U N I V E R S I D A D A U T Ó N O M AD E C H I A P A S , C A M P U S I V , T A P A C H U L A
E S C U E L A D E M E D I C I N A H U M A N A
B I O L O G Í A C E L U L A R .
C AT E D R ÁT I C O : D R A . K A R I N A D E L C A R M E NT R U J I L LO M U R I L LO – I N V E S T I G A C I Ó N .
P E R O X I S O M A SE S T R U C T U R A C E L U L A R .
PEROXISOMAS
• Se autorreplican
• Contiene enzimas oxidativas
• Participan en la degradación de H2O2 y
en la degradación de los ácidos
• Reacción positiva para la enzima
catalasa
• Limitados por una membrana simple
con enzimas oxidativas
• Se han estudiado bien en células del
riñón y del hígado de los mamíferos.
• Se ha demostrado el contenido de enzimas que intervienen en el
metabolismo del peróxido de hidrógeno.
• Contienen más de 40 enzimas oxidativas, en especial oxidasa de
urato, catalasa y oxidasa de ácido D-amino
• Formador de acetilcoenzima A (CoA) y también peróxido de
hidrógeno (H2O2)
• Catalasa destruye el exceso de peróxido de hidrógeno. Esta enzima
convierte peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua y oxígeno
• Enzima importante porque el peróxido de hidrógeno formado en los
peroxisomas es un oxidante fuerte y dañará a la célula si no se lo
elimina rápidamente.
2H2O2->catalasa->2H2O+O2
• Papel vital en la desintoxicación
• Una proteína destinada a los peroxisomas debe tener una señal de
orientación peroxisómica unida en su extremo C-terminal.
P R O T E O S O M A S .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
PROTEOSOMAS
• Organelos pequeños compuestos de complejos
proteínicos
• A su cargo está la proteólisis de proteínas mal
formadas y marcadas con ubiquitina
• forma de pequeños cilindros sin membrana
circundante
• Cada proteasoma se compone de un cilindro de alrededor de 15 nm
de largo con un canal central (el proteasoma 20S) que consiste en
proteasas con sus sitios proteolíticos orientados hacia la unidad del cilindro.
Pro
teín
as
dest
inad
as
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eg
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no
cid
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Poliubicuitinización
complejo proteasómico26S
M I T O C O N D R I A SE S T R U C T U R A C E L U L A R .
MITOCONDRIAS
• Es frecuente que la anchura sea de 0.5 Om, y la longitud sea de 5
Om.
• Hay 2 000 mitocondrias por célula, pero las células musculares,
tienen un número mayor que las poco activas
• Por presencia del apartado genético mitocondrial se piensa que las
mitocondrias fueron microorganismos de vida libre que invadieron o
fagocitaron células eucariotas anaerobias con el desarrollo de una
relación simbiótica.
abundantes en las células que generan y
consumen gran cantidad de energía
Se replican solas
porque se generan a
partir de mitocondrias
preexistentes
las mitocondrias
generan ATP
• Las mitocondrias están en todas las células, con excepción de los
glóbulos rojos y los queratinocitos terminales
Tiene dos membranas que delinean
compartimentos bien definidos
Membrana mitocondrial
externa
membrana mitocondrial
interna
Matriz
Espacio intermembran
a
• Las mitocondrias contienen el sistema enzimático que genera ATP
por medio del ciclo del ácido cítrico y de la fosforilación oxidativa.
GENOMA MITOCODRIAL
Contiene 37 genes: 13 genes que codifican para RNAs mensajeros y, por lo tanto, para 13 proteínas; 22 genes que codifican para los 22 tRNAs y dos genes que codifican para los dos rRNAs mitocondriales
L A M I N I L L A S A N U L A R E S .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
LAMINILLAS ANULARES
• Agregados paralelos de membranas que encierran espacios similares
a cisterna, y que por tanto semejan múltiples copias, por lo general
seis a 10, de envolturas nucleares.
• Orgánulos están relativamente espaciadas en forma uniforme,
separadas alrededor de 80 a 100 nm, y se continúan con las cisternas
del RER.
