La membrana celular se caracteriza porque: Rodea a toda la célula y mantiene su integridad. Está compuesta por dos sustancias orgánicas: proteínas y lípidos, específicamente

fosfolípidos. Los fosfolípidos están dispuestos formando una doble capa, donde se encuentran

sumergidas las proteínas. Es una estructura dinámica. Es una membrana semipermeable o selectiva, esto indica que sólo pasan algunas

sustancias (moléculas) a través de ella. Tiene la capacidad de modificarse y en este proceso forma poros y canales.

Funciones

Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa. Esto quiere decir que incorpora nutrientes al interior de la célula y permite el paso de desechos hacia el exterior.

Como estructura dinámica, permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras.

Aísla y protege a la célula del ambiente externo

Membrana Plasmática

 

Cada célula se encuentra rodeada por una membrana plasmática que la rodea, le da forma, es especifica de la funcion de esta y la relaciona con el medio extracelular.

Actúa como una barrera de permeabilidad que permite a la célula mantener una composición citoplasmática distinta del medio extracelular.

Contiene enzimas, receptores y antígenos que desempeñan un papel central en la interaccion de la celulas con otras celulas, así como con las hormonas y otros agentes reguladores presentes en él liquido extracelular.

Estructura de la membrana 

 Los constituyentes más abundantes son las proteínas y fosfolípidos. La molécula fofolípidos presentan una cabeza polar y dos cadenas hidrofóbicas, constituidas por ácidos grasos.

Su presencia fue confirmada con él ME dé transmicion, así la membrana plasmática en cortes transversales apareció como una triple lamina dos elctrodensas y una electrolucida, Robertson designo a esta triple lamina unidad de membrana. Como químicamente evidenciaba el predominio de lípidos y proteínas, se dieron a la búsqueda de un modelo teórico que explicara esta estructura.

Singer y Nicholson propusieron el modelo del mosaico fluido, este es molecular y teórico y se basa en datos de la estructura, la química y la biofísica pero no puede ser visualizado por ME actuales. Propusieron el ensamble de las moléculas de lípidos y proteínas, la hemicapa externa seria totalmente fosfolipídica y la hemicapa interna estaría formada por fosfolípidos y moléculas de colesterol intercaladas, esta es asimétrica por que los fosfolípidos de la hemicapa externa difieren de la interna

Proteínas de la membrana

 

Proteínas integrales intrínsecas = incrustadas total o parcialmente en el espesor de la bicapa. Se mueven lateralmente en la membrana.

Funciones: Funcion estructural

Funcion de bomba

Portadoras

Conductoras

Enzimáticas

Productoras de anticuerpos

Proteínas periféricas o extrínsecas = adosadas por el lado externo y/o interno de la bicapa. Son las más móviles.

Funciones: * Uniones transitorias a ciertas sustancias: recibir información, ligar sustancias que han de penetrar en la membrana, participar en reacciones bioquímicas.

* Uniones estables con otras membranas o estructuras intercelulares

* Uniones facultativas, mas o menos estables para fijar elementos que ingresan a la célula.

Entre las proteínas de la membrana se incluyen enzimas, proteínas transportadoras y receptores para hormonas y neurotransmisores.

Glucoproteínas: están situadas casi exclusivamente en la superficie de la membrana. La carga negativa de la superficie de la célula es atribuible al ácido siálico, con carga negativa de glucolípidos y glucoproteínas.

Composición lipídica

Los lípidos forman una barrera continua, mantienen la individualidad celular.

Fosfolípidos principales: los más abundantes suelen ser los que contienen colinas, las lecitinas y las esfingomielinas, aminofosfolipidos, fosfatidilserina y fosfatidiletanolamina. Otros, fosfatadilglicerol, fosfatatidilinositol y la cardiolipina.

Colesterol: es cuantitativamente importante Glucolipidos: se encuentran principalmente en las membranas plasmáticas, en las

que sus porciones glucídicas sobresalen de la superficie externa de la membrana. (cerebrosidos y gangliosidos)

Funciones de la membrana plasmática

Recepción de la información: las proteínas intrínsecas pueden tener capacidad de captar determinadas sustancias especificas y a partir de ellas transmitir la información celular. Las proteínas intrínsecas con tales cualidades se conocen como receptores.

Especializaciones Mantenimiento de la identidad celular

- fluidez

-asimetría química y funcional

-especifícidad proteica

- polarización

- semipermeabilidad

Permeabilidad : se refiere a la posibilidad de transferencia e intercambio de sustancias a traves de la membrana esta efectua el control cualitativo y cuantitativo de la entrada y salida de sustancias y es selectiva porque permite solo el pasaje de ciertas sustancias.

Transporte a traves de membrana

 Transporte pasivo

Difusión

Simple :mecanismo de transporte pasivo, sin consumo de energía celular. A favor del gradiente de concentración. Involucra a moléculas e iones. Las sustancias liposolubles pueden atravesar fácilmente las membranas hasta que el soluto se equilibre a ambos lados de la bicapa. Las moléculas hidrofóbicas, moléculas polares de pequeño tamaño pero no cargadas se difunden mas rápidamente.

Las moléculas no polares, oxigeno, dióxido de carbono, atraviesan directamente la bicapa por su liposolubilidad.

Las moléculas polares atraviesan canales formados por las proteínas. Algunas proteínas transmembrana presentan una estructura tridimensional en la cual los radicales polares de ciertos aminoácidos se disponen formando un canal hidrofílico que puede ser atravesado por agua(osmosis) y por iones hidratados como el sodio, potasio. Algunos canales se mantienen permanentemente abiertos otros solo lo hacen cuando llega una molécula mensajera que se une a una zona receptora especifica e induce a una variación de la configuración que abre el canal, o bien cuando ocurren cambios en la polaridad de la membrana.

El pasaje de agua se denomina osmosis y el soluto diálisis.

Osmosis :se define como el flujo de agua a traves de membranas semipermeables desde un compartimento de baja concentración hacia uno de concentración mayor. La osmosis se produce porque la presencia de solutos reduce el potencial químico del agua que tiende a fluir desde las zonas donde su potencial químico es mayor hacia uno menor.

 Facilitada: mecanismo pasivo a favor del gradiente de concentración que facilita el transporte de determinadas sustancias que en general son insolubles en lípidos, monosacáridos, ácidos grasos, aminoacidos. Requiere transportadores especiales

Esta difusión es mediada por un transportador o carriers. Depende de proteínas integrales de la membrana, cada proteína transportadora es especifica de una sola molécula o de un grupo de moléculas de estructura relacionada.

La proteína transportadora expone los sitios de reconocimiento a una de las caras de la membrana, cuando la molécula por transportar se une a ella cambia la conformación y expone los sitios hacia el lado opuesto donde se libera la molécula.

Transporte activo

Es el transporte neto de un soluto en contra de un gradiente de concentración, no puede producirse espontáneamente, sino que requiere una fuente de energía para conducir una soluto a traves de la membrana celular desde un compartimento de baja concentración a uno de alta. Es necesario la participación de proteínas integrales de la membrana

Transporte activo 1ª

Dependen de fuentes primarias de energía tales como la hidrólisis de ATP Bomba de sodio y potasio

Es un mecanismo para sacar iones de sodio de la membrana celular y al mismo tiempo introducir iones potasio a la célula. Esta bomba se encuentra en todas la celulas del cuerpo y se encarga de mantener las diferencias de concentración sodio – potasio a traves de la membrana y establecer un potencial eléctrico negativo en el interior de las celulas.

La proteína acarreadora es un complejo de dos proteínas globulares separadas una con mayor peso molecular y otra más pequeña. La de mayor tamaño presenta tres características especificas para la funcion de bomba:

Cuenta con tres sitios receptores para unir iones sodio en su porcion situada en el interior de la célula.

Tiene dos sitios receptores para iones potasio en su lado exterior

La porcion interna de esta proteína adyacente o cercana a los sitios de unión para sodio, muestra actividad de ATPasa.

La bomba ATPasaNa-K, la proteína transportadora es una ATPasa que intercambia tres iones de sodio intercelulares por 2 iones de potasio extracelulares mientras hidroliza ATP para obtener energía.

  Bomba de calcio

En condiciones normales la concentración de calcio en el citosol es baja esto se logra mediante dos bombas de calcio, una en la membrana celular, que expulsa calcio hacia el exterior de la célula, la otra introduce iones calcio a uno o mas organelos vesiculares internos de la célula. La proteína acarreadora atraviesa la membrana de lado a lado y actúa

como ATPasa con capacidad para desdoblar ATP igual que ATPasa de sodio. Esta proteína tiene un sitio de unión para calcio en lugar de potasio.

Transporte activo 2ª

Los gradientes iónicos y los potenciales a traves de membrana suministran la energía para que se realice el transporte, cuando se debe eliminar o incorporar una molécula muy grande o incluso un microorganismo entero, la membrana misma se compromete en el pasaje de la partícula organizando una vacuola donde esta queda contenida y es transportada. Se denomina exocitosis a la salida de la materia y endocitosis a la entrada a la célula. En casos particulares el proceso recibe distintos nombres:

Endocitosis y exocitosis

Endocitosis

Fagocitosis: cuando se trata de la incorporación de partículas grandes, partículas sólidas, consta de dos pasos:

- la membrana debe reconocer a la partícula a fagocitar y unirse a ella, esta unión determina el siguiente paso

- consiste en una expansión de la membrana alrededor de la partícula proceso por el cual participan microfilamentos y se gasta energía.

Finalmente, la partícula queda englobada dentro de una vacuola y puede ser digerida intracelularmente.

Pinocitosis : cuando se trata de la incorporación de líquidos como el fluido extracelular. Es una captación inespecífica del liquido extracelular que baña la célula. La membrana plasmática rodea a una porcion de este fluido y se invagina constituyendo una pequeña vacuola.

La endocitosis mediada por receptor es muy discriminatoria y requiere el reconocimiento especifico de un determinado tipo de moléculas. Para ello la membrana celular cuenta con proteínas receptor4as capaces de identificarlas aun cuando se hallen en muy baja proporción y en medio de muchas otras moléculas.

Una vez formados los complejos molécula-receptor, estos se invaginan en ciertas zonas de la superficie celular, constituidas por ligeras depresiones recubiertas por una gruesa capa de proteínas asociadas a la cara citoplasmática de la membrana. Al invaginarse esta zona queda formada una vesícula revestida que inmediatamente pierde su cubierta y se fusiona con otras similares. En el interior de esta vesícula, los complejos molécula receptor se disocian y las moléculas transportadoras quedan libres. Los receptores vacíos se reagrupan en un sector de la vesícula, que se separa en forma de una pequeña vacuola, con la cual retornan a la membrana plasmática para volver a usarse. Las moléculas ingresadas

mediante esta endocitosis y que han quedado dentro de la vesícula pueden tener varios destinos por ej:

- atravesar la membrana de la vesícula y quedar disponible para su uso en el citoplasma, en el caso sé iones y moléculas pequeñas.

- ser sometidos a una digestión intracelular, en cuyo caso la vesícula se fusiona con un lisosoma.

Endocitosis(mediada por receptor)

--- las partículas se fijan a receptores ubicados en fosas revestidas

--- por debajo de esta fosa se encuentra un enrejado de clatrina

--- la fosa se invagina, la clatrina se libera

--- la porcion invaginada se libera formando una vesícula pinocítica.

 Receptores

Macromoléculas complejas con propiedades fisicoquímicas mediables. Son glucoproteínas que actúan como receptoras para hormonas y al unirse a ellas activan una cascada de enzimas intracelulares.

El ejemplo muestra a una hormona unida a un receptor estimulador e inicia una cadena de secuencias para activar la adenilato ciclasa y a la síntesis de cAMP. Si se uniera a un receptor inhibidor, bloquearía la síntesis de cAMP por la adenilato ciclasa.

La hormona abandona el torrente circulatorio hacia la célula blanco

  La hormona se une al receptor estimulador que se halla en la membrana de la célula

 El receptor con una conformación alterada interacciona con la proteína G1, teniendo lugar un proceso de intercambio GTP---GDP.

