Prote

1
El medio interno celular
Marta Gutiérrez del Campo
2
Hialoplasma

• Si retiramos los orgánulos del citoplasma
  obtendremos una disolución constituida por agua,
  sales minerales y moléculas orgánicas, proteínas,
  fundamentalmente. Esta disolución es el
  hialoplasma.
• En el hialoplasma se van a realizar gran cantidad
  de procesos químicos
• La síntesis de proteínas
• La glucolisis
• Las primeras fases de la degradación de las
  grasas y de algunos aminoácidos
• El hialoplasma va a sufrir transformaciones en el
  estado sol-gel.

3
Hialoplasma
Citoesqueleto

• Es un verdadero armazón interno celular.
• Aparece en todas las células eucariotas.
• La composición química es una red de fibras de
  proteína
• Microfilamentos. ??7 nm ?
• Filamentos intermedios. ??10 nm ?
• Microtúbulos. ??25 nm ?
• Sus funciones son mantener la forma de la célula,
  formar pseudópodos, contraer las fibras
  musculares, transportar y organizar los orgánulos
  celulares.

http//www2.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Cel5C
K.html
4
Microfilamentos
Filamentos intermedios
10 nm
25µm
25nm
25µm
25nm
Microtúbulos
25 nm
25µm
25nm
5
Hialoplasma
Citoesqueleto
6
Hialoplasma
Citoesqueleto
7
.
Hialoplasma
Centrosoma o Centro organizador de microtúbulos
Se encuentra tanto en las células animales como
en las vegetales. En las células animales
encontramos además unas estructuras denominadas
centriolos que no se encuentran en las células
vegetales.

1. Centriolos 9 tripletas de cortos microtúbulos
   que se disponen paralelamente unos a otros
   formando una hélice.
2. El material pericentriolar o centrosoma rodea al
   diplosoma u tiene estructura amorfa
3. Las fibras de aster están formadas por
   microtúbulos.

El material pericentriolar y las fibras de aster
también aparecen en células vegetales en las que
no hay centríolos.
8
Hialoplasma
Centrosoma o Centro organizador de microtúbulos

1. División celular a partir del centrosoma se
   originará una estructura llamada huso acromático
   responsable del desplazamiento de los cromosomas
   a polos opuestos de la célula.
2. Organización de microtubulos son estructuras
   labiles que se forman y se destruyen de acuerdo
   con las necesidades de la célula. Parece bastar
   con el material pericentrico para formar esta
   estructura puesto que en los vegetales no hay
   centríolos y también se forman microtubulos.

9
Sistema de membranas u orgánulos
En el citoplasma únicamente no nos encontramos el
citoesqueleto y el centrosoma sino que también
tenemos un complejo sistema de membranas
denominados orgánulos celulares.

• Estos orgánulos son
• Retículo endoplasmático granular o rugoso (REG o
  RER).
• Retículo endoplasmático liso (REL).
• Aparato de Golgi (AG).
• Ribosomas.
• Lisosomas.
• Vacuolas.
• Mitocondrias.
• Cloroplastos.
• U otros como
• Peroxisomas.
• Inclusiones.
• Glioxisomas.

10
Sistema de membranas u orgánulos
11
Sistema de membranas u orgánulos
Retículo endoplasmático rugoso

• Complejo sistema de tubos, sacos y cisternas,
  constituidos por membranas biológicas
• En el RER se observan adheridos a las membranas
  unos gránulos los ribosomas
• ESTRUCTURA se disponen generalmente en capas
  concéntricas paralelas al núcleo célula.
• FUNCION
• Síntesis de proteínas
• Glucosilación Son reacciones de transferencia de
  un oligosacárido a las proteínas sintetizadas.
• Circulación de sustancias que no se liberan al
  citoplasma.
• Y transporte de proteínas producidas por los
  ribosomas adosados a sus membranas, pueden ser,
  proteínas de membrana, proteínas lisosomales o
  proteínas de secreción.

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Sistema de membranas u orgánulos
Retículo endoplasmático liso

• En el REL no existen los ribosomas adosados y sus
  estructuras tienen formas más tubulares.
• ESTRUCTURA Conjunto de tubulos, dispone de
  enzimas detoxificantes, que metabolizan el
  alcohol y otras sustancias químicas. Es
  abundante en células musculares estriadas,
  células intersticiales ováricas, de Leydig del
  testículo y células de la corteza suprarrenal y
  en los hepatocitos.
• FUNCION
• Metabolismo de lípidos
• Dextosificación Es un proceso que se lleva a
  cabo principalmente en las células del hígado y
  que consiste en la inactivación de productos
  tóxicos como drogas, medicamentos o los propios
  productos del metabolismo celular.
• Liberación de glucosa a partir de Glucosa
  6-fosfato vía Glucosa 6-fosfatasa.
• Contracción muscular.

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Sistema de membranas u orgánulos
Ribosomas

• Invaden en gran número el citoplasma y pueden
  estar libres o adheridos a las membranas del
  retículo endoplasmático rugoso.
• ESTRUCTURA Son pequeños orgánulos invisibles al
  microscopio óptico y poco visibles al
  electrónico, no pudiéndose casi ni adivinar su
  estructura.
• Formados por dos subunidades
• la subunidad mayor
• la subunidad menor.
• En el citoplasma ambas están separadas pero
  pueden volver a unirse en el momento de la
  síntesis de proteínas.
• Los ribosomas están constituidos básicamente
  por proteínas 40 y ARN-r 60.
• FUNCIÓN
• Síntesis de proteínas

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Sistema de membranas u orgánulos
Ribosomas
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Sistema de membranas u orgánulos
Aparato de Golgi (AG)

• Conjuntos de sacos concéntricos muy apretados.
• ESTRUCTURA Cada conjunto de sacos es un
  dictiosoma. Los dictiosomas presentan dos caras
  una convexa, la cara de formación, y otra
  cóncava, la cara de maduración. De esta última se
  van desprendiendo pequeñas vacuolas que se
  independizan y que reciben el nombre de vesículas
  de secreción.
• Sus sáculos se forman de manera continua por su
  cara de formación a partir de vesículas que se
  desprenden del RER y se desintegran por la cara
  de maduración para formar las vesículas de
  secreción.
• FUNCIÓN
• Modificación de sustancias sintetizadas en el
  RER.
• Secreción celular.
• Producción de membrana citoplasmática.
• Formación de los lisosomas primarios.
• Formación del acrosoma de los espermios.

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Sistema de membranas u orgánulos
Lisosomas

• Pequeñas vesículas constituidas por membranas
  provenientes de los sistemas de membranas (AG y,
  ocasionalmente, REG).
• ESTRUCTURA Se caracterizan por tener en su
  interior enzimas hidrolíticas, enzimas que rompen
  los enlaces de los polímeros por adición de H2O.
  Estas enzimas están empaquetadas e inactivas en
  los lisosomas y así se evita que puedan destruir
  las propias estructuras celulares.
• FUNCIÓN
• Endocitosis.
• Exocitosis.
• Transcitosis.
• Fagocitosis.

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Sistema de membranas u orgánulos
Vacuolas

• Son estructuras celulares variables en número y
  forma.
• ESTRUCTURA Constituidas por una membrana y un
  contenido interno. Las células vegetales es
  frecuente que presenten una única o unas pocas
  vacuolas de gran tamaño. Las animales, en el caso
  de tener vacuolas, son de pequeño tamaño. Se
  originan por la agregación de las pequeñas
  vesículas formadas a partir de los dictiosomas de
  aparato de Golgi o por invaginación de la
  membrana plasmática (endocitosis).
• FUNCIÓN
• Almacenamiento de sustancias de reserva y, en
  ciertos casos, de almacenamiento de sustancias
  tóxicas.
• Las vacuolas pulsátiles.
• Las vacuolas digestivas.
• Función de digestión celular (hidrolasas ácidas).
• Mantenimiento de la turgencia celular.

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Sistema de membranas u orgánulos
Peroxisomas

• Son parecidos a los lisosomas
• ESTRUCTURA estos en que contienen enzimas que
  degradan los ácidos grasos y los aminoácidos.
• FUNCIÓN Como estos procesos generan peróxidos,
  contienen también catalasa, enzima que
  descompone los peróxidos y en particular el H2O2
  en H2O y O2. Sólo se encuentran en las células
  animales.

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Sistema de membranas u orgánulos
Glioxisomas

• Son parecidos a los lisosomas
• ESTRUCTURA tipo especial de peroxisomas
  existentes en las semillas en germinación, poseen
  también enzimas oxidativas.
• FUNCIÓN se transforman los ácidos grasos que
  tiene las semillas como reserva en azucares.

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Sistema de membranas u orgánulos
Inclusiones

• Son orgánulos pequeños en los que se acumulan
  residuos. Las sustancias acumuladas más
  frecuentes son
•  
• PIGMENTOS (lipofusina) se observa como una
  acumulación de material marrón anaranjado,
  englobado por la membrana plasmática. Se origina
  a partir de los cuerpos asiduales que contienen
  una mezcla de fosfolípidos degradados. Pueden
  corresponder a lisosomas secundarios que ya han
  actuado.
• MELANINA lípidos que pueden acumularse como
  vesículas desprovistas de membrana que aparecen
  en el citoplasma. En condiciones normales el
  volumen que alcanzan es muy grande, llegando
  incluso a expulsar al núcleo a la periferia
  (adipocitos) los lípidos también se pueden
  acumular en células hepatocitos en respuesta a
  lesiones metabólicas subyacentes (alcohol).
• GLUCÓGENO polímero de la glucosa (producto de
  reserva), se acumula en gránulos en el citoplasma
  células, cuando se necesita energía se produce el
  paso de la glucosa a glucógeno.

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Sistemas de doble membrana
Cloroplastos

• Son orgánulos muy variables en cuanto a número.
• ULTRAESTRUCTURA Al (microscopio electrónico de
  transmisión) se observa una membrana externa y
  otra interna separadas por un espacio
  intermembrana. En el interior se ven unas
  estructuras alargadas formadas por membranas
  llamadas láminas o lamelas. Sobre ellas se ven
  los grana que se disponen unos encima de otros.
  Todo este conjunto de membranas internas recibe
  el nombre de tilacoides pudiéndose distinguir
  los tilacoides de los grana y los tilacoides de
  las láminas. Existe además un contenido interno
  el estroma, en el que hay ADN, ribosomas
  (plastorribosomas) y acumulaciones de almidón,
  proteínas y lípidos.
• FUNCIÓN
• Fotosíntesis
• Biosintésis de ácidos grasos
• Reducción de nitratos a nitritos.
• ORIGEN EVOLUTIVO Los plastos tienen una
  estructura similar a los organismos
  procarióticos. Según la "Teoría endosimbiótica"
  la célula eucariótica se habría formado por
  simbiosis de diferentes organismos procariotas,
  uno de ellos el plasto, que proporcionaría al
  conjunto compuestos orgánicos que sintetizaría
  usando como fuente de energía la luz solar.

22
Sistemas de doble membrana
Cloroplastos
23
Sistemas de doble membrana
Mitocondrias

• Son orgánulos muy pequeños, difíciles de observar
  al microscopio óptico, al que aparecen como
  palitos o bastoncitos alargados. Son orgánulos
  permanentes de la célula y se forman a partir de
  otras mitocondrias preexistentes. El número de
  mitocondrias en una célula puede llegar a ser muy
  elevado. Normalmente suelen tener forma elíptica,
  aunque también pueden ser filamentosas u ovoides.
• ULTRAESTRUCTURA Presencia de una membrana
  externa y una membrana interna, ambas similares a
  las demás membranas de la célula. La membrana
  interna se prolonga hacia el interior en una
  especie de láminas llamadas crestas
  mitocondriales. Entre ambas membranas hay un
  espacio llamado espacio intermembrana (de unos
  100 Å). Dentro de la mitocondria, entre las
  crestas, está la matriz mitocondrial. El interior
  de la matriz mitocondrial es una solución de
  proteínas, lípidos, ARN, ADN y ribosomas
  (mitorribosomas).
• FUNCIÓN
• El catabolismo aeróbico (respiración aerobia).
• Oxidación de metabolitos (ciclo de Krebs,
  beta-oxidación de ácidos grasos)
• Obtención de ATP mediante la fosforilación
  oxidativa, que es dependiente de la cadena
  transportadora de electrones
• Concentración de sustancias en la cámara interna.
• ORIGEN EVOLUTIVO Las mitocondrias, tienen una
  estructura similar a los organismos
  procarióticos. Según la "Teoría endosimbióntica"
  serían organismos procariotas que han establecido
  una simbiosis con las células eucarióticas a las
  que proporcionarían energía a partir de
  sustancias orgánicas.