Sólo se encuentran en células que tienen índices mitóticos altos
Constituidas por pares de membranas paralelas que cierran una cavidad cisternalde 30 a 50 nm de ancho
• Las laminillas anulares se observan con mayor frecuencia en las
células sexuales, pero también se ha demostrado su presencia en
muchos tipos de células somáticas
C E N T R O S O M A -C E N T R I O LO .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
CENTROSOMA-CENTRIOLO
• Los centriolos son estructuras cilíndricas y pequeñas compuestas de nueve
tripletes de microtúbulos; constituyen el núcleo del centro de organización del
microtúbulo, o centrosoma
• Se localizan centralmente, en una región diferenciada del citoplasma
yuxtanuclear, que se denomina centrosoma o centro celular
• Los centriolos participan en la formación de cilios. Los centríolos suelen
aparecer en grupos de a dos, denominados en conjunto diplosoma.
I N C L U S I O N E S C I T O P L A S M ÁT I C A .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
INCLUSIONES CITOPLASMÁTICA
• Definición:
• Componentes no vivos de la célula que carecen
de actividad metabólica y no están limitados por
membranas. Las inclusiones más comunes son
glucógeno, gotitas de lípidos, pigmentos pigmentos y cristales.
• No indispensables.
• pueden ser sintetizados por la célula o captados
del medio.
• Transitorios, y se clasifican en depósitos de
nutrientes y pigmentos
• Forma de depósito más común de la glucosa en animales y abunda en
especial en células musculares y hepáticas.
• El glucógeno s un polímero muy ramificado que se utiliza como forma de
almacenamiento de la glucosa
Glucógeno
• Los hepatocitos y las células musculares estriadas, que suelen contener grandes cantidades de glucógeno, pueden mostrar regiones vacías donde se localiza el glucógeno.
• Diámetro de 25 nm a 30 nm o como aglomeraciones de estos gránulos que con frecuencia ocupan porciones importantes del citoplasma.
Transt
orn
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cóg
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.
Hepática
Miopática
De causa diversa
• Enfermedad de von Gierke.
• Tipo: Hepático.
• Enzima deficiente: Glucosa-6-fosfatasa.
• Cambios en los tejidos: Acumulación intracelular de
glucógeno en hepatocitos y túbulos corticales de los
• Signos clínicos: Hígado y riñones crecidos; hipoglucemia con
convulsiones subsecuentes; gota, hemorragia; 50% de
mortalidad.
• Síndrome de McArdle.
• Tipo: Miopático.
• Enzima deficiente: Fosforilasa muscular.
• Cambios en los tejidos: Acumulación de glucógeno en células de músculo esquelético.
• Signos clínicos: Calambres después de ejercicio enérgico; inicio en adultos.
• Enfermedad de Pompe.
• Tipo: Diversos.
• Enzima deficiente: Maltasa ácida lisosómica.
• Cambios en los tejidos: Acumulación de glucógeno. Lisosomas crecidos
hepatocitos.
• Signos clínicos: Corazón con crecimiento masivo; insuficiencia cardiaca y respiratoria en el transcurso de dos años tras el inicio; los adultos tienen la forma
más leve que sólo afecta músculo esquelético.
Lípidos
• Se localizan como gotitas individuales en diversos tipos de células, especialmente los hepatocitos.
• Los lípidos son formas muy eficientes de reservas de energía; de 1g de grasa se libera hasta el doble de ATP que de 1g de glucógeno.
PIGMENTOS• El pigmento más común
en el cuerpo, además de la hemoglobina, es la
melanina• En células de vida
prolongada, como las neuronas del sistema nervioso central y las células del músculo cardiaco, se demostró un pigmento amarillo a pardo, la lipofuscina.
Pigmentos
Exógenos
carotenos
polvo de carbón
Endógenos
hemoglobina
melanina
lipofucsina
bilirrubina
hemosiderina
CRISTALES
• No es común que se encuentren cristales en las células, con excepción de las de Sertoli(Cristales de Charcot-Böttcher), células intersticiales (Cristales de Reinke) o los testículos y en ocasiones en macrófagos. Se presupone que estas estructuras son formas cristalinas de ciertas proteínas.
DEPÓSITOS DE NUTRIENTES• En las células animales, sólo los hidratos de carbono y los lípidos se
almacenan como inclusiones
• No obstante, en caso de necesidad, a partir depósito vital se
pueden movilizar aminoácidos por degradación de proteínas
C I T O E S Q U E L ET OE S T R U C T U R A C E L U L A R .
ASPECTOS GENERALES DEL CITOESQUELETO.
• El citoesqueleto tiene tres componentes principales:
– Filamentos delgados.
– Filamentos intermedios.
– Microtúbulos.
ASPECTOS GENERALES DEL CITOESQUELETO.
• Elementos fibrosos intracelulares;
• 1) filamentos (5 a 15 nm de diámetro);
• 2) fibrillas (haces de filamentos de aproximadamente 0.2 µm
de diámetro); y
• 3) fibras.
LAS FIBRILLAS.
• Las fibrillas se denominan de acuerdo al tipo celular
en el cual fueron descritas. Ej.
– Miofibrillas.
– Neurofibrillas.
– Tonofibrillas.
MÉTODOS DE ESTUDIO PARA EL CITOESQUELETO.
• Microscopia electrónica.
• Inmunofluorescencia.
FILAMENTOS DELGADOS (MICROFILAMENTOS).
• Estos microfilamentos tienen un diámetro
de 5 a 7 nm. Están formados de un solo
polipéptido, llamado actina.
• En el músculo esquelético, la actina es el
principal constituyente de los llamados
filamentos finos presentes en los
sarcómeros.
FILAMENTOS GRUESOS.
• Están formados por miosina, descrita también
inicialmente en el músculo esquelético, en donde,
junto con la actina, constituye los sarcómeros.
• La miosina ha variado considerablemente en la
evolución, a diferencia de tubulina y actina que
son proteínas con una secuencia de aminoácidos
muy conservada. Actualmente, se conocen 2 tipos
de miosinas, la I y la II.
FILAMENTOS INTERMEDIOS.
• Los filamentos intermedios y sus proteínas relacionadas contribuyen a establecer y conservar la estructura tridimensional de la célula.
• Filamentos con diámetro de 8 a 10 nm, que es un tamaño intermedio entre los microtúbulos y los microfilamentos; de ahí que se les denominara filamentos
intermedios o filamentos de 10 nm.
FILAMENTOS INTERMEDIOS.
• Los filamentos intermedios son los
componentes más estables del
citoesqueleto y también los más insolubles.
• Los filamentos intermedios se ensamblan
formando dímeros superhelicoidales.
FILAMENTOS INTERMEDIOS.
• Tipos de filamentos intermedios.
• Existen tres tipos de filamentos
intermedios citoplasmáticos
(queratinas, vimentinas y
neurofilamentos) y uno nuclear (láminas).
MICROTÚBULOS.
• Los microtúbulos están formados por una proteína
dimérica llamada tubulina.
• Los microtúbulos no son organelos estables, ya que
pueden ensamblarse y disgregarse rápidamente
dependiendo de factores tanto físicos como
químicos tales como temperatura, presión,
concentración de iones de calcio, pH y alcaloides.
MICROTÚBULOS.
• Es difícil hacer una generalización acerca de una
función particular de los microtúbulos además de su
participación en la mitosis, por lo que se consideran
como organelos versátiles que intervienen en
diversos procesos celulares.
N U C L E O C E L U L A R .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
NÚCLEO CELULAR.
• El núcleo es el organelo más grande de la
célula. Contiene casi todo el ácido
desoxirribonucleico que posee la célula y también los mecanismos para la síntesis del
ácido ribonucleico ); su nucléolo permanente es el sitio para el ensamble de subunidades
ribosómicas.
NÚCLEO CELULAR.
• El núcleo, limitado por dos membranas lipídicas,
incluye tres componentes mayores.
– Cromatina, que es el material genético de la célula.
– El nucléolo, el centro para la síntesis de RNA
(rRNA).
– Nucleoplasma, que contiene macromoléculas y
partículas que participan en la conservación de la
célula.
NUCLEO (INTERFASE.
• En la interfase el núcleo tiene los siguientes
componentes:
– Envoltura nuclear.
– Nucleoplasma o carioplasma.
– Cromatina.
– Nucleolo.
M O R F O LO G Í A G E N E R A L D E L N Ú C L E O .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
MORFOLOGÍA GENERAL DEL NÚCLEO.
• El tamaño del núcleo varía de un tipo celular a
otro. Por lo general es de mayor tamaño en
Ias células más grandes que en Ias más
pequeñas; en la mayoría de las céIulas de
mamíferos mide entre 5 y 10 hm.
MORFOLOGÍA GENERAL DEL NÚCLEO.
• Envoltura nuclear.
• La envoltura nuclear está compuesta de dos
membranas paralelas que se fusionan entre sí
en ciertas regiones para formar perforaciones
que se conocen como poros nucleares.
MORFOLOGÍA GENERAL DEL NÚCLEO.
• Membrana nuclear interna.
• La membrana nuclear interna tiene
alrededor de 6 nm de grosor y mira hacia el
contenido nuclear. Está en contacto estrecho
con la lámina nuclear, una red
entremezclada de filamentos intermedios de
80 a 100 nm de grosor compuestos por
láminas A, B, y C situadas en la periferia del nucleoplasma.
MORFOLOGÍA GENERAL DEL NÚCLEO.
• Membrana nuclear externa.
• La membrana nuclear externa también
tiene alrededor de 6 nm de grosor, está
orientada hacia el citoplasma y se
con el retículo endoplásmico rugoso (RER);
algunos autores la consideran una región
especializada del RER. S
MORFOLOGÍA GENERAL DEL NÚCLEO.
• Poros nucleares.
• Los poros nucleares son interrupciones
en la envoltura nuclear en las que se
fusionan las membranas nucleares
y externa entre sí, estableciendo sitios en
los que pueden comunicarse el núcleo y
citoplasma.
M O R F O LO G Í A G E N E R A L D E L N Ú C L E O .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
ORGANELOS NUCLEARES.
• Nucleolema:
• En los cortes estudiados con microscopio óptico el
núcleo está nítidamente delimitado por una línea
oscura, la membrana nuclear (además de la
cromatina periférica sobre la cara interna) que
aparece como una única membrana delgada.
ORGANELOS NUCLEARES.
• Cromatina:
• Cromatina es la denominación dada al
material nuclear que contiene DNA. Así,
la cromatina es el asiento de las
características genéticas, dado que el
DNA constituye el material genético.
ORGANELOS NUCLEARES.
• Nucléolo:
• Los nucleolos son corpúsculos en general
esféricos, generalmente visibles en las
células vivas, examinados bajo el
microscopio sin ningún colorante. Los
nucleolos contienen gran cantidad de
ácido ribonucleico (ARN) y proteínas
básicas, junto con una pequeña cantidad
de ADN.
N U C L E O L E M A .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
NUCLEOLEMA.
• Nucleolema:
• Estructura filiforme presente en nucleólo, constituida
fundamentelmente por RNA.
• La superficie citoplasmática de la membrana externa
está densamente cubierta por ribosomas y a menudo
membrana se continúa con el retículo endoplasmático.
NUCLEOLEMA.
• Hacia el final de la mitosis, cuando el núcleo se
divide, se vuelve a formar el nucleolema a partir de
los segmentos del retículo endoplasmático rugoso.
• Además, el espacio perinuclear de las células que
sintetizan proteínas puede contener proteína ya
sintetizada; en consecuencia, el espacio perinuclear a
menudo se denomina cisterna perinuclear.
C R O M AT I N A .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
CROMATINA.
• La cromatina es un componente nuclear fácilmente observable en las preparaciones
comunes de microscopia óptica y electrónica. Esto se debe a su gran concentración
espacial.
• Los genes situados en la cromatina compacta no se expresan en la célula.
• Los genes situados en la eucromatina son potencialmente expresables.
• Existen dos tipos de cromatina compacta, la facultativa y la constitutiva.
C R O M O S O M A S .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
CROMOSOMAS.
• Adquieren forma de bastoncillos que se visualizan
cuando la cromatina se condensa.
• En las células humanas existen dos tipos de
cromosomas: los autosomas, que transmiten las
características, y los heterocromosomas o
cromosomas sexuales, que forman el par 23 y
determinan el sexo.
N U C L E O P L A S M A .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
NUCLEOPLASMA.
• El nucleoplasma se integra con gránulos de
intercromatina y pericromatina, RNP y matriz
nuclear.
• El nucleoplasma es el material encerrado por
la envoltura nuclear con excepción de la
cromatina y el nucléolo.
