero




Inclusiones

Aparecen en células procariotas y

eucariotas

Son acumulaciones de sustancias hidrófobas, sin rodear de membrana

Inclusiones de reserva

Proteínas precipitadasSustancias de

desecho

Pigmentos(sus coloreadas)

Lipofucsina (amarilla). En células nerviosas y

cardíacas viejas

Hemosiderina: Producto de degradación de la Hb de

eritrocitosEn animales En vegetales

Glucógeno Triglicéridos Gotas de grasaAceites esenciales (geraniol, mentol…)

Látex (tapona heridas)

Células hepáticasCélulas musculares

Células adiposasSemillas

oleaginosas

Pericarpio frutosCélulas en aromáticas

EuforbiasÁrbol del caucho




Micrografía MET de hepatocito. Seobserva gran cantidad de

mitocondrias (M), gránulos de glucógeno (G) y algunos lisosomas (L).

Adipocito con diversas gotas de grasa (Li) y

núcleo (N)




Árbol del caucho (látex)

Euforbias



3. El citoesqueleto

¿Dónde lo encontramos? Aparece

en TODAS las células eucariotas

¿Qué es? Red de proteínas o filamentos proteicos de distinto grosor extendidos por el citoplasma y que se anclan en la membrana plasmática. Proporcionan un armazón o esqueleto interno, que da forma a la célula, organiza la posición de los orgánulos y posibilita sus movimientos.

Se clasifican en:

Filamentos de actina (microfilamentos)Filamentos intermediosMicrotúbulos




El citoesqueleto

Membrana plasmática

Microfilamentos

Filamentos intermedios Microtúbulos



3.1. Microfilamentos

Microfilamento

Extremo (+) crecimiento rápido

Extremo (-) crecimiento lento

Monómeros de actina

2 cadenas enrolladas en forma de hélice.

Distribución celular:

Se extienden por todo el citoplasma, pero abundan debajo de la membrana (forman el córtex celular)

Filamentos con enrollamiento helicoidal

Resultan de la polimerización de la actina.



Microfilamentos

Funciones:

Mantener la forma celular.Movimiento celular (pseudópodos)Estabilizar prolongaciones citoplasmáaticas (microvellosidades)Contracción muscular (típicos de células musculares)División celular (citocinesis, anillo contráctil en células animales)Movimientos de ciclosis o corrientes citoplasmáticas que permiten desplazar los orgánulos.



Microfilamentos

Microfilamento (2 protofilamentos)

Movimiento de contracción muscular

ActinaMiosina

Músculo relajado

Músculo contraído

Cabezas de miosina



3.2. Filamentos intermedios

Filamento intermedio

VOLVER

Distribución celular:

Se extienden por todo el citoplasma.

Tipos

NeurofilamentosTonofilamentos(filam. Queratina)

Filamentos desnina

Axón (neuronas)Desmosomas(cél. Epiteliales)

Células musculares

Tejido conjuntivo(fibrocitos)

Filamentos vimentina

Funciones

Estructurales (mantienen forma de la célula, evitando roturas de la membrana y forman la lámina celular)



3.3. Microtúbulos

Microtúbulo

Protofilamento

α-tubulina

β-tubulina

250 Å

1132

3

4

5

6789

10

11

12Estructura filamentos tubulares de la proteína globular tubulina, que forma dímeros. Extremo (+) crecimiento rápido

LocalizaciónIrradian (se originan) desde el C.O.M del centrosoma hasta la periferia nuclear (en vegetales



Microtúbulos

Microtúbulo

Protofilamento

α-tubulina

β-tubulina

250 Å

1132

3

4

5

6789

10

11

12

Extremo (+) crecimiento rápido

Funciones-Mantenimiento forma celular.- Movimiento celular (cilios y flagelos)-Transporte orgánulos-Transporte cromosomas-Formación huso mitótico o acromático.

Estructuras derivadas-Centrosoma-Cilios y flagelos-Huso acromático-Centriolos



4 ¿Qué es el Centro organizador de microtúbulos?

Región, presente en células eucariotas, desde la que parten los microtúbulos y en la que se inicia su ensamblaje. •En las células animales está constituido por el centrosoma.•En las células vegetales, que carecen de centrosoma, es una región con microtúbulos poco definida, sin estructuras características.



4. El centrosoma en células animales

Centrosoma con centriolos y áster de una célula animal , en protozoos, algas (astrales)

Centrosoma sin centriolos ni áster de una célula vegetal y de hongos(anastrales)

Funciones-Centro organizador de microtúbulos (COM), por tanto responsable de los movimientos celulares

Localización:En todas las células eucariotas animales, cerca del núcleo



Estructura del centrosoma

Fibras del áster: microtúbulos radiales que sirven para fijar los centrosomas a la membrana plasmática durante la mitosis

Material pericentriolar

(COM)

Diplosoma

Centriolo

ESTRUCTURA 9 + 0

Los tres microtúbulos que constituyen un triplete están ligeramente desplazados respecto a la generatriz del cilindro. Se denomina

microtúbulo A al más interno y más próximo al eje central, microtúbulo B al del medio y microtúbulo C al más exterior.

los microtúbulos adyacentes se unen entre

sí por una proteína denominada NEXINA





Centriolos (9+0)

Fibras del áster

Material pericentriolar

Diplosoma

Centriolo

AB

C

Triplete

Puente proteico

MicrotúbulosLocalización:Solo en células eucariotas animales



Centriolos (9+0)

Microtúbulo A es completo (13 protofilamentos)

Microtúbulo B (10 protofilamentos)

Microtúbulo C (10 prot)

Funciones (a partid de los centriolos se forman…)-Formación undulipodios- Huso acromático (separa cromosomas)- Estructura citoesqueleto



Cilios y flagelos

Apéndices móviles formados por microtúbulos.Los cilios son cortos y, en las células que se presentan, suelen ser abundantes. Sus movimientos son de batida de forma coordinada creando ondas.Los flagelos son largos y, cuando existen, solo se presentan en número de uno o dos. Realizan un movimiento ondulatorio en forma de látigo.



Cilios y flagelos

La estructura de cilios y flagelos es similar y derivada del centriolo. Se distinguen tres zonas principales: - El tallo o axonema- La zona de transición.- El cuerpo basal





Tallo o axonema

Corte transversal del axonemaEstructura 9 + 2

Corte transversal del corpúsculo basalEstructura 9 + 0

Zona de transición, desaparece el par de microtúbulos centrales y aparece la placa basal que conecta el cilio o flagelo con la mb plasmática



Dineina: responsable del movimiento

Nexina: une dobletes periféricos

Corte transversal del tallo o axonema(estructura 9+2)



Corte transversal de la placa basal(estructura 9+0)

Estructura idéntica a la de un centríolo



Repasamos: ¿Qué representa cada microfotografía electrónica?





Los cilios y los flagelos



6. Los ribosomas

70 S

50 S30 S

80 S

40 S 65 S

Ribosoma procariotaMitocondrias y

cloroplastos

Ribosoma eucariota

Composición:Partículas sin membranaVarios tipos de proteínas + ARNr (ribonucleoproteínas)

Descubiertos por Palade 1953Solo observables al M.eEn todas las células (escasos en G-rojos)





Mayor

Menor

En los ribosomas se distinguen tres lugares diferentes de unión de los ARN. El sitio P (peptidil), donde se sitúa lacadena polipeptídica, el sitio A (amonoacil) donde entran los aminoácidos, y el sitio E (donde se sitúa el ARNt antes de

salir de los ribosomas)



Localización: En todas las células-Dispersos citosol (polirribosomas)-Adheridos a las membranas R.E.r (por riboforinas a la subunidad mayor)-Cara citosólica membrana nuclear- Libres en la matriz de mitocondrias- Libres en el estroma de cloroplastos

Funciones-Intervienen en la síntesis de proteínas uniendo los aminoácidos un orden predeterminado



Los ribosomas

Subunidad mayor

Subunidad menor

ARNm

Péptido en formación

Cadena polipeptídica

formada

Disociación de las

subunidades del ribosoma

Polisoma

traducción

formado sobre el ARNm en



7. La matriz extracelular (típica de células animales)

Ácido hialurónico Proteína filamentosa Glucosaminoglucano Elastina

Colágeno

Fibronectina

Se encuentra por fuera de la membrana plasmáticaRellena el espacio intercelular, uniendo a las células y

contribuyendo a su cohesión y relaciónEn los animales es el medio en el que se encuentran

las células que forman los tejidos.Se constituye de compuestos que segregan algunas células



9. La pared celular de vegetales

Vacuola

Lámina media

Pared secundaria

Pared primaria





LocalizaciónEncima mb plasmáticaAparece en células vegetales y algas

Composición químicaFibras de celulosaMatriz de agua, hemicelulosa, pectinas y sales minerales

FunciónExoesqueleto (da forma y rigidez, impidiendo su ruptura)Permite mantener la planta erguidaImpide rotura de la célula




Estructura



Pared primariaMás gruesa que la lámina mediaSe forma antes de que la célula complete su crecimientoPermite que la célula se expanda y crezca.Flexible y elástica

Lámina media:Primera capa que se sintetizaEntre paredes de células adyacentesDelgada y flexible

Pared secundaria:Gruesa y rígidaAparece cuando cesa el crecimientoPermanece incluso después de la muerte de la célulaMás gruesa que la primariaFormada de celulosa y lignina y de otras moléculas que varían según la célula (cutina, suberina, sales minerales…)




Vacuola

Lámina media

Pared secundaria

Pared primaria


Plasmodesmos:Comunicaciones citoplasmáticas en lámina media

Punteaduras:Cavidades o depresiones de la pared secundaria




ManoproteínasPolisacáridos cementantes

Quitina

Proteínas

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