 El complejo activo G1-GTP interacciona con la adelinato ciclasa, una proteína situada en la cara interna de la membrana plasmática. La AC así activada convierte el ATP en cAMP. La biosíntesis del cAMP constituye el resultado de la transmisión de la señal desde la hormona extracelular hasta el interior de la célula.

 Tambien puede salir de la célula sustancias contenidas en vacuolas mediante un mecanismo inverso al de la fagocitosis. Este proceso de salida se denomina exocitosis.

Exocitosis

Las Las celulas celulas pueden pueden liberar liberar moléculas moléculas mediante mediante este este

proceso, proceso, la la liberación liberación de de neurotranneurotransmisores smisores se se

produce produce por esto. por esto. Tambien Tambien la la exocitosis exocitosis es es responsabresponsab

le de la le de la liberación liberación de de proteínas proteínas de de secreción, secreción, por por

ejemplo laejemplo la secreción secreción de de proenzimaproenzimas s pancreáticpancreáticas por as por

celulas celulas acinares acinares del del páncreas. páncreas. La La proteína proteína que va a que va a

ser ser secretada secretada se se almacena almacena en en vesículas vesículas secretorassecretoras

en el en el citoplasmcitoplasma. Él a. Él estimulo estimulo secretor secretor hace que hace que dichas dichas

vesículas vesículas se se fusionen fusionen con la con la membranamembrana plasmáticplasmática, a,

liberando liberando su su contenido contenido por por exocitosis exocitosis

Notas: Estructura y función de la membrana

Líquido "del" mosaico flúido

" de la disección " = movimiento soluble, constantemente que cambia. " mosaico " = integrado por una plétora de diversas macromoléculas (proteínas, phospholipids, y grasas del IE).

Características Importantes

1. selectivamente permeable Si fuera totalmente permeable, los productos hechos en la célula no podrían ser salvados en la célula, porque no podría mantener un específico interno ambiente. Las grasas no saturadas permiten más fluidez porque los ácidos grasos siguen

separados y no enredados con los de otros phospholipids (que acerca los phospholipids uno a uno).

1. criterios para la selección 1. solubilidad 2. talla 3. carga (compatibilidad o atracción entre la membrana y la molécula o

el ion) 2. cargado

1. las membranas tienen siempre una carga y la carga cambia siempre

Este modelo básico fue desarrollado para substituir el Davson-Danielli modelo del emparedado. Problemas con el modelo del emparedado incluido

1. la generalización que todas las membranas de una célula eran iguales. Fue desafiada (las membranas son diferentes en estructura y la función: las membranas de los mitochondria son 1-2 nanómetros -- nm -- de más pequeño que la membrana del plasma)

2. las proteínas de la membrana SON amphipathic. Si las proteínas fueran acodadas en la superficie de la membrana (por lo tanto el " modelo conocido del emparedado"), las piezas hidrofóbicas serían expuestas a HOH y las partes hidrofílicas de los phospholipids no estarían en contacto con HOH.

DD=Davson-Danielli

Qué afecta la " fluidez " de la membrana? (más Características)

1. La membrana es ligada por la interacción hidrofóbica (los ácidos grasos y las piezas de la proteína) que es mucho más débil que la vinculación covalente.

2. Los lípidos mandilan lateralmente y el mover de un tirón-tirarse (aunque ocurre) es raro porque los ' encadenamientos phobic del ácido graso tocarían HOH (y ellos resiste esto). Él movimientos lateralmente en 2 micrómetros por segundo. Algunas proteínas de la membrana mandile también, pero se aseguran más en la membrana.

3. la membrana sigue siendo flúida mientras que la temperatura baja hasta que (@ una temperatura crítica) solidifica. Si no solidifica en esta temperatura, entonces es rica en los phospholipids no saturados (razón: el unsat no pila de discos tan cerca junto como lo hacen los encadenamientos sentados o rectos del hidrocarburo).

4. El Cholestoral Esteroide 1. ayudas estabilice la fluidez. 2. en la temperatura del cuerpo, refrena los movimientos de phospholipids

porque obstaculiza el embalaje cercano junto por su presencia; 3. por lo tanto, levanta la tolerancia de las membranas de temperaturas más

frías. 5. Si solidifica, las proteínas llegan a ser inactivas.

6. Una célula PUEDE alterar la composición de lípido (sentada al unsat y viceversa). ejemplo: trigo de invierno

1. es proteínas el consistir en de una película líquida disueltas en un bilayer del lípido.

2. es alrededor tan flúido como el aceite de la ensalada.

Qué constituye " mozaic"-ness?

1. muchas diversas proteínas en el bilayer las proteínas determinan funciones específicas

2. Tipos de proteínas 1. integral

puede estar el trans-membrane o apenas hasta cierto punto 2. periférico

no embutido en la membrana asociado a la superficie de la membrana; a veces a las proteínas

integrales

" las caras interiores y exteriores " de membranas

1. diversas piezas de membranas tienen composición de lípido que diferencia 2. También dependiendo de esta composición y de la proteína sí mismo, la proteína

tiene una orientación direccional. 3. los carbos se restringen al exterior de la membrana

4. se determina esta distribución asimétrica mientras que es la membrana sintetiza por ER

TEMA I: LA CÉLULATEMA I: LA CÉLULA

A.A. COMPOSICIÓN DE LA CAPA LIPIDICACOMPOSICIÓN DE LA CAPA LIPIDICA

La membrana plasmática y las membranas de los orgánulos celularesLa membrana plasmática y las membranas de los orgánulos celulares

presentan una estructura básica muy similar: una doble capa depresentan una estructura básica muy similar: una doble capa de

fosfolípidos interrumpida por numerosas proteínas, que se colocan enfosfolípidos interrumpida por numerosas proteínas, que se colocan en

el espesor de la capa lipídica (el espesor de la capa l ipídica ( proteínas intrínsecas) proteínas intrínsecas) o adosadas a lao adosadas a la

superficie interna o externa de la misma, superficie interna o externa de la misma, proteína extrínsecas. proteína extrínsecas.

Además puede haber presencia de otras sustancias en el seno de laAdemás puede haber presencia de otras sustancias en el seno de la

capa lipídica, como el colesterol, o adosadas a las proteínas o a loscapa lipídica, como el colesterol, o adosadas a las proteínas o a los

fosfolípidos, como moléculas de glúcidosfosfolípidos, como moléculas de glúcidos

Características: Características:

1.1. Las proteínas integrales atraviesan las membranas, lasLas proteínas integrales atraviesan las membranas, las

periféricas no lo consiguen. periféricas no lo consiguen.

2.2. No son estructuras rígidas, t ienen cierta movilidad,No son estructuras rígidas, tienen cierta movilidad,

especialmente la difusión lateral (mosaico fluido)especialmente la difusión lateral (mosaico fluido)

3.3. El otro tipo de membranas está asociado con el citoesqueletoEl otro tipo de membranas está asociado con el citoesqueleto

4.4. Esta membrana es muy permeable al agua y a determinadosEsta membrana es muy permeable al agua y a determinados

iones de sodio, potasio, oxígeno y moléculas de bajo pesoiones de sodio, potasio, oxígeno y moléculas de bajo peso

molecularmolecular

5.5. Los lípidos ocupan el 50% aproximadamente, dentro de estosLos l ípidos ocupan el 50% aproximadamente, dentro de estos

destacan los fosfolípidos, en especial:destacan los fosfolípidos, en especial:

Fosfatidil – colinaFosfatidil – colina

Esfingo – mielinaEsfingo – mielina

Sosfotidil – serinaSosfotidil – serina

Fosfotidil - etanolaminaFosfotidil - etanolamina

Tienen la capacidad de ir entrelazados entre las proteínas de laTienen la capacidad de ir entrelazados entre las proteínas de la

membrana. Normalmente son proteínas de anclaje o bien tienen unamembrana. Normalmente son proteínas de anclaje o bien t ienen una

función enzimática o de transporte.función enzimática o de transporte.

La composición de la capa lipídica no es idéntica ya que laLa composición de la capa lipídica no es idéntica ya que la

concentración de éstos fosfolípidos relacionados con la parte internaconcentración de éstos fosfolípidos relacionados con la parte interna

pueden aumentar para complementar la presencia de una proteínapueden aumentar para complementar la presencia de una proteína

integral, es decir, que necesita de éstos lípidos para quedarse másintegral, es decir, que necesita de éstos l ípidos para quedarse más

fijas e ellas.fijas e ellas.

El El colesterolcolesterol consti tuye el 25% de todos los l ípidos, es fundamental constituye el 25% de todos los l ípidos, es fundamental

para la membrana porque limita la fluidez y por tanto le da mayorpara la membrana porque limita la fluidez y por tanto le da mayor

estabilidad y rigidez. Los estabilidad y rigidez. Los glucolípidosglucolípidos se encuentran en la cara se encuentran en la cara

externa de la célula. Se llaman así porque en sus extremos tienenexterna de la célula. Se llaman así porque en sus extremos tienen

hidratos de carbono. hidratos de carbono.

Estos hidratos de carbono se ponen de manifiesto con las lactinas,Estos hidratos de carbono se ponen de manifiesto con las lactinas,

uno de estos glucolípidos es uno de estos glucolípidos es el galacto – cerebrosiloel galacto – cerebrosilo , es el principal, es el principal

componente de la mielina. Los componente de la mielina. Los oligoendrocitos oligoendrocitos son los que forman lason los que forman la

mielina. Los mielina. Los gangliósidos gangliósidos constituyen un 10% del componenteconstituyen un 10% del componente

lipídico de las membranas de las neuronaslipídico de las membranas de las neuronas

PROTEÍNAS DE MEMBRANA:PROTEÍNAS DE MEMBRANA:

Desempeñan la mayoría de las funciones especialiDesempeñan la mayoría de las funciones especiali

Fijan las células a la matriz extracelularFijan las células a la matriz extracelular

Fijan los elementos del citoesqueleto a la membranaFijan los elementos del citoesqueleto a la membrana

celularcelular

Transportan moléculas hacia el interior o exterior de laTransportan moléculas hacia el interior o exterior de la

célula.célula.

Poseen actividad enzimáticaPoseen actividad enzimática

Actúan como receptores en los procesos de comunicaciónActúan como receptores en los procesos de comunicación

química (química ( Hipercolesterolemia familiar, Síndrome deHipercolesterolemia familiar, Síndrome de

LaronLaron ))

HIDRATOS DE CARBONOHIDRATOS DE CARBONO

Son muy abundantes y están unidos tanto a l ípidos como aSon muy abundantes y están unidos tanto a l ípidos como a

proteínas (glucocalix).proteínas (glucocalix).

Su espesor es variable depende del lugar en donde seSu espesor es variable depende del lugar en donde se

encuentre la célula, unos 50 nm.encuentre la célula, unos 50 nm.

Protegen a la célula contra agresiones de otras proteínas yProtegen a la célula contra agresiones de otras proteínas y

agentes químicos y físicos.agentes químicos y físicos.

Reconocimiento y adhesión de una proteína a otra, comoReconocimiento y adhesión de una proteína a otra, como

sucede en las células neutrófilas y endotelialessucede en las células neutrófilas y endoteliales

Suponen un papel importante para la coagulación,Suponen un papel importante para la coagulación,

reconocimiento celular y para las reacciones inflamatoriasreconocimiento celular y para las reacciones inflamatorias

GLÚCIDOS GLÚCIDOS

Se sitúan en la superficie externa de las células eucariotas por lo queSe sitúan en la superficie externa de las células eucariotas por lo que

contribuyen a la contribuyen a la asimetríaasimetría de la membrana. Estos glúcidos son de la membrana. Estos glúcidos son

oligosacáridos unidos a los lípidos (glucolípidos), o a las proteínasoligosacáridos unidos a los lípidos (glucolípidos), o a las proteínas

(glucoproteinas). (glucoproteinas).

Esta cubierta de glúcidos representa la Esta cubierta de glúcidos representa la carne de identidad carne de identidad de lasde las

células, consti tuyen la cubierta celular o células, constituyen la cubierta celular o glucocálixglucocálix , a la que se, a la que se

atribuyen funciones fundamentales: atribuyen funciones fundamentales:

Protege la superficie de las células de posibles lesiones Protege la superficie de las células de posibles lesiones

Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo elConfiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el

deslizamiento de células en movimiento, como , por ejemplo,deslizamiento de células en movimiento, como , por ejemplo,

las sanguíneas las sanguíneas

Presenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los glúcidos delPresenta propiedades inmunitarias, por ejemplo los glúcidos del

glucocalix de los glóbulos rojos representan los antígenosglucocalix de los glóbulos rojos representan los antígenos

propios de los grupos sanguíneos del sistema sanguíneo ABO. propios de los grupos sanguíneos del sistema sanguíneo ABO.

Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular,Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular,

particularmente importantes durante el desarrollo embrionario. particularmente importantes durante el desarrollo embrionario.

En los procesos de adhesión entre óvulo y espermatozoideEn los procesos de adhesión entre óvulo y espermatozoide

B.B. TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE ELEVADA MASA

MOLECULARMOLECULAR

Para el transporte de este tipo de moléculas existen tres mecanismosPara el transporte de este t ipo de moléculas existen tres mecanismos

principales: principales: endocitosisendocitosis , , exocitosisexocitosis y y transcitosistranscitosis . En cualquiera de. En cualquiera de

ellos es fundamental el papel que desempeñan las l lamadas ellos es fundamental el papel que desempeñan las llamadas vesículasvesículas

revestidasrevestidas . Estas vesículas se encuentran rodeadas de fi lamentos. Estas vesículas se encuentran rodeadas de filamentos

proteicos de proteicos de clatrinaclatrina . .

ENDOCITOSISENDOCITOSIS

Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo

mediante una mediante una invaginación de la membranainvaginación de la membrana en la que se engloba la en la que se engloba la

partícula a ingerir. partícula a ingerir.

Se produce la estrangulación de la invaginación originándose unaSe produce la estrangulación de la invaginación originándose una

vesícula que encierra el material ingerido. vesícula que encierra el material ingerido.

Según la naturaleza de las partículas englobadas, se distinguenSegún la naturaleza de las partículas englobadas, se distinguen

diversos tipos de endocitosis . diversos tipos de endocitosis.

Pinocitosis.Pinocitosis. Implica la ingestión de líquidos y partículas en Implica la ingestión de líquidos y partículas en

disolución por pequeñas vesículas revestidas de clatrina. disolución por pequeñas vesículas revestidas de clatrina.

FagocitosisFagocitosis . Se forman grandes vesículas revestidas o . Se forman grandes vesículas revestidas o

fagosomas que ingieren microorganismos y restos celulares. fagosomas que ingieren microorganismos y restos celulares.

C.C. MEMBRANA PLASMÁTICAMEMBRANA PLASMÁTICA

La membrana plasmática va a englobar al citoplasma. Es la matrizLa membrana plasmática va a englobar al citoplasma. Es la matriz

líquida de la célula. Abundan proteínas que regulan el paso delíquida de la célula. Abundan proteínas que regulan el paso de

sustancias del exterior al interior celular y viceversa. Reciben ensustancias del exterior al interior celular y viceversa. Reciben en

conjunto el nombre de conjunto el nombre de permeasaspermeasas , y generalmente realizan su, y generalmente realizan su

función consumiendo energía química.función consumiendo energía química.

La presencia de estas proteínas explica el transporte selectivo de laLa presencia de estas proteínas explica el transporte selectivo de la

membrana, de manera que la célula es capaz de regular las sustanciasmembrana, de manera que la célula es capaz de regular las sustancias

que entran y salen por su membrana.que entran y salen por su membrana.

En la capa externa de la membrana. Los glúcidos forman una capa deEn la capa externa de la membrana. Los glúcidos forman una capa de

finísimas fibril las perpendiculares a la superficie celular, quefinísimas fibrillas perpendiculares a la superficie celular, que

consti tuye el llamado consti tuye el llamado revestimiento celular.revestimiento celular.

Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una

membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua

llamada citoplasma.

En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten

crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama

metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio).

Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido

desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la

reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia.

Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi

idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las

primeras que aparecieron sobre la Tierra.

Especializaciones de la membrana plasmática:Especializaciones de la membrana plasmática:

a)a) TransitoriasTransitorias : corresponden a una serie de fenómenos: corresponden a una serie de fenómenos

encaminados al intercambio de grandes moléculas (exocitosis,encaminados al intercambio de grandes moléculas (exocitosis,

Pirocitosis)Pirocitosis)

b)b) EstablesEstables : hay diferentes tipo de localización: hay diferentes t ipo de localización

La célula incorpora elementos que no puede producirLa célula incorpora elementos que no puede producir

Son especializaciones estables de las membranas. Se puedenSon especializaciones estables de las membranas. Se pueden

clasificar como:clasificar como:

MicrovellosidadesMicrovellosidades

Cilios Cilios

EnterociliosEnterocilios

En la parte lateral de las células se desarrollan una serie de contactosEn la parte lateral de las células se desarrollan una serie de contactos

intracelulares como son las interdigitaciones y complejos de unión.intracelulares como son las interdigitaciones y complejos de unión.

Los complejos de unión es un t ipo de contacto muy importanteLos complejos de unión es un tipo de contacto muy importante

porque son o constituyen un mecanismo de adhesión y comunicaciónporque son o consti tuyen un mecanismo de adhesión y comunicación

de célula a célula, y engloba una serie de subtipos que dependiendode célula a célula, y engloba una serie de subtipos que dependiendo

de lade la extensión extensión de éstos hay que hablar de zórula, mácula, fascia y de éstos hay que hablar de zórula, mácula, fascia y

dependiendo de la dependiendo de la configuraciónconfiguración de ocludens, adherens y gap (unión de ocludens, adherens y gap (unión

abierta)abierta)

Todo esto obedece a dos razones:Todo esto obedece a dos razones:

Adaptación derivada de la necesidad de alimento de laAdaptación derivada de la necesidad de alimento de la

superficiesuperficie

Mover sustancias por encima de la superficie celular, gracias aMover sustancias por encima de la superficie celular, gracias a

las proyecciones celulares móvileslas proyecciones celulares móviles

La célula ha desarrollado estos elementos para aumentar laLa célula ha desarrollado estos elementos para aumentar la

superficie. (Movimiento de los espermatozoides, folículo de conde =superficie. (Movimiento de los espermatozoides, folículo de conde =

Grafo)Grafo)

D.D. ELEMENTOS NO MEMBRANOSOS. CITOESQUELETOELEMENTOS NO MEMBRANOSOS. CITOESQUELETO

CITOESQUELETO: CITOESQUELETO: Componente no membranoso del citoplasma. LaComponente no membranoso del citoplasma. La

capacidad de las células eucariotas de adoptar varias formas, decapacidad de las células eucariotas de adoptar varias formas, de

llevar a cabo varios movimientos coordinados y direccionales va allevar a cabo varios movimientos coordinados y direccionales va a

depender de una red de filamentos proteicos que se denominandepender de una red de filamentos proteicos que se denominan

citoesqueleto citoesqueleto y se extienden por todo el citoplasma.y se extienden por todo el citoplasma.

Proporciona a la célulaProporciona a la célula : :

Estructura y mantenimiento de la estabilidad celular (estructuraEstructura y mantenimiento de la estabilidad celular (estructura

y estabilidad va a depender de esos fi lamentos)y estabilidad va a depender de esos fi lamentos)

Transporte de sustancias dentro y fuera de la membranaTransporte de sustancias dentro y fuera de la membrana

plasmáticaplasmática

MEMBRANAMEMBRANA PLÁMÁTICAPLÁMÁTICA

CITOESQUELETOCITOESQUELETO CITOPLASMACITOPLASMA

ELEMENTOS NOELEMENTOS NO MEMBRANOSOSMEMBRANOSOS

Filamentos Fi lamentos intraelementosintraelementos

MicrotúbulosMicrotúbulos Microfi lamentosMicrofi lamentos Ribosomas Ribosomas

ELEMENTOS MEMBRANOSOSELEMENTOS MEMBRANOSOS

Núcleo. ADN. Doble capaNúcleo. ADN. Doble capa MitocondriasMitocondrias Retículo endoplasmático Retículo endoplasmático

rugosorugoso Ap. De GolgiAp. De Golgi Stma. De vesículas ácidas Stma. De vesículas ácidas

(l isosomas y perosisomas)( l isosomas y perosisomas)

Le confiere movilidad: Le confiere movilidad:

oo Traslación: como en el caso de los espermatozoidesTraslación: como en el caso de los espermatozoides

oo Movimientos ameboidesMovimientos ameboides

Además el citoesqueleto, incorpora estas funciones dinámicasAdemás el citoesqueleto, incorpora estas funciones dinámicas

acomodándolas, es decir, las coordina.acomodándolas, es decir, las coordina.

En función de su diámetro y composición se puede clasificarEn función de su diámetro y composición se puede clasificar : :

Microfilamentos, 5 nm de diámetroMicrofilamentos, 5 nm de diámetro

Microtúbulos, 25 nmMicrotúbulos, 25 nm

Filamentos intermedios: 10-20 nmFilamentos intermedios: 10-20 nm

Proteínas asociadas a los tres anterioresProteínas asociadas a los tres anteriores

MICROVELLOSIDADESMICROVELLOSIDADES

Son proyecciones digitiformes de la superficie celular, aunque en laSon proyecciones digitiformes de la superficie celular, aunque en la

mayoría de los epitelios sólo se observan de tamaño pequeño. Estánmayoría de los epitelios sólo se observan de tamaño pequeño. Están

muy desarrolladas en otros como en el intestino delgadomuy desarrolladas en otros como en el intestino delgado

denominados denominados en borde estriadoen borde estriado ; túbulos proximales renales,; túbulos proximales renales,

denominados denominados en cepilloen cepillo . Hay más de 3000 microvellosidades/célula.. Hay más de 3000 microvellosidades/célula.

La forma de las microvellosidades la deben a un haz central deLa forma de las microvellosidades la deben a un haz central de

filamentos de actina (elemento del citoesqueleto), estos filamentos de actina (elemento del citoesqueleto), estos filamentosfilamentos

de actinade actina relacionan las microvellosidades con el resto del relacionan las microvellosidades con el resto del

citoplasma a través de la corteza celular. También contribuyen a lacitoplasma a través de la corteza celular. También contribuyen a la

relación de con otras células vecinas a través de uniones adherentes.relación de con otras células vecinas a través de uniones adherentes.

Hay una alteración que puede repercutir directa e indirectamente enHay una alteración que puede repercutir directa e indirectamente en

otra zona.otra zona.

Todas las uniones de anclaje las asociamos a la membranaTodas las uniones de anclaje las asociamos a la membrana

plasmática. La membrana celular que recubre las microvellosidadesplasmática. La membrana celular que recubre las microvellosidades

contiene glicoproteínas y enzimas de superficie, la mayor parte decontiene glicoproteínas y enzimas de superficie, la mayor parte de

ellas relacionadas con procesos de adsorción. En la microscopiaellas relacionadas con procesos de adsorción. En la microscopia

electrónica de transición se observa como una cubierta borrosa.electrónica de transición se observa como una cubierta borrosa.

Microscopía de transiciónMicroscopía de transición : atraviesa la pieza: atraviesa la pieza

Microscopia de barridoMicroscopia de barrido : lo que se ve es la superficie: lo que se ve es la superficie

Glicocalix: Glicocalix: Algunas células bacterianas están rodeadas por una capaAlgunas células bacterianas están rodeadas por una capa

de material viscoso l lamada glicocalix. Este glicocalix estáde material viscoso l lamada glicocalix. Este glicocalix está

compuesto por polímeros de azúcares (polisacáridos). compuesto por polímeros de azúcares (polisacáridos).

Si el glicocalix está organizado en una estructura definida y estáSi el glicocalix está organizado en una estructura definida y está

unido firmemente a la pared celular se denomina cápsula. Si por elunido firmemente a la pared celular se denomina cápsula. Si por el

contrario está desorganizado, sin una forma definida y no estácontrario está desorganizado, sin una forma definida y no está

firmemente unido a la pared celular se denomina capa mucilaginosa.firmemente unido a la pared celular se denomina capa mucilaginosa.

LosLos estereocilios estereocilios son variaciones de las microvellosidades pero sonson variaciones de las microvellosidades pero son

mucho más largas y sobretodo a pesar de su nombre no tienen nadamucho más largas y sobretodo a pesar de su nombre no tienen nada

que ver con los cilios. Estos estereocilios encuentran en célulasque ver con los cilios. Estos estereocilios encuentran en células

epiteliales que revisten los epidídimos y actúan como sensores deepiteliales que revisten los epidídimos y actúan como sensores de

las células cocleares (audición) y vestibulares (equilibrio)las células cocleares (audición) y vestibulares (equilibrio)

CILIOS Y FLAGELOS: CILIOS Y FLAGELOS: la distinción entre ambos no existe desde ella distinción entre ambos no existe desde el

punto de vista ultraestructural (microscopía electrónica depunto de vista ultraestructural (microscopía electrónica de

transición), ya que dichos términos designan las mismastransición), ya que dichos términos designan las mismas

formaciones. Cuando la digitación es corta respecto al tamaño de laformaciones. Cuando la digitación es corta respecto al tamaño de la

célula hablamos de célula hablamos de cilioscil ios , y cuando es larga de , y cuando es larga de flagelosflagelos ..

Ultraestructuralmente el cil io consta deUltraestructuralmente el cilio consta de : :

ÁpiceÁpice

Tallo ciliarTallo ciliar

Placa basalPlaca basal

Cuerpo basalCuerpo basal

Rejilla o fibril la radicularRejilla o fibril la radicular

El ápice y el tallo corresponden a la zona prominente y se encuentranEl ápice y el tallo corresponden a la zona prominente y se encuentran

prominentes por la membrana plasmática. La placa basal está situadaprominentes por la membrana plasmática. La placa basal está situada

más o menos en la membrana subyacente a la misma altura, la rejillamás o menos en la membrana subyacente a la misma altura, la rejil la

quedará descubierta. quedará descubierta.

Si realizamos un corte en la superficie l ibre del cilio (zona apical) laSi realizamos un corte en la superficie libre del cilio (zona apical) la

membrana plasmática lo único que delimita es un espacio circular enmembrana plasmática lo único que delimita es un espacio circular en

cuyo interior lo único que encontramos es una sustancia amorfa, escuyo interior lo único que encontramos es una sustancia amorfa, es

amorfa porque no se sabe todavía no se sabe que es ni que papelamorfa porque no se sabe todavía no se sabe que es ni que papel

tiene.tiene.

Si debajo del ápice hacemos otro corte observamos que esa sustanciaSi debajo del ápice hacemos otro corte observamos que esa sustancia

amorfa t ieneamorfa tiene

Una estructura axonema (tallo) está constituido por 20Una estructura axonema (tallo) está constituido por 20 microtúbulos microtúbulos

longitudinales de tal forma que un par central está rodeado por 9longitudinales de tal forma que un par central está rodeado por 9

dobletes periféricos, esta organización es dobletes periféricos, esta organización es axonema humanoaxonema humano (9x2+2). (9x2+2).

Si hubiera 9x2+0, habría problemas en el organismo a todos losSi hubiera 9x2+0, habría problemas en el organismo a todos los

niveles.niveles.

Presentan puentes de unión que se denominan Presentan puentes de unión que se denominan nexina nexina y y dineínadineína , es, es

muy importante que los trastornos que aparecen en estosmuy importante que los trastornos que aparecen en estos

microtúbulos periféricos conlleva una patología grave llamadamicrotúbulos periféricos conlleva una patología grave l lamada

Síndrome de cilios inmóvilesSíndrome de cil ios inmóviles , que se caracteriza por una escasa o, que se caracteriza por una escasa o

nula movilidad de los cil ios tanto de las vías respiratorias como denula movilidad de los cilios tanto de las vías respiratorias como de

los flagelos situados en los los flagelos situados en los espermiosespermios . .

De la placa basal es de donde nacen las 2 microtúbulos centrales delDe la placa basal es de donde nacen las 2 microtúbulos centrales del

cilio, se continua con el cuerpo basal pero a nivel citoplasmático,cil io, se continua con el cuerpo basal pero a nivel citoplasmático,

aquí es donde van a nacer los 9 dobletes periféricos, el cuerpo basalaquí es donde van a nacer los 9 dobletes periféricos, el cuerpo basal

tiene una estructura denominada tiene una estructura denominada centriolo centriolo que es 9x3+0 (no hay parque es 9x3+0 (no hay par

central)central)

A partir del cuerpo basal mediante unas escreciones basales queA partir del cuerpo basal mediante unas escreciones basales que

presentan una serie de estricciones transversas se van alterando entrepresentan una serie de estricciones transversas se van alterando entre

ellas, introduciéndose en el citoplasma.ellas, introduciéndose en el citoplasma.

Los microtúbulos periféricos no están compuestos por 13 protúbulos,Los microtúbulos periféricos no están compuestos por 13 protúbulos,

sino por 10 y compartes 3, solamente tiene 13 los dos centrales y desino por 10 y compartes 3, solamente tiene 13 los dos centrales y de

los periféricos salen unas proyecciones radiales hacia el par central . los periféricos salen unas proyecciones radiales hacia el par central.

Los centrales están separados y rodeados por otra estructuraLos centrales están separados y rodeados por otra estructura

denominada denominada vaina densa centralvaina densa central

Proyecciones Proyecciones

radiales radiales

Par central Par central

Periféricos vaina densa central Periféricos vaina densa central

A nivel basalA nivel basal

a)a) Pliegues basales: Pliegues basales: son invaginaciones profundas de lason invaginaciones profundas de la

superficie basal de la célula. Son muy prominentes en lassuperficie basal de la célula. Son muy prominentes en las

células relacionadas con el transporte de fluidos o iones. Estáncélulas relacionadas con el transporte de fluidos o iones. Están

siempre asociadas a un gran número de mitocondrias porque essiempre asociadas a un gran número de mitocondrias porque es

un transporte activo que se necesita energía, la cual esun transporte activo que se necesita energía, la cual es

transportada por las mitocondrias. Este aspecto (pliegue ytransportada por las mitocondrias. Este aspecto (pliegue y

mitocondria) le confiere a la célula un aspecto estriado,mitocondria) le confiere a la célula un aspecto estriado,

llamadas llamadas células epiteliales células epiteliales o o estriadasestriadas

b)b) Placas basales: Placas basales: son zonas rígidas de la zona apical que solo seson zonas rígidas de la zona apical que solo se

observan en el tracto urinario. Pueden quedar replegadasobservan en el tracto urinario. Pueden quedar replegadas

incluso en el interior de la propia vejiga cuando está vacía, seincluso en el interior de la propia vejiga cuando está vacía, se

despliegan para incrementar la superficie tanto de la vejigadespliegan para incrementar la superficie tanto de la vejiga

como de la placa cuando se l lenacomo de la placa cuando se l lena

MICROTÚBULOS MICROTÚBULOS

Son estructuras poliméricas, alargadas, formadas y constituidas porSon estructuras poliméricas, alargadas, formadas y consti tuidas por

alfa y b-tubulinaalfa y b-tubulina a parte iguales. En el citoplasma existe un a parte iguales. En el citoplasma existe un

conjunto de dímeros de tubulina en equilibrio con la tubulinaconjunto de dímeros de tubulina en equilibrio con la tubulina

polimerizada en los microtúbulos. Este equilibrio se puede alterarpolimerizada en los microtúbulos. Este equilibrio se puede alterar

con sustancias alcaloides, el más destacado es un veneno denominadocon sustancias alcaloides, el más destacado es un veneno denominado

CClCHI-CINA y el uso de fármacos como la CClCHI-CINA y el uso de fármacos como la Vincristina Vincristina yy

Vinblastina.Vinblastina.

Los dímeros alfa y b-tubulina se polimerizan por uniones cabeza-Los dímeros alfa y b-tubulina se polimerizan por uniones cabeza-

cola, donde la molécula alfa se une a la molécula b del siguientecola, donde la molécula alfa se une a la molécula b del siguiente

dímero de manera repetida. De tal forma, que cada 13 subunidadaesdímero de manera repetida. De tal forma, que cada 13 subunidadaes

globulares, distribuidas en forma circula constituyen losglobulares, distribuidas en forma circula consti tuyen los

prctofilamentosprctofilamentos

Los Los MapsMaps , util izan la estructura tubular y normalmente pertenecen a, uti lizan la estructura tubular y normalmente pertenecen a

un grupo de proteínas decapitadotas como la un grupo de proteínas decapitadotas como la TauTau . Otro tipo de. Otro tipo de

proteínas asociadas a microtúbulos son la proteínas asociadas a microtúbulos son la DineínaDineína y la y la KinesinaKinesina , se, se

trata de proteínas de anclaje que t ienen la capacidad de moverse a lotrata de proteínas de anclaje que tienen la capacidad de moverse a lo

largo de los túbulos formados desde el centro de la célula. largo de los túbulos formados desde el centro de la célula.

También pueden estar anclados a órganos citoplasmáticos enTambién pueden estar anclados a órganos citoplasmáticos en

concreto a los membranosos, proporcionándoles un medio deconcreto a los membranosos, proporcionándoles un medio de

transporte dentro del citoplasma y en la dirección que tiene que ir.transporte dentro del citoplasma y en la dirección que tiene que ir.

Como manifestación de una de sus propiedades de la dineína y laComo manifestación de una de sus propiedades de la dineína y la

quinesina es el uso cromático.quinesina es el uso cromático.

FILAMENTOS INTERMEDIOS FILAMENTOS INTERMEDIOS

No son proteínas globulares, sino moleculares fibrosas largas, queNo son proteínas globulares, sino moleculares fibrosas largas, que

tienen una cabeza amino-terminal y en el extremo distal carboxilotienen una cabeza amino-terminal y en el extremo distal carboxilo

(COOH) y en el centro (entre la cabeza y el extremo) se denomina(COOH) y en el centro (entre la cabeza y el extremo) se denomina

Dominio centralDominio central , consta de una región extensa de hélice alfa que, consta de una región extensa de hélice alfa que

mantiene un gran número de secuencias repetidas de aminoácidos quemantiene un gran número de secuencias repetidas de aminoácidos que

se van alterando en su composición, éstos tándenes de replicación sese van alterando en su composición, éstos tándenes de replicación se

denominan denominan heptadasheptadas (7aminoácidos) (7aminoácidos)

Éstas Éstas heptadasheptadas permiten la formación de dímeros enrollados en la permiten la formación de dímeros enrollados en la

hélice alfa paralelas y esto va a permitir que acontezca la siguientehélice alfa paralelas y esto va a permitir que acontezca la siguiente

fase, fase, ensamblaje ensamblaje

Ensamblaje: Ensamblaje: en la que dos dímeros enrollados interaccionan en la que dos dímeros enrollados interaccionan antiparalelamente formando un tetraedro, el cual se encuentra en antiparalelamente formando un tetraedro, el cual se encuentra en pequeñas cantidades solubles en elsugiere que son la unidad pequeñas cantidades solubles en elsugiere que son la unidad fundamental para el ensamblaje de los filamentos intermedios.fundamental para el ensamblaje de los fi lamentos intermedios.

Esta disposición antiparalela de los dímeros va a formar unaEsta disposición antiparalela de los dímeros va a formar una

estructura simétrica en toda su longitud y la misma en ambosestructura simétrica en toda su longitud y la misma en ambos

extremos. La capa de ensamblaje final se desconoce.extremos. La capa de ensamblaje final se desconoce.

El El dominio central dominio central tiene la propiedad de interaccionar con otrotiene la propiedad de interaccionar con otro

filamento del citoesqueleto. Otra peculiaridad de los fi lamentosfilamento del citoesqueleto. Otra peculiaridad de los fi lamentos

intermedios es que los dominios de cabeza y cola pueden variarintermedios es que los dominios de cabeza y cola pueden variar

significativamente tanto en tamaño como en la secuencia designificativamente tanto en tamaño como en la secuencia de

aminoácidos sin que afecte a la estructura del filamento.aminoácidos sin que afecte a la estructura del filamento.

