MEMBRANA PLASMÁTICA

• Só é visible ó microscopio electrónico• Dúas bandas escuras e no medio unha clara

máis ancha• Varios modelos para interpreta-lo visto no

microscopio• Hoxe está vixente o modelo de mosaico fluído

postulado por Singer e Nicholson (1972)• Porque deste nome• Composición química :

• Lípidos : fosfolípidos, glicolípidos e colesterol

• Proteínas :• integrais ou intrínsecas

• transmembranais• periféricas ou extrínsecas

• As proteínas poden estar unidas a cadeas glicídicas (oligosacáridos) = glicoproteínas, só na cara externa. Xunto cos glicolípidos forman o glicocalix

• Propiedades da membrana :• Fluidez• Asimetría

Estrutura da membrana plasmática

Funcións da membrana• Ademais de delimitara a célula :

• intercambio de substancias co exterior : premeabilidade selectiva• recepción e transmisións de mensaxes, (glicoproteínas do glicocalix)

• contén moléculas activas, como por exemplo os antíxenos dos grupos sanguíneos• transdución de sinais (AMPc)

1

Transporte a través da membrana (debuxo)

• Transporte pasivo (a favor do gradiente de concentración, sen gasto de enerxía)

• difusión simple (a través dos lípidos (auga e gases) ou proteínas canal (ións))

• difusión facilitada (permeasas)

• Transporte activo (en contra do gradiente de concentración, con gasto de enerxía)

• Bomba de Na –K

• Endocitose

• Fagocitose

• Pinocitose

• Exocitose

2

GLICOCALIX

• Tamén se chama membrana de secreción animal• Atópase por fóra da membrana plasmática en

case todas as células animais• É de natureza glicídica, está formada polos

oligosacáridos e polisacáridos que forman parte dos glicolípidos e glicoproteínas que forman a cara externa da membrana plasmática.

• Funcións:o Representa a zona de identificación das

células (identificación inmunolóxica)o É o órgano receptor de moléculas como

anticorpos, hormonas, etc.o É o órgano receptor de virus, bacterias, etc.o Protexe a membrana plasmática de danos mecánico e químicos.o Intervén na regulación do crecemento e reproducción celular.

PAREDE CELULAR

• É unha estrutura propia das plantas, as algas, os fungos e as bacterias, pero ten diferente composición

• Nas células vexetais está formada basicamente por celulosa aínda que dependendo do tipo de células pode incorporar lignina, suberina, cutina ou sales minerais.

• nas bacterias está formada por peptidoglucanos e lípidos• nos fungos contén quitina• nas algas ademais de celulosa ten pectina.

• A parede celular das células vexetais medra de dentro a fóra e consta basicamente tres capas :• lámina media : é a primeira en formarse e é a máis externa, separa dúas células

contiguas. • parede primaria : fórmase a continuación da lámina media pero por dentro desta.• parade secundaria : que é a última en formarse e é a que está tocando a membrana

plasmática da célula.

• A parede proporciona protección, sostén e forma as células vexetais

• Para a comunicación entre as células é preciso :• as punteaduras :son adelgazamento das

paredes de dúas células contiguas nun punto concreto

• plasmodesmos : canais que atravesan totalmente as paredes de dúas células contiguas, poñendo en contacto os dous citoplasmas.

3

CITOPLASMA : Citosol e orgánulos

• Definición de citoplasma

CITOSOL ou HIALOPLASMA

• Está formado por unha parte máis ou menos líquida na que se atopan inmersos os orgánulos citoplasmáticos

• Está formado principalmente por auga (85%) na que se atopan disoltas grandes cantidades de moléculas (glícidos, lípidos, prótidos e ARN, nucleótidos, etc.), sobre todo enzimas.

• No citosol realízanse a maior parte das reaccións do metabolismo celular :• glicólise• gliconeoxénese• fermentación láctica• síntese de proteínas• biosíntese de glicóxeno, ácidos graxos, nucleótidos e aminoácidos

• En resume, o citosol é un medio dinámico que se atopa en continua transformación (sol a xel, xel a sol) e gracias a esto os orgánulos pódense desprazar dentro del (ciclose).

• O desprazamento dos orgánulos non se fai ó chou, senón que seguen camiños fixos dentro do citosol e esto débese a unha estrutura citoplasmática chamada citoesqueleto

CITOESQUELETO • O citoplasma das células eucarióticas aparece

cruzado por unha rede de finas fibras dando lugar a unha estrutura que chamamos citoesqueleto, aínda que a súa función principal sexa a de proporcionar unha organización dinámica ó citoplasma dirixindo o movemento dos orgánulos.

• Está composto por : microfilamentos e microtúbulos

• Microfilamentos : • Son estruturas proteicas

constituídos basicamente por actina que se asocia con outras proteínas segundo o tipo de célula e a función que desempeñe.

• A actina é unha proteína globular• A actina asociada coa miosina (miofilamentos) son os encargados da contracción

muscular• Os microfilamentos atópanse, en xeral, na periferia celular, conectando entre si

distintas zonas da membrana• Tamén se atopan presentes nas expansións celulares (pseudópodos)

• Microtúbulos :• son estruturas cilíndricas e ocas formadas por unha proteína globular que se

chama tubulina.• non son estruturas ríxidas, senón que se forman e se destrúen continuamente,

medran por un extremo e desfanse polo outro .• nas células animais parecen saír do centrosoma formando o áster e enchendo

despois todo o citosol• pode estar dispersos polo citosol ou organizados formando :

4

• os centríolos do centrosoma, • as fibras do fuso acromático (durante a mitose e meiose), • o corpúsculo basal e o axonema dos cilios e dos flaxelos

• A misión biolóxica dos microtúbulos é dirixir e organizar o desprazamento dos orgánulos e dos cromosomas no interior da célula e ademais están relacionados co movemento da célula xa que aparecen en cilios e flaxelos

ESTRUTURAS ESTABLES DE MICROTÚBULOS

CENTRÍOLOS :

• Son estruturas en forma cilíndrica formados por nove grupos de tres microtúbulos cada un.

• O conxunto de dous centríolos perpendiculares entre si chámase diplosoma

• O diplosoma está rodeado dun material denso opticamente chamado centrosfera, da que saen unha serie de microtúbulos que reciben o nome de áster

• O conxunto formado polo diplosoma, centrosfera e áster chámase centrosoma, cinetocentro, citocentro

• Os centríolos só aparecen nas células animais.• Dos centríolos derivan tódalas estruturas constituídas

por microtúbulos, como o citoesqueleto, os flaxelos, os cilios e o fuso acromático das células animais, encargado

de separar os cromosomas durante a mitose e a meiose

CILIOS E FLAXELOS :

• Son prolongