CITOLOGÍA II - Eucariotas

Profesora: Norma Cruz

Diferencias entre Eucariotas y Procariotas

Es el sistema de membranas internas de las células eucariotas que divide la célula en compartimientos funcionales y estructurales, denominados orgánulos, organelos u organoides.

RED DE ENDOMEMBRANAS

También proporciona un sistema del transporte para las moléculas móviles a través del interior de la célula, así como superficies interactivas para la síntesis de lípidos y de proteínas.

Las membranas que componen el sistema endomembranosos se construyen a partir de una bicapa lipídica, con las proteínas unidas a cada lado o atravesándolas.

Los orgánulos siguientes son parte del sistema endomembranoso:

El retículo endoplasmático es un orgánulo de síntesis y transporte construido como una extensión de la membrana nuclear.

El aparato de Golgi actúa como el sistema de empaquetado y de entrega de moléculas.

Los lisosomas son las unidades “digestivas” de la célula. Utilizan enzimas que analizan las macromoléculas y también actúan como sistema de recogida de residuos.

Los peroxisomas son orgánulos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas. Estas enzimas cumplen funciones de detoxificación celular

Las vacuolas actúan como unidades de almacenaje en algunas células

Endomembranas

Endomembranas

Retículo endoplásmico Es una “red” de membranas interconectadas entre sí,

que forma un auténtico canal distribuidor de sustancias en el interior de la célula.

Dos tipos: con ribosomas, “rugoso” (Rer) sin ellos, “liso”.(Rel)

Almacena sustancias que, posteriormente, acabarán siendo vertidas al exterior celular. ej. Si se necesita producir una proteína de secreción, como una

hormona, los ribosomas del Rer la fabrican y la vierten al interior del retículo. Posteriormente, la enviará al aparato de Golgi, que la envolverá en una vesícula y la enviará hacia la membrana, desde donde saldrá al exterior.

Es también el encargado de reparar y reponer la membrana cuando se daña o envejece.

ESTRUCTURA DE UN RETICULO ENDOSPLASMATICO.ESTRUCTURA DE UN RETICULO ENDOSPLASMATICO.

RE rugoso

Riboforina:

Fija los ribosomas

• Síntesis de proteínas mediante los ribosomas y su introducción en el lumen

• Glucosilación de las proteínas ( se completa en Golgi) que se usarán para constituir membranas

FUNCIONES

RE liso

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO: REL

• Síntesis de lípidos, su almacén y transporte

• Contracción muscular

Se sintetizan los fosfolípidos, el colesterol y la mayoría de los lípidos de las membranas celulares.

Ojo, ácidos grasos en citosol

Intervienen en la conducción del impulso nervioso necesario para la contracción del músculo estriado.

• Detoxificación

Elimina sustancias tóxicas para el organismo.

• Liberación de glucosa

Colabora en la degradación del glucógeno.

Aparato de Golgi Es un conjunto de membranas apiladas en forma de

sacos. Presenta polaridad: cara formadora y cara de maduración

Recibe las moléculas fabricadas en el retículo endoplásmico y las empaqueta en vesículas, rodeándolas de una membrana.

Estas vesículas son enviadas después hacia la membrana, para acabar secretando su contenido al exterior.

También contribuye a reparar la membrana dañada y renovar sus componentes envejecidos.

Toma el nombre de un eminente citólogo italiano.

(1) Núcleo.(2) Poro nuclear.(3) Retículo endoplasmático rugoso (RER).(4) Retículo endoplasmático liso (REL )

(5) Ribosoma en el RER.(6) Proteínas trasportadas.(7) Vesícula trasportadora

(8) Aparato de Golgi (AG). (9) Cisterna del AG

Funciones. El aparato de Golgi funciona como una planta “empaquetadora” y “distribuidora” de los productos fabricados por el R. E.

Síntesis de los polisacáridos y en particular la síntesis de la celulosa que constituye la sustancia fundamental de las paredes de las células vegetales.

Este proceso genera un reciclaje permanente de la membrana compensado por los mecanismos de endocitosis. Entre los productos secretados tienen especial interés los que forman la matriz extracelular que, en los vegetales, origina la pared celular.

Forma los lisosomas, vesículas que contienen abundantes enzimas hidrolíticos

Aparato de Golgi

Ap. de GolgiCARA FORMADORA

CARA DE MADURACIÓN

Ap. de Golgi: célula secretora

Vacuolas Son vesículas que almacenan sustancias

de reserva o expulsan sustancias de desecho.

Están rodeadeas por una membrana que las separa del citoplasma.

Aunque existen en animales, es en vegetales en donde alcanzan un mayor tamaño, existiendo una o dos grandes vacuolas que prácticamente llenan toda la célula.

Endomembranas: vacuolas

Vacuolas pulsátiles

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LISOSOSOMAS Y PEROXISOMAS

Los orgánulos de membrana simple

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LISOSOMASOrgánulos esféricos con membrana simple

HIDROLASAS ÁCIDAS (pH = 4’6)

son

contienen

Aparatode

Golgi

RER

(más de 50 enzimas diferentes)

ES EL SISTEMA DIGESTIVO CELULAR

son

BombaDe

protones

por

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LISOSOMAS

PRIMARIOS SECUNDARIOS

Contenido homogéneo

Aún sin unirse a vacuolas de pinocitosis o fagocitosis

Contenido heterogéneo.

Fagosoma o Fagolisosoma

Autofagosoma

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FUNCIONES DE LOS LISOSOMAS

La membrana del lisosoma estabiliza el pH bajo bombeando protones (H+) desde el citosol, y asimismo, protege al citosol y al resto de la célula de las enzimas digestivas que hay en el interior del lisosoma.

Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.

Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes orgánulos de la célula, englobándolos, digiriéndolos y liberando sus componentes en el citosol

Las enzimas más importantes del lisosoma son:4. Lipasas, que digiere lípidos.5. Glucosidasas, que digiere carbohidratos.6. Proteasas, que digiere proteínas.7. Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.

Sólo están presentes en células animales.

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¿Por qué un lisosoma no se digiere a si mismo?

Porque las proteínas de la cara interna de la membrana lisosómica están altamente glucosiladas, los cual les sirve de protección frente a sus propias enzimas y la acidez del medio.

Además el pH del citoplasma no es óptimo para ellas.

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VISIÓN GENERAL1. Retículo endoplasmático rugoso

2. Aparato de Golgi

3. Lisosomas primarios

4. Vesículas revestidas. Pinocitosis

5. Fagocitosis

6. Fagolisosoma (L – secundario)

7. Vacuola fecal

8. Resíduos

11 y 12a. Autofagia

12. Secreción

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EJERCICIOSeñala a qué corresponde cada número.

Explica el proceso señalado con la letra A y el orgánulo en el que se produce.

Describe el orgánulo número 7 y explica su origen.

A

7

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PEROXISOMAS

Los orgánulos de rutas metabólicas especiales

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PEROXISOMAS

ESFÉRICOS (0’2 – 1’5 µm)

ENZIMAS OXIDASAS(CATALASA – H2O2)

CRISTAL INTERIOR

Oxidar aa y Ác. grasos Detoxificación Ruta de glioxilato Fotorrespiración

HígadoRiñón

Células vegetales

contiene

de

cont

iene

son

sólo en

para

en

para

para

para

sólo en

Transformación ác. grasos en glúcidos

para

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Lisosomas Son un tipo de vacuolas especiales que

contenemos enzimas que se encargan de degradar todas las moléculas y partículas que la célula ha engullido mediante un proceso denominado fagocitosis.

La unión del lisosoma a la partícula engullida forma el lisosoma secundario.

Lisosomas

Endomembranas: lisosomas

Endomembranas: lisosomas

Lisosomas: acrosomas

Lisosomas: peroxisomas

Los peroxisomas son orgánulos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas. Estas enzimas cumplen funciones de detoxificación celular. Como la mayoría de los orgánulos, los peroxisomas solo se encuentran en células eucariontes

Son orgánulos presentes en casi todas las células eucariotas. Al igual que los lisosomas, son compartimentos vesiculares que contienen enzimas, pero éstas, a diferencia de las de los lisosomas, intervienen en reacciones oxidativas en las que se consume gran cantidad de oxígeno.

RH2 + O2 R + H2O2▬▬►

PEROXISOMAS

Los peroxisomas tienen un papel esencial en el metabolismo lipídico, en especial en el acortamiento de los ácidos grasos de cadena muy larga, para su completa oxidación en las mitocondrias, y en la oxidación de la cadena lateral del colesterol, necesaria para la síntesis de ácidos biliares; también interviene en la síntesis de glicerolípidos, ésteres lipídicos del glicerol (plasmógenos) e isoprenoides, también contienen enzimas que oxidan aminoácidos, ácido úrico y otros sustratos utilizando oxígeno molecular con formación de agua oxigenada

Orgánulos energéticos

Mitocondria

Cloroplasto

Mitocondrias En su interior se produce la respiración celular, un proceso

catabólico, por el cual las biomoléculas-nutrientes se degradan a sustancias inorgánicas sencillas (dióxido de carbono y agua), rompiendo sus enlaces y liberando la energía que contienen, del modo siguiente:

Mitocondrias El interior se encuentra dividido por unos

tabiques o crestas, constituidos por muchas enzimas, proteínas que llevan a cabo las reacciones respiratorias (cadena respiratoria y ciclo de Krebs) y proteínas que fabrican ATP: ATP-asa o ATP sintetasa

Presenta ADN circular y ribosomas similares a los procarióticos

Presentan capacidad de dividirse por bipartición

Mitocondrias

Mitocondrias

Mitocondrias

Cloroplastos Son orgánulos exclusivos de las células vegetales. En su interior se

lleva a cabo la fotosíntesis, un proceso por el que las plantas y otros organismos son capaces de aprovechar la energía de la luz solar para convertir la materia inorgánica (agua, dióxido de carbono, sales minerales) en biomoléculas más complejas (glúcidos sobre todo).

Cloroplastos

Cloroplastos En su interior hay una serie de sacos

membranosos apilados, llamados tilacoides. En ellos se encuentra la clorofila, que le da el color verde a los vegetales, y que es la molécula encargada de captar, como una especie de antena, en el interior de unos complejos denominados fotosistemas, la luz solar.

Cloroplastos

Cloroplastos

Cloroplastos

Cloroplastos

Cloroplastos

Cloroplastos

Cloroplastos

Cloroplasto de alga cianofícea

Cromoplastos

Amiloplastos

Amiloplastos