N U C L E O LO .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
NUCLEOLO.
• El núcleo es la estructura sin membrana limitante que se tiñe intensamente, situada adentro del núcleo, que participa en la síntesis de rRNA y en el ensamble de subunidades ribosomales pequeñas y grandes.
• El nucléolo es el sitio donde se produce la síntesis del ARN ribosómico (ARNr) y el armado inicial de los ribosomas.
C I C LO C E L U L A R .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
CICLO CELULAR.
• El ciclo celular representa una secuencia autorregulada de fenómenos que controla
el crecimiento y la división celular.
• La interfase está compuesta por la fase G1 (crecimiento celular), seguida de la fase S
(síntesis de ADN), seguida de la fase G2 (crecimiento celular). Al final de
la interfase viene la fase mitótica, que se compone de mitosis y citocinesis, y conduce
a la formación de dos células hijas.
CICLO CELULAR.
CICLO CELULAR.
• La catástrofe mitótica es causada por el mal funcionamiento de los puntos de control
del ciclo celular que puede conducir a la muerte celular y al desarrollo de células
tumorales.
CICLO CELULAR.
• Mitosis (4 fases):
– Profase.
– Metafase.
– Anafase.
– Telofase.
CICLO CELULAR.
• Meiosis (Las fases en el proceso de meiosis son similares a las fases de la mitosis):
– Profase I.
– Metafase I.
– Anafase I.
– Telofase I.
– Profase II.
– Metafase II.
– Anafase II.
– Telofase II.
CICLO CELULAR.
• Muerte celular.
• En los seres humanos, como en todos los organismos multicelulares, los ritmos de
proliferación y muerte celular determinan la producción celular neta.
• La muerte celular puede ocurrir como resultado de una lesión celular aguda o de un
programa de suicidio codificado internamente.
CICLO CELULAR.
• Muerte celular.
• En los seres humanos, como en todos los organismos multicelulares, los ritmos de proliferación y muerte celular determinan la producción celular neta.
• La muerte celular puede ocurrir como resultado de una lesión celular aguda o de un programa de suicidio codificado internamente.
• La necrosis comienza con la pérdida de la capacidad de las células para mantener la homeostasis.
CICLO CELULAR.
• Apoptosis.
• La apoptosis es regulada
por estímulos externos e
internos.
CICLO CELULAR.
• Otras formas de muerte celular programada.
– La autofagia .
– La catástrofe mitótica.
– La paraptosis.
– La piroptosis.
– La necroptosis.
– La entosis.
H I S T O G É N E S I S .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
HISTOGÉNESIS.
• Las tres capas germinales comprenden el ectodermo, el mesodermo y el
endodermo, los cuales dan origen a todos los tejidos y los órganos.
– Derivdados del ectodermo
– Derivados del mesodermo.
– Dervados del endodermo.
HISTOGÉNESIS.
D I F E R E N C I A C I Ó N C E L U L A R .E S T R U C T U R A C E L U L A R .
DIFERENCIACIÓN CELULAR.
• Se puede definir a la diferenciación celular como el proceso por el cual se generan
diferencias entre las células de un individuo. La diferenciación celular tiene lugar
durante toda la vida del organismo, pero es más notoria en el período embrionario.
G R A C I A S P O R L A AT E N C I Ó N P R E S TA D A .
B I O L O G Í A C E L U L A R – D R A . K A R I N A D E L C A R M E NT R U J I L L O M U R I L L O – I N V E S T I G A C I Ó N .
TRABAJO REALIZADO POR:
• PINTO ESQUIPULA CRISTIAN ANDRÉS MATRÍCULA: AG171044.
• ESCOBAR GARCÍA TANIA PAOLA. MATRÍTULA: AG171020.
• RAMIREZ CASTELLANOS MOISES ALEJANDRO. MATRÍCULA: AG171046.
• SALAS LÓPEZ KEYLA JACQUELINE. MATRÍCULA: AG171055.
• MARRIQUÍN SANDOVAL EDSON MANUEL. MATRICULA: AG171036.
• SANTOS ESPINOSA ANIHEL JASIEL. MATRÍCULA: AG171059.
TAPACHULA DE CÓRDOVA Y ORDÓNEZ, CHIAPAS, MÉXICO, MAYO DE 2017.
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