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Sistemas de doble membrana
Mitocondrias
25
Otros orgánulos
Cilios

• Cada uno de los pequeños apéndices móviles que
  cubren total o parcialmente la superficie de
  muchas células desnudas (sin pared).
• ESTRUCTURA forma cilíndrica, de diámetro
  uniforme en toda su longitud, con una terminación
  redondeada, semiesférica. Dotados de un armazón
  complejo, semejante a la de los flagelos, basada
  en microtúbulos y que se llama axonema. se
  continúa, en la base del cilio y por debajo de la
  membrana plasmática, con un corpúsculo basal.
• FUNCIÓN Se mueven rítmicamente y de forma
  coordinada, cada uno con un movimiento semejante
  al del brazo de un nadador o que el líquido
  extracelular circundante sea impulsado. El efecto
  es un empuje neto, que da lugar a que la célula
  se desplace en su medio, como ocurre con ciertos
  protistas y animales muy pequeños.

26
Otros orgánulos
Flagelos

• Un flagelo es un apéndice con forma de látigo que
  usan muchos organismos unicelulares y unos pocos
  pluricelulares
• Los flagelos bacterianos son los filamentos
  helicoidales que rotan como tornillos
• Los flagelos de Archaea son superficialmente
  similares, pero son diferentes en muchos detalles
  y considerados no homólogos.
• Los flagelos de Eukarya son complejas
  proyecciones celulares que azotan hacia adelante
  y hacia atrás.
• ESTRUCTURA está constituido por un axonema (9
  pares de microtúbulos periféricos y un par
  central) rodeado por las fibras externas densas 9
  cilindros proteicos (uno por cada doblete) que
  intervienen en el movimiento del flagelo. Por
  fuera de estas fibras, existen otras estructuras
  rodeando el complejo axonema-fibras la vaina
  mitocondrial, si el corte es por la pieza
  intermedia, o la vaina fibrosa, si el corte se
  realiza en la pieza principal.
• FUNCIÓN Los flagelos, que impulsan a los
  espermatozoides y a muchos protozoos, están
  diseñados para desplazar toda la célula a través
  de un fluido.

27
delimita el
Citoplasma
Membrana plasmática
rodeada por
constituido por
Citosol
Citoesqueleto
Orgánulos celularfes
Membranas de secrección
interviene en las
formado por
formadas por
Microfilamentos
Filamentos intermedios
Microtúbulos
Tubulina
aparecen en
centro organizador de
son de
forman estructuras
Animales
Vegetales
Actina
Neurofilamentos
pueden ser
Lábiles
Estables
presentan
presentan
Miosina
Queratina
como el
como
Matriz extracelular
Pared celular
Desnina
Huso acromático
Centrosoma
Cilios y flagelos
aparecen en
aparecen en
aparecen en
Polisacáridos
Fibras de celulosa
formado por
formada de
intervienen en la
formada de
constituidos por
Axones
Desmosomas
Células musculares
Proteínas
Centríolos
Áster
Matriz
Matriz
rodea
forman el
Corpúsculo basal
puede impregnarse de
con estructura de
Lignina
Suberina
Axonema
Diplosoma
Raíz
con estructura
Uniones celulares
interviene en las
implicados en
9 2
9 0
implicados en
División celular
Contracción muscular
realizada por algunas
Movimiento celular
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Orgánulos energéticos
son
Animales
Mitocondrias
Cloroplastos
presentes en
presentes en
Vegetales
formadas por
formados por
contiene
Matriz
Estroma
Tilacoides
Membrana mitocondrial externa
Membrana mitocondrial interna
Membrana plastidial interna
Membrana plastidial externa
los pequeños forman la
poseen
posee
presenta
contiene
ADN mitocondrial
ADN plastidial
posee
contiene
Grana
Proteínas transmembrana
Crestas mitocondriales
Proteínas translocadoras
Mitorribosomas
Plastorribosomas
Pigmentos fotosintéticos
Enzimas
Enzimas
como la
realizan
contienen
intervienen en la
Porina
absorben la
Procesos metabólicos
realizan la
ATP-sintetasa
Transnortadores de electrones
Energía luminosa
realizan la
donde se sintetiza
base para realizar la
se encuentran en la
como
como
ATP
Clorofila
Carotenoides
liberan
mediante
Biosíntesis proteínas
Ciclo de Krebs
? oxidación ac. grasos
Fotosíntesis
Quimiósmosis
Cadena respiratoria