En casi todas las células los fi lamentos intermedios se encuentranEn casi todas las células los fi lamentos intermedios se encuentran

polimerizados y muy pocas unidades están l ibres. Por ejemplo, laspolimerizados y muy pocas unidades están l ibres. Por ejemplo, las

unidades proteicas de la lámina nuclear al fosforizarlas se producenunidades proteicas de la lámina nuclear al fosforizarlas se producen

la desestructuración de todos los fi lamentos durante la mitosis. la desestructuración de todos los filamentos durante la mitosis.

Cuando acaba la mitosis, las Cuando acaba la mitosis, las serinas serinas son desfosforiladas y seson desfosforiladas y se

produce la formación de novo de la membrana nuclear. Pueden sufrirproduce la formación de novo de la membrana nuclear. Pueden sufrir

una reorganización durante la mitosis de manera radical provenienteuna reorganización durante la mitosis de manera radical proveniente

de señales externas.de señales externas.

Los filamentos intermedios pueden serLos filamentos intermedios pueden ser ::

De queratinaDe queratina

De vimentinaDe vimentina

De neurofilamentos De neurofilamentos

La más diversa la constituyen las queratinas que aparecen en célulasLa más diversa la constituyen las queratinas que aparecen en células

epiteliales. Existen las:epiteliales. Existen las:

b- queratinasb- queratinas : en los pulmones de las aves: en los pulmones de las aves

alfa-queratinas:alfa-queratinas: las más importantes las más importantes

Esta heterogeneicidad de las queratinas es muy útil en la detecciónEsta heterogeneicidad de las queratinas es muy útil en la detección

de cánceres epiteliales, nos permite el origen real de ese tumor.de cánceres epiteliales, nos permite el origen real de ese tumor.

La La vimentina vimentina es la proteína de los fi lamentos intermedios máses la proteína de los fi lamentos intermedios más

abundante en el citoplasma, especialmente en la mayor parte de lasabundante en el citoplasma, especialmente en la mayor parte de las

células de origen mesodérmico, muchas de las células la expresancélulas de origen mesodérmico, muchas de las células la expresan

durante el desarrollo. durante el desarrollo.

La La desminadesmina se encuentra en las fibras musculares y la proteína glial se encuentra en las fibras musculares y la proteína glial

ácida fibrilar la expresan los astrositos del SNC y algunas células deácida fibrilar la expresan los astrositos del SNC y algunas células de

Schwan en el SNP Schwan en el SNP

Las células del SN, disponen de una variedad única de fi lamentosLas células del SN, disponen de una variedad única de fi lamentos

nerviosos que se expresan en determinadas regiones del SNC durantenerviosos que se expresan en determinadas regiones del SNC durante

el desarrollo, y dentro de éstas, están los neurofilamentos (son losel desarrollo, y dentro de éstas, están los neurofilamentos (son los

más abundantes), que se extienden a lo largo de toda la célula, sobremás abundantes), que se extienden a lo largo de toda la célula, sobre

todo en los axones.todo en los axones.

En los mamíferos se han escrito tres fi lamentos basados en siEn los mamíferos se han escrito tres filamentos basados en si

diferente peso molecular. También hay unos neurofilamentos quediferente peso molecular. También hay unos neurofilamentos que

están presentes en una red que elimina la superficie interna, estáestán presentes en una red que elimina la superficie interna, está

interrumpida por poros, permitiendo de esta manera la entrada yinterrumpida por poros, permitiendo de esta manera la entrada y

salida de de sustancias. salida de de sustancias.

Estará formada por Estará formada por lamininaslamininas , son proteínas homólogas de los, son proteínas homólogas de los

filamentos Intermedios que forman una red extraordinariamentefilamentos Intermedios que forman una red extraordinariamente

dinámica. dinámica.

Habrá un desensamblaje cuando finalice la mitosis, estosHabrá un desensamblaje cuando finalice la mitosis, estos

neurofilamentos fijarán proteínas que formaran parte de los canalesneurofilamentos fi jarán proteínas que formaran parte de los canales

iónicos de la membrana, gracia a que interaccionan con otra proteínaiónicos de la membrana, gracia a que interaccionan con otra proteína

denominada denominada auquerinaauquerina , la cual estará íntimamente relacionada con, la cual estará íntimamente relacionada con

la conducción nerviosa, favoreciendo el paso de información. Lasla conducción nerviosa, favoreciendo el paso de información. Las

lamininas posiblemente se originen en el citoesqueleto.lamininas posiblemente se originen en el citoesqueleto.

A diferencia de los microtúbulos, los filamentos intermediosA diferencia de los microtúbulos, los filamentos intermedios

citoplasmáticos han sido descritos solamente en animalescitoplasmáticos han sido descritos solamente en animales

pluricelulares, un ejemplo claro lo vemos en las células gliales delpluricelulares, un ejemplo claro lo vemos en las células gliales del

SNC que fabrican la mielina (oligodendrocitos) y no disponen deSNC que fabrican la mielina (oligodendrocitos) y no disponen de

filamentos intermedios. filamentos intermedios.

Además de proporcionar a las células la estabilidad mecánica, otraAdemás de proporcionar a las células la estabilidad mecánica, otra

función es la de proporcionar resistencia a la célulafunción es la de proporcionar resistencia a la célula

Los fi lamentos intermedios poseen la capacidad de colapsarse,Los fi lamentos intermedios poseen la capacidad de colapsarse,

formando una estructura perinuclear asociada a proteínas alteradas oformando una estructura perinuclear asociada a proteínas alteradas o

desestructuradas, actuando como una red que elimina los elementosdesestructuradas, actuando como una red que elimina los elementos

dañados, centrándolos en un punto, el punto perinuclear. De estadañados, centrándolos en un punto, el punto perinuclear. De esta

manera, los prepara para una posterior proteolisis (destrucción demanera, los prepara para una posterior proteolisis (destrucción de

sustancias por lisosomas)sustancias por lisosomas)

También está relacionada con el alzeimer, estas alteraciones de losTambién está relacionada con el alzeimer, estas alteraciones de los

filamentos intermedios suelen estar influenciadas por el mediofilamentos intermedios suelen estar influenciadas por el medio

ambiente. En las proteínas asociadas se han encontrado diversasambiente. En las proteínas asociadas se han encontrado diversas

proteínas fi jadorasproteínas fijadoras que van entrelazándose de forma tridimensional que van entrelazándose de forma tridimensional

FilagrinaFilagrina : Proteína que fija los filamentos que queratina: Proteína que fija los filamentos que queratina

Sinamina:Sinamina: fijan la desmina y la vimetina siempre en redes fijan la desmina y la vimetina siempre en redes

tridimensionales tridimensionales

PlectinaPlectina : fijan la desmina y la vimetina siempre en redes: fi jan la desmina y la vimetina siempre en redes

tridimensionalestridimensionales

MICROFILAMENTOSMICROFILAMENTOS

Están compuestos por dos cadenas de subunidades globulares (actinaEstán compuestos por dos cadenas de subunidades globulares (actina

G y F) enrolladas entre sí para formar la actina F. La actinaG y F) enrolladas entre sí para formar la actina F. La actina

consti tuye un 15% del total de proteínas de las células noconstituye un 15% del total de proteínas de las células no

musculares, solamente la mitad de esta actina se encuentramusculares, solamente la mitad de esta actina se encuentra

controlada por proteínas como la tiosina, profil ina y fimosina,controlada por proteínas como la t iosina, profilina y fimosina,

impidiendo la polimerización de la forma G a la forma F.impidiendo la polimerización de la forma G a la forma F.

La forma F posee un extremo positivo de crecimiento rápido, y unLa forma F posee un extremo posit ivo de crecimiento rápido, y un

extremo negativo de crecimiento mucho más lento. Cuando elextremo negativo de crecimiento mucho más lento. Cuando el

filamento alcanza la longitud deseada se añade a ese extremofilamento alcanza la longitud deseada se añade a ese extremo

positivo, una familia de proteínas llamadas proteínas en casquete opositivo, una familia de proteínas l lamadas proteínas en casquete o

terminales como es la terminales como es la gelsolinagelsolina , impidiendo que siga creciendo., impidiendo que siga creciendo.

El El proceso de acortamientoproceso de acortamiento se encuentra regulado por: se encuentra regulado por:

ATPATP

ADPADP

CalcioCalcio

Por el contrario hay un fosfolípido de membrana denominadoPor el contrario hay un fosfolípido de membrana denominado

polifosfoirosítidopolifosfoirosítido que posee la capacidad de retirar la gelsolina, que posee la capacidad de retirar la gelsolina,

permitiendo de este modo el alargamiento de filamento de actina. permitiendo de este modo el alargamiento de filamento de actina.

La La actina actina posee posee diferentes papelesdiferentes papeles : :

Por debajo de la membrana plasmática constituye el cortex Por debajo de la membrana plasmática constituye el cortex

celular, dicha red resiste fuerzascelular, dicha red resiste fuerzas

deformadoras bruscas a la vez quedeformadoras bruscas a la vez que

permite que se produzcan cambiospermite que se produzcan cambios

en la célula, ya que es capaz deen la célula, ya que es capaz de

sufrir un proceso de reestructuraciónsufrir un proceso de reestructuración

en el que se comenzarán a uniren el que se comenzarán a unir

unidades Gunidades G

Existen dos proteínasExisten dos proteínas : la fibrina y la vill ina, las cuales se : la fibrina y la vil l ina, las cuales se

encargan de la formación de la actina en haces paralelos encargan de la formación de la actina en haces paralelos

empaquetados que van a constiuir las microespínulas (puntos deempaquetados que van a constiuir las microespínulas (puntos de

contacto entre el soma celular y las dendritas) y los haces de contacto entre el soma celular y las dendritas) y los haces de

las microvellosidades. Estos haces de actina se encuentran las microvellosidades. Estos haces de actina se encuentran

anclados a la barra terminal, es una región de la corteza del anclados a la barra terminal, es una región de la corteza del

cortex celular que se encuentra relacionada con los filamentos cortex celular que se encuentra relacionada con los filamentos

intermedios por una proteína llamada intermedios por una proteína llamada espectrina espectrina

Establecimiento y conservación de los contactos focales y deEstablecimiento y conservación de los contactos focales y de

las uniones adherentes. En estos contactos focales hay unalas uniones adherentes. En estos contactos focales hay una

proteína, denominada proteína, denominada integrinaintegrina (muy dependiente del calcio) (muy dependiente del calcio)

que se unirá a la que se unirá a la fibronectinafibronectina (proteína de la matriz celular) y (proteína de la matriz celular) y

de manera simultánea la de manera simultánea la talina talina se unirá a los filamentos dese unirá a los fi lamentos de

actina. actina.

1.1. Bandas o l íneas Z Bandas o líneas Z 2.2. Filamentos de actina en el Filamentos de actina en el

interior del sarcómero interior del sarcómero 3.3. Filamento aislado de Filamento aislado de

actina. Formado por el actina. Formado por el agregado de monómeros deagregado de monómeros de actina (son las esferas) actina (son las esferas)

4.4. Filamento de tropomiosina Filamento de tropomiosina 5.5. Tropomina Tropomina 6.6. Banda central de haces de Banda central de haces de

miosina, ubicada en el miosina, ubicada en el centro del sarcómero centro del sarcómero

7.7. Filamentos de miosina, conFilamentos de miosina, con la región de la cabeza la región de la cabeza proyectada hacia afuera proyectada hacia afuera

8.8. Sarcómero Sarcómero 9.9. Bandas I de los sarcómerosBandas I de los sarcómeros

vecinos. Están insertadas vecinos. Están insertadas en la banda Z en la banda Z

10.10. Banda A Banda A

11.11. BandaBanda

E.E. ELEMENTOS MEMBRANOSOSELEMENTOS MEMBRANOSOS

LISOSOMASLISOSOMAS

Es un orgánulo revestido de membranas, en cuyo interior existe unaEs un orgánulo revestido de membranas, en cuyo interior existe una

gran cantidad de enzimas hidrolíticas activadas a un pH ácido. actúagran cantidad de enzimas hidrolít icas activadas a un pH ácido. actúa

como un sistema de digestión intracelular, que procesa el materialcomo un sistema de digestión intracelular, que procesa el material

digerido por la célula o los productos de desecho celular.digerido por la célula o los productos de desecho celular.

Engloba una serie de orgánulos, los cuales son revestidos deEngloba una serie de orgánulos, los cuales son revestidos de

membrana que tienen un origen diferente y que desempeñanmembrana que tienen un origen diferente y que desempeñan

funciones diferentes. en la actualidad las lisosomas forman parte defunciones diferentes. en la actualidad las l isosomas forman parte de

lo que se denomina sistema de vesículas ácidas, se denominan asílo que se denomina sistema de vesículas ácidas, se denominan así

porque todas ellas tiene una bomba de protones H-ATPASA, queporque todas ellas tiene una bomba de protones H-ATPASA, que

puede reducir el pH luminar a 5 o más. Y al reducir el pH es cuandopuede reducir el pH luminar a 5 o más. Y al reducir el pH es cuando

s activan las enzimas hidrolít icas, procedentes de las vesículas dels activan las enzimas hidrolíticas, procedentes de las vesículas del

aparato de Golgi.aparato de Golgi.

La bomba de membrana está presente en las vesículas que salen delLa bomba de membrana está presente en las vesículas que salen del

aparato de Golgi, se llaman aparato de Golgi, se l laman lisosomas primarioslisosomas primarios (no poseen bomba (no poseen bomba

de membrana) y aparecen como vesículas primarias con un centrode membrana) y aparecen como vesículas primarias con un centro

muy denso. muy denso.

Estos l isosomas primarios no son funcionales, de hecho un lisosomaEstos lisosomas primarios no son funcionales, de hecho un lisosoma

funcional se forma como resultado de la fusión con endosomas quefuncional se forma como resultado de la fusión con endosomas que

contienen las proteínas de membrana adecuadas, entonces hablaremoscontienen las proteínas de membrana adecuadas, entonces hablaremos

de otros endosomas derivados de procesos de fagocitosis, dandode otros endosomas derivados de procesos de fagocitosis, dando

lugar a lugar a fagolisosomasfagolisosomas , siendo ésta la forma en que son digeridas las, siendo ésta la forma en que son digeridas las

partículas o moléculas que las células t iene que destruir. partículas o moléculas que las células tiene que destruir.

De forma similar, los orgánulos desgastados pueden ser incorporadosDe forma similar, los orgánulos desgastados pueden ser incorporados

en el interior de la membrana y posteriormente fusionarse conen el interior de la membrana y posteriormente fusionarse con

endolisosomas para formar un autofagosoma. Este proceso seendolisosomas para formar un autofagosoma. Este proceso se

denomina denomina autofagia.autofagia.

Los residuos amorfos que no pueden ser digeridos, quedaránLos residuos amorfos que no pueden ser digeridos, quedarán

englobados en las vesículas rodeados de membranas, a estos residuosenglobados en las vesículas rodeados de membranas, a estos residuos

se les denominara se les denominara cuerpos residualescuerpos residuales , o , o multivesicularesmultivesiculares . Al. Al

microscopio electrónico, un l isosoma primario lo observamos comomicroscopio electrónico, un lisosoma primario lo observamos como

un orgánulo que t iene un material amorfo; los l isosomas secundariosun orgánulo que tiene un material amorfo; los lisosomas secundarios

contienen numerosas partícula, la mayor parte de ellas, muycontienen numerosas partícula, la mayor parte de ellas, muy

electrodensas, los cuerpos residuales se observarán como cuerposelectrodensas, los cuerpos residuales se observarán como cuerpos

multivesiculares.multivesiculares.

PEROXISOMAS O MICROCUERPOSPEROXISOMAS O MICROCUERPOS

Son orgánulos pequeños, limitados por membranas que se parecenSon orgánulos pequeños, l imitados por membranas que se parecen

mucho a los l isosomas, tanto en el tamaño como en morfología y semucho a los lisosomas, tanto en el tamaño como en morfología y se

distinguen porque tienen una dotación de enzimas totalmentedistinguen porque t ienen una dotación de enzimas totalmente

diferente ya que contienen oxidasas implicadas en:diferente ya que contienen oxidasas implicadas en:

Ciertas vías metabólicas, especialmente oxidación de los ácidosCiertas vías metabólicas, especialmente oxidación de los ácidos

grasos de cadena larga util izando el oxígeno molecular ygrasos de cadena larga uti l izando el oxígeno molecular y

conduciendo a la formación de H2O2 citosólico (elimina elconduciendo a la formación de H2O2 citosólico (elimina el

citoplasma)citoplasma)

Es utilizado por células fagocíticas como defensa frente aEs utilizado por células fagocíticas como defensa frente a

organismos ajenos a la célula organismos ajenos a la célula

Desempeñan un papel en otras vías metabólicas como lasDesempeñan un papel en otras vías metabólicas como las

catalasas que regulan la concentración de hidrógeno decatalasas que regulan la concentración de hidrógeno de

peroxidasa, uti lizada para la oxidación de tóxicos y sustanciasperoxidasa, uti lizada para la oxidación de tóxicos y sustancias

(fenoles y alcoholes).(fenoles y alcoholes).

El peróxido contiene una estructura central escaloide llamadaEl peróxido contiene una estructura central escaloide llamada

nucleoidenucleoide , contiene diversas enzimas que actúan sobre distintos, contiene diversas enzimas que actúan sobre distintos

sustratos reduciendo el oxígeno y formando agua pesada (H2O2), lassustratos reduciendo el oxígeno y formando agua pesada (H2O2), las

catalasa descomponen esa agua pesado en H2O y O2. Especialmentecatalasa descomponen esa agua pesado en H2O y O2. Especialmente

las catalasas realizan esta función en el hígado y en el riñón, sonlas catalasas realizan esta función en el hígado y en el riñón, son

abundantes y muy grandes. La patología que producen es laabundantes y muy grandes. La patología que producen es la

AdrenoleucodistrofiaAdrenoleucodistrofia   

H2O2 catalasa H2O H2O2 catalasa H2O

+ O2 + O2

INCLUSIONES CELULARES INCLUSIONES CELULARES

Son orgánulos pequeños en los que se acumulan residuos. LasSon orgánulos pequeños en los que se acumulan residuos. Las

sustancias acumuladas más frecuentes son:sustancias acumuladas más frecuentes son:

PIGMENTOS: PIGMENTOS: (lipofusina) se observa como una acumulación de(lipofusina) se observa como una acumulación de

material marrón anaranjado, englobado por la membrana plasmática.material marrón anaranjado, englobado por la membrana plasmática.

Se origina a partir de los cuerpos asiduales que contienen una mezclaSe origina a partir de los cuerpos asiduales que contienen una mezcla

de fosfolípidos degradados. Pueden corresponder a l isosomasde fosfolípidos degradados. Pueden corresponder a l isosomas

secundarios que ya han actuado.secundarios que ya han actuado.

MELANINA:MELANINA: lípidos que pueden acumularse como vesículas lípidos que pueden acumularse como vesículas

desprovistas de membrana que aparecen en el citoplasma. Endesprovistas de membrana que aparecen en el citoplasma. En

condiciones normales el volumen que alcanzan es muy grande,condiciones normales el volumen que alcanzan es muy grande,

llegando incluso a expulsar al núcleo a la periferia (llegando incluso a expulsar al núcleo a la periferia ( adipocitosadipocitos ) los) los

lípidos también se pueden acumular en células hepatocitos enlípidos también se pueden acumular en células hepatocitos en

respuesta a lesiones metabólicas subyacentes (alcohol) respuesta a lesiones metabólicas subyacentes (alcohol)

GLUCÓGENO:GLUCÓGENO: polímero de la glucosa (producto de reserva), se polímero de la glucosa (producto de reserva), se

acumula en gránulos en el citoplasma células, cuando se necesitaacumula en gránulos en el citoplasma células, cuando se necesita

energía se produce el paso de la glucosa a glucógeno energía se produce el paso de la glucosa a glucógeno

MITOCONDRIASMITOCONDRIAS

Orgánulos cil índricos, desprovistos de membrana, que suministranOrgánulos cil índricos, desprovistos de membrana, que suministran

energía a la célula mediante el proceso de energía a la célula mediante el proceso de fosforilación oxidativafosforilación oxidativa ..

Han evolucionada a partir de elementos procariotas que han hechoHan evolucionada a partir de elementos procariotas que han hecho

simbiosis con la célula semejante a las bacterias.simbiosis con la célula semejante a las bacterias.

Tiene su propio ADN (elementos para la síntesis proteica) y todo elloTiene su propio ADN (elementos para la síntesis proteica) y todo ello

de una forma independiente de la forma celular. El ADN no se heredade una forma independiente de la forma celular. El ADN no se hereda

por la misma vía que el celular o nuclear, de tal modo que en elpor la misma vía que el celular o nuclear, de tal modo que en el

varón, todo el material mitocondrial del embrión procede de lasvarón, todo el material mitocondrial del embrión procede de las

mitocondrias presentes en el óvulo materno, sin que exista ningunamitocondrias presentes en el óvulo materno, sin que exista ninguna

relación con la figura paterna. relación con la figura paterna.

Están formadas por dos membranas (interna y externa), las cualesEstán formadas por dos membranas (interna y externa), las cuales

van a delimitar dos espacios mitocondriales internos:van a delimitar dos espacios mitocondriales internos:

Espacio intermembranosoEspacio intermembranoso

Matriz Matriz

Tienen doble membrana, la externa es l isa y la interna presentaTienen doble membrana, la externa es lisa y la interna presenta

estructuras membranosas l lamadas estructuras membranosas llamadas crestascrestas que son repliegues en que son repliegues en

forma de dobleces o dedos de guante. El espacio interno se denominaforma de dobleces o dedos de guante. El espacio interno se denomina

matrizmatriz o o estromaestroma mitocondrialmitocondrial ; allí se encuentran dos o más; all í se encuentran dos o más

moléculas circulares de moléculas circulares de ADNADN y y ribosomasribosomas

La La membrana externamembrana externa es rica en proteínas de transporte muy es rica en proteínas de transporte muy

especializadas como la especializadas como la porinaporina , la cual permite una libre circulación, la cual permite una l ibre circulación

en moléculas cuyo peso molecular llega a 10 kDen moléculas cuyo peso molecular llega a 10 kD

La La membrana internamembrana interna es muy permeable a los iones, gracias a que es muy permeable a los iones, gracias a que

es muy rica en es muy rica en cardolipinacardolipina (proteína), esta característ ica es esencial (proteína), esta característica es esencial

para la propia actividad de la mitocondria, permite establecerpara la propia actividad de la mitocondria, permite establecer

gradientes electroquímicos durante la producción de metabolitosgradientes electroquímicos durante la producción de metabolitos

altamente energéticosaltamente energéticos . La membrana interna se dobla sobre sí misma. La membrana interna se dobla sobre sí misma

formando pliegues (crestas) con el objetivo de incrementar suformando pliegues (crestas) con el objetivo de incrementar su

superficie, aquí estarán presentes:superficie, aquí estarán presentes:

Enzimas encargadas de la respiración Enzimas encargadas de la respiración

ATPsintetasas responsables de la producción de energía.ATPsintetasas responsables de la producción de energía.

El El espacio intemembranosoespacio intemembranoso está compuesto por: está compuesto por:

Sustratos metabólicos que difunden al interior de laSustratos metabólicos que difunden al interior de la

mitocondria a través de su membrana externamitocondria a través de su membrana externa

ATP generado por la propia mitocondriaATP generado por la propia mitocondria

Iones bombeados desde la matriz durante el proceso deIones bombeados desde la matriz durante el proceso de

fosforilación oxidativafosforilación oxidativa

LaLa matriz matriz contiene: contiene:

Las enzimas encargadas de la oxidación de los ácidos grasos yLas enzimas encargadas de la oxidación de los ácidos grasos y

los piruvatos (obtención a partir de la glucólisis de la glucosa,los piruvatos (obtención a partir de la glucólisis de la glucosa,

dos ácidos piruvatos, cofactores y CO2)dos ácidos piruvatos, cofactores y CO2)

ADN mitocondrial ADN mitocondrial

Las enzimas específicas para su trascripciónLas enzimas específicas para su trascripción

La morfología y el número varían de una mitocondria a otra. Las La morfología y el número varían de una mitocondria a otra. Las células con un elevado nivel de metabolismo, son más grandes y células con un elevado nivel de metabolismo, son más grandes y poseen una estructura serpenteada.poseen una estructura serpenteada.

En las hormonas esteroideas (células suprarrenales), las mitocondriasEn las hormonas esteroideas (células suprarrenales), las mitocondrias

tienen las crestas tubulares.tienen las crestas tubulares.

APARATO DE GOLGIAPARATO DE GOLGI

Compuesto por compartimentos ordenados, cercanos al núcleo celularCompuesto por compartimentos ordenados, cercanos al núcleo celular

y en cercanía al centrosoma. Está formado por una serie dey en cercanía al centrosoma. Está formado por una serie de

cisternascisternas , entre 4 y 6, l imitados por una membrana, que recibe el, entre 4 y 6, l imitados por una membrana, que recibe el

nombre de nombre de dictiosomasdictiosomas , su número y, su número y

tamaño depende de la función quetamaño depende de la función que

tenga la célula. tenga la célula.

Los Los dictiosomasdictiosomas tienen dos caras: tienen dos caras:

Una cara cis o cara de entradaUna cara cis o cara de entrada

Una cara trans o cara de salidaUna cara trans o cara de salida

Ambas caras, están conectadas a unos compartimentos tubulares Ambas caras, están conectadas a unos compartimentos tubulares

denominados red de cis y red de trans de Golgi. Las proteínas y denominados red de cis y red de trans de Golgi. Las proteínas y

lípidos que entran en la red por la cara cis, lolípidos que entran en la red por la cara cis, lo

consiguen gracias a las vesículas de transporteconsiguen gracias a las vesículas de transporte

del retículo endoplasmático salen a ladel retículo endoplasmático salen a la

superficie o a donde requiera el organismo.superficie o a donde requiera el organismo.

la importancia está, en la clasificación de lasla importancia está, en la clasificación de las

proteínas, ya que las que entran por la cara cisproteínas, ya que las que entran por la cara cis

atraviesan el aparato de Golgi y regresan alatraviesan el aparato de Golgi y regresan al

retículo endoplasmático, mientras que las queretículo endoplasmático, mientras que las que

salen de la red, ya están clasificadas,salen de la red, ya están clasificadas,

dependiendo de si su destino son los lisosomas,dependiendo de si su destino son los lisosomas,

vesículas de secreción o la superficie celularvesículas de secreción o la superficie celular

El complejo del Golgi es importante enEl complejo del Golgi es importante en ::

Células especializadasCélulas especializadas

Secreciones caliciformes del epitelio intestinalSecreciones caliciformes del epitelio intestinal . Segregan al. Segregan al

epitelio intestinal grandes cantidades de moco rico enepitelio intestinal grandes cantidades de moco rico en

polisacáridos. En este tipo de células se comienzan a formarpolisacáridos. En este t ipo de células se comienzan a formar

grandes vesículas a partir de la trans del completo, que da a lagrandes vesículas a partir de la trans del completo, que da a la

puerta de la membrana plasmática.puerta de la membrana plasmática.

Se cree que el transporte de proteínas entre estos dictiosomas es aSe cree que el transporte de proteínas entre estos dictiosomas es a

través de vesículas de transporte, dichas vesículas surgen portravés de vesículas de transporte, dichas vesículas surgen por

gemación de una cisterna que se va a formar fusionándose con lagemación de una cisterna que se va a formar fusionándose con la

siguiente. siguiente.

La La importanciaimportancia del aparto de Golgi es la del aparto de Golgi es la glicosilaciónglicosilación de todas las de todas las

proteínas, las más glucosiladas serán los denominadosproteínas, las más glucosiladas serán los denominados

proteoglicanosproteoglicanos , los cuales pasarán a formar parte de la matriz, los cuales pasarán a formar parte de la matriz

extracelular y otros permanecerán anclados en la membranaextracelular y otros permanecerán anclados en la membrana

plasmática.plasmática.

Los azúcares incorporados aLos azúcares incorporados a

estas proteínas sonestas proteínas son

altamente sulfatadosaltamente sulfatados

después de que losdespués de que los

polímeros se hayan formadopolímeros se hayan formado

en el complejo, ayudando aen el complejo, ayudando a

que los proteoglicanosque los proteoglicanos

tengan una carga muytengan una carga muy

poderosa. Algunos residuospoderosa. Algunos residuos

de t iroxina son sulfatados en este estadío produciendo alteraciones.de t iroxina son sulfatados en este estadío produciendo alteraciones.

Los carbohidratos en las membranas celulares se encuentran en laLos carbohidratos en las membranas celulares se encuentran en la

cara de la membrana que está mirando hacia el citosol. Estos hidratoscara de la membrana que está mirando hacia el citosol. Estos hidratos

de carbono son incorporados a la luz del retículo endoplasmático delde carbono son incorporados a la luz del retículo endoplasmático del

aparato de Golgi, en proteínas membranosas y l ípidosaparato de Golgi, en proteínas membranosas y l ípidos

(( incorporación asimétricaincorporación asimétrica ). ) .

Esta asimetría da una orientación asimétrica a las vesículas que van aEsta asimetría da una orientación asimétrica a las vesículas que van a

la membrana plasmática. Lala membrana plasmática. La glicosilación glicosilación requiere una enzimarequiere una enzima

diferente en cada paso, de tal forma que cada producto de unadiferente en cada paso, de tal forma que cada producto de una

reacción es reconocido a través de una serie de pasos por las mismasreacción es reconocido a través de una serie de pasos por las mismas

enzimas en un molde concreto.enzimas en un molde concreto.

En el aparato de Golgi se produce la En el aparato de Golgi se produce la o-glicolisalicóno-glicolisalicón en la cual las en la cual las

cadenas de los cadenas de los glicosaminoglicanosglicosaminoglicanos se añaden a las proteínas. En el se añaden a las proteínas. En el

últ imo compartimento del aparato de Golgi tiene lugar la sulfataciónúltimo compartimento del aparato de Golgi t iene lugar la sulfatación

de azúcares.de azúcares.

RIBOSOMASRIBOSOMAS

Son orgánulos citoplasmáticos descritos por Palade, gracias a unSon orgánulos citoplasmáticos descritos por Palade, gracias a un

microscopio de transición, donde aparecen como partículas esféricasmicroscopio de transición, donde aparecen como partículas esféricas

y densas de 150ª de diámetro. Están compuestos por un 60% de ARNy densas de 150ª de diámetro. Están compuestos por un 60% de ARN

y un 40% de proteínas, se encuentran tanto en células procariotasy un 40% de proteínas, se encuentran tanto en células procariotas

como en eucariotas.como en eucariotas.

Están construidos pos subunidades (una grande y una pequeña) queEstán construidos pos subunidades (una grande y una pequeña) que

se distinguen por su coeficiente de sedimentación, expresado ense distinguen por su coeficiente de sedimentación, expresado en

unidades de unidades de sververssververs . Cada subunidad consiste en una hebra de ARN. Cada subunidad consiste en una hebra de ARN

ribosomial junto con una proteína asociada, se pliegan para formar laribosomial junto con una proteína asociada, se pliegan para formar la

estructura globular.estructura globular.

Estos ribosomas pueden estar aislados en el citoplasma o asociados aEstos ribosomas pueden estar aislados en el citoplasma o asociados a

ARNm formando unos agregados denominados ARNm formando unos agregados denominados poliribosomaspoliribosomas , a su, a su

vez ambas formas pueden estar adheridas a la superficie del retículovez ambas formas pueden estar adheridas a la superficie del retículo

endoplasmático o de la primera parte del aparato de Golgi (retículoendoplasmático o de la primera parte del aparato de Golgi (retículo

endorugoso)endorugoso)

En las células eucariotas, las En las células eucariotas, las subunidades pequeñassubunidades pequeñas t iene un valor de t iene un valor de

sedimentación de 40s, tienen un sit io fijo para el ARNm, a esta zonasedimentación de 40s, tienen un sitio fijo para el ARNm, a esta zona

se la denomina sitio P, aquí es el lugar donde se fija la se la denomina sit io P, aquí es el lugar donde se fija la peptidilpeptidil

ARNtARNt , también hay otra zona, llamada zona A en la cual se fija el, también hay otra zona, l lamada zona A en la cual se fija el

aminoacil ARNtaminoacil ARNt . El valor de la . El valor de la subunidad grande subunidad grande es de 60s, eles de 60s, el

conjunto de las subunidades tendrán un valor de sedimentación de 8s.conjunto de las subunidades tendrán un valor de sedimentación de 8s.

Ambas se encuentran libres en el citosol y no forman un ribosomaAmbas se encuentran libres en el citosol y no forman un ribosoma

hasta que se inicie la síntesis proteica. Una vez que de hanhasta que se inicie la síntesis proteica. Una vez que de han

consti tuido como ribosomas, se convierten en estructuras altamenteconstituido como ribosomas, se convierten en estructuras altamente

activas con proteínas receptoras específicas conteniendo tres lugaresactivas con proteínas receptoras específicas conteniendo tres lugares

de unión (un ARN, y dos ARNt)de unión (un ARN, y dos ARNt)

En las células eucariotas sólo se sintetizan normalmente un t ipo deEn las células eucariotas sólo se sintetizan normalmente un tipo de

cadena polipeptídica sobre cada molécula de ARNm. El ARN de lascadena polipeptídica sobre cada molécula de ARNm. El ARN de las

eucariotas, a excepción de las que se sintetizan en las mitocondrias yeucariotas, a excepción de las que se sintetizan en las mitocondrias y

en los cloroplastos, son profundamente modificados en el núcleoen los cloroplastos, son profundamente modificados en el núcleo

(maduración del ARN), lo que aparece en el citosol está bastante(maduración del ARN), lo que aparece en el citosol está bastante

desarrollado.desarrollado.

La La fidelidad de la síntesisfidelidad de la síntesis de proteínas, está incrementada gracias a de proteínas, está incrementada gracias a

dos procesos independientes de corrección de las denominadasdos procesos independientes de corrección de las denominadas

galeradasgaleradas ..

EL NÚCLEOEL NÚCLEO

Orgánulo mayor del citoplasma nuclear. Contiene ADN y el 20% deOrgánulo mayor del citoplasma nuclear. Contiene ADN y el 20% de

su masa lo constituyen las denominadas nucleoproteínas, las cualessu masa lo constituyen las denominadas nucleoproteínas, las cuales

presentan la característica de tener una alta movilidad enpresentan la característ ica de tener una alta movilidad en

electroforesis , factores de transición y ARN. electroforesis, factores de transición y ARN.

Posee dos Posee dos funciones principalesfunciones principales . .

Almacena el material hereditario o ADN Almacena el material hereditario o ADN

Coordina la actividad celular, que incluye al metabolismo,Coordina la actividad celular, que incluye al metabolismo,

crecimiento, síntesis proteica y división.crecimiento, síntesis proteica y división.

Al microscopio óptico son cuerpos esféricos que se t iñen conAl microscopio óptico son cuerpos esféricos que se t iñen con

colorantes básicos (quematrusirina). En la interferencia de lascolorantes básicos (quematrusirina). En la interferencia de las

células también se observa una o dos estructuras más pecuniascélulas también se observa una o dos estructuras más pecunias

(nucleolo, sintetiza subunidades de ribosomas)(nucleolo, s intetiza subunidades de ribosomas)

Está rodeado por Está rodeado por dos membranas concéntricasdos membranas concéntricas perforadas por perforadas por porosporos

nuclearesnucleares . A través de éstos se produce el transporte de moléculas. A través de éstos se produce el transporte de moléculas

entre el núcleo y el citoplasmaentre el núcleo y el citoplasma

InternaInterna :: compuesta por proteínas específicas que forman el compuesta por proteínas específicas que forman el

anclaje para las proteínas filamentosas (el armazón queanclaje para las proteínas filamentosas (el armazón que

mantiene la forma del núcleo)mantiene la forma del núcleo)

Estas proteínas forman parte del citoesqueleto, se denominanEstas proteínas forman parte del citoesqueleto, se denominan

lamininas, las cuales juegan un papel crucial en la organizaciónlamininas, las cuales juegan un papel crucial en la organización

de la envoltura nuclear ya que interviene tanto en la disoluciónde la envoltura nuclear ya que interviene tanto en la disolución

como en la nueva formación de la envoltura nuclear en lacomo en la nueva formación de la envoltura nuclear en la

mitosis.mitosis.

La disolución acontece en la La disolución acontece en la profaseprofase , se cree que está, se cree que está

controlada por una fosforilación transitoria (procesocontrolada por una fosforilación transitoria (proceso

bioquímico y respiratorio de la disolución de la membrana)bioquímico y respiratorio de la disolución de la membrana)

ExternaExterna :: delimita el espacio perinuclear y se continúa con el delimita el espacio perinuclear y se continúa con el

retículo endoplasmático, pudiendo estar saciada a losretículo endoplasmático, pudiendo estar saciada a los

ribosomas. Algunos autores dicen que la ribosomas. Algunos autores dicen que la telofasetelofase es el retículo es el retículo

endoplasmático rugoso quien forma la lámina externa nuclear.endoplasmático rugoso quien forma la lámina externa nuclear.

A esto de le denomina A esto de le denomina complejo de poro nuclearcomplejo de poro nuclear . Las proteínas. Las proteínas

están dispuestas a modo de anillo. Se cree que estas proteínasestán dispuestas a modo de anillo. Se cree que estas proteínas

ortogonales t ienen origen ribonucleico porque son digeridas por unortogonales t ienen origen ribonucleico porque son digeridas por un

ARNasa. La misión principal de estos posos, es la regulación de:ARNasa. La misión principal de estos posos, es la regulación de:

Cambios de los metabolitosCambios de los metabolitos

Pequeñas moléculas Pequeñas moléculas

Subunidades ribosómicasSubunidades ribosómicas

El núcleo alberga en su interior a la cromátida, la cual controla en El núcleo alberga en su interior a la cromátida, la cual controla en

desarrollo de la célula. El desarrollo de la célula. El ADN ADN se encuentra:se encuentra:

Enrollado a las histonas (proteínas)Enrollado a las histonas (proteínas)

formando los nucleososmas (estructurasformando los nucleososmas (estructuras

que se repiten de forma similar a la deque se repiten de forma similar a la de

un collar)un collar)

Enrollado en 30 nm, en conjuntoEnrollado en 30 nm, en conjunto

constituyen la cromatinaconstituyen la cromatina

Durante la replicación celular se produce unaDurante la replicación celular se produce una

elevación de cromatina en grandes dominioselevación de cromatina en grandes dominios

serpenteantes, esto nacerá de la unión de lasserpenteantes, esto nacerá de la unión de las

proteínas jugadoras del ADNproteínas jugadoras del ADN

Estas histonas tienen un bajo peso molecular y una elevada cantidad Estas histonas t ienen un bajo peso molecular y una elevada cantidad

de aminoácidos cargados positivamente, lo que explica su unión al de aminoácidos cargados posit ivamente, lo que explica su unión al

ADN. Interviene en el plegamiento del ADN y también en la ADN. Interviene en el plegamiento del ADN y también en la

actividad genética.actividad genética.

Hay otras proteínas (no histonas) asociadas al ADN que poseen unHay otras proteínas (no histonas) asociadas al ADN que poseen un

grupo heterogéneo que contiene enzimas. A microscopía electrónica,grupo heterogéneo que contiene enzimas. A microscopía electrónica,

los nucleolos unas aparecen como estructuras electrodensas y otraslos nucleolos unas aparecen como estructuras electrodensas y otras

como electrolúcidas.como electrolúcidas.

CromátidaCromátida

En un núcleo interfásico la cromatina se localiza principalmente enEn un núcleo interfásico la cromatina se localiza principalmente en

las regiones periféricas. Se halla compuesta principalmente por:las regiones periféricas. Se halla compuesta principalmente por:

ADNADN

ProteínasProteínas

Poca cantidad de Poca cantidad de ARNARN (ácido ribonucleico). (ácido ribonucleico).   

El El ADNADN es el soporte físico de la herencia, con la excepción del es el soporte físico de la herencia, con la excepción del

ADN de los ADN de los plásmidosplásmidos , todo el ADN esta confinado al núcleo. El, todo el ADN esta confinado al núcleo. El

ARNARN , se forma en el núcleo a partir del, se forma en el núcleo a partir del código código del ADN. El ARNdel ADN. El ARN

formado se mueve hacia el citoplasma. formado se mueve hacia el citoplasma.

Para que la cromatina sea funcional debe estar EXTENDIDA, ya quePara que la cromatina sea funcional debe estar EXTENDIDA, ya que

condensada no es activa. Durante la división celular, la cromatina secondensada no es activa. Durante la división celular, la cromatina se

condensa, espiralizándose para formar condensa, espiralizándose para formar cromosomascromosomas . Al terminar la. Al terminar la

división celular, la cromatina se desespiraliza en mayor o menordivisión celular, la cromatina se desespiraliza en mayor o menor

medida, resultando: medida, resultando:

HeterocromátinaHeterocromátina : es la forma condensada de la cromatina, no: es la forma condensada de la cromatina, no

activa. Algunas veces delinea la membrana nuclear, sinactiva. Algunas veces delinea la membrana nuclear, sin

embargo se rompe por las áreas claras de los poros paraembargo se rompe por las áreas claras de los poros para

permitir que se l leve a cabo el transporte. No participa en lapermitir que se lleve a cabo el transporte. No participa en la

síntesis del ADNsíntesis del ADN

Se puede observar abundante heterocromátina en células en Se puede observar abundante heterocromátina en células en

reposo o de reserva como en los pequeños linfocitos (células dereposo o de reserva como en los pequeños l infocitos (células de

memoria), que están esperando la exposición a memoria), que están esperando la exposición a antígenosantígenos

extraños. La heterocromátina se considera extraños. La heterocromátina se considera transcripcionalmentetranscripcionalmente

inactiva. La mayor parte se encuentra en la membrana interna inactiva. La mayor parte se encuentra en la membrana interna

nuclear.nuclear.

En las hembras, la cometida iescente, forma una pequeña masa En las hembras, la cometida iescente, forma una pequeña masa

conocida con el nombre de conocida con el nombre de cuerpo de Barrcuerpo de Barr , éste se encuentra , éste se encuentra

en una pequeña parte del núcleo de las células femeninas en una pequeña parte del núcleo de las células femeninas

(transformación de sexo), este cuerpo es lo que constituye la (transformación de sexo), este cuerpo es lo que consti tuye la

huella genética.huella genética.

Es el ADN basura, el encargado de averiguar muchos de losEs el ADN basura, el encargado de averiguar muchos de los

problemas (ADN que transcripcionalmente es inactivado)problemas (ADN que transcripcionalmente es inactivado)

EucromatinaEucromatina : se presenta como una trama delicada: se presenta como una trama delicada    por que las por que las

regiones de ADN que deben ser regiones de ADN que deben ser transcriptastranscriptas o duplicadas deben o duplicadas deben

primero desenrollarse antes de que el primero desenrollarse antes de que el código genéticocódigo genético pueda ser pueda ser

leído. Es más abundante en las células activas, esto es en lasleído. Es más abundante en las células activas, esto es en las

células que están transcribiendo. células que están transcribiendo.

El núcleo alberga a los El núcleo alberga a los nucleolosnucleolos , donde se sintetiza el ADN. Están, donde se sintetiza el ADN. Están

compuestos por:compuestos por:

Proteínas ácidasProteínas ácidas

Ácido ribonucleicoÁcido ribonucleico

A microscopía electrónica en el nucleolo se pueden observar tresA microscopía electrónica en el nucleolo se pueden observar tres

partes:partes:

Región granular: Región granular: rodea a la fibrilar y contiene ARN yrodea a la fibrilar y contiene ARN y

proteínasproteínas

Región fibrilar:Región fibrilar: ARN en filamentos ARN en fi lamentos

Región craneal:Región craneal: fi lamentos de ADN entre las dos regiones filamentos de ADN entre las dos regiones

anterioresanteriores

F.F. CICLO CELULARCICLO CELULAR

La replicación del ADN tiene lugar únicamente en ciertas fases del La replicación del ADN tiene lugar únicamente en ciertas fases del

denominado ciclo celular, el cual ha sido dividido pedagógicamente denominado ciclo celular, el cual ha sido dividido pedagógicamente

en ciclos o fases. Históricamente había dos fases, una mitótica o faseen ciclos o fases. Históricamente había dos fases, una mitótica o fase

M y una de reposos o fase F, esta últ ima es la de mayor duración M y una de reposos o fase F, esta última es la de mayor duración

ocupa en el ciclo celular. Esta fase se completa ocupa en el ciclo celular. Esta fase se completa antesantes de la iniciación de la iniciación

de la mitosis de la mitosis

FASESFASES

FASE G0. Características:FASE G0. Características:

La célula en esta fase no estáLa célula en esta fase no está

dividiéndose, no permanece el ciclodividiéndose, no permanece el ciclo

celular. celular.

En las células proliferantesEn las células proliferantes

facultativas, entran en está fase perofacultativas, entran en está fase pero

mantienen la capacidad demantienen la capacidad de

incorporarse en el ciclo celular cuando son estimuladas incorporarse en el ciclo celular cuando son estimuladas

adecuadamente, la célula ya ha entrado en el ciclo celular.adecuadamente, la célula ya ha entrado en el ciclo celular.

FASE G1. Características:FASE G1. Características:

Abarca desde el final de la fase M hasta el comienza de la fase Abarca desde el final de la fase M hasta el comienza de la fase

SS

Es la fase más largaEs la fase más larga

FASE S. Características:FASE S. Características:

Comienza después de la fase G1Comienza después de la fase G1

A partir del punto crítico desde la señalA partir del punto crít ico desde la señal

crít ica se l lama a la célula, la cual deja decrít ica se llama a la célula, la cual deja de

crecer, comenzando la fase S, en la cual secrecer, comenzando la fase S, en la cual se

replica el ADN, la cromatina aumenta elreplica el ADN, la cromatina aumenta el

doble originando las que después de serán los cromosomas, doble originando las que después de serán los cromosomas,

formados por dos cromátinas. formados por dos cromátinas.

Esta célula puede pasar a la fase siguiente, denominada fase Esta célula puede pasar a la fase siguiente, denominada fase

G2. Si en esta fase no se ha replicado el ADN no puede pasar a G2. Si en esta fase no se ha replicado el ADN no puede pasar a

la siguiente fase. la siguiente fase.

La duración de esta fase es de 6h.La duración de esta fase es de 6h.

FASE G2. Características:FASE G2. Características:

En esta fase la célula tiene una doble replicación de ADN yEn esta fase la célula t iene una doble replicación de ADN y

está en reposo antes de la división. está en reposo antes de la división.

Durante esta fase se sintetizan los microtúbulos que darán lugarDurante esta fase se sintetizan los microtúbulos que darán lugar

al huso mitótico.al huso mitótico.

Abarca el período desde la fase S hasta la meiosis. Abarca el período desde la fase S hasta la meiosis.

Es un período corta de tiempo de entre 4-5h. Es un período corta de tiempo de entre 4-5h.

La célula se prepara para la actividad mitótica.La célula se prepara para la actividad mitótica.

La fase S, G2 y M del ciclo celular son de duración constante, la G1La fase S, G2 y M del ciclo celular son de duración constante, la G1

es más variables porque puede durar varios días y la fase G0 puedees más variables porque puede durar varios días y la fase G0 puede

llegar a durar todo la vida.llegar a durar todo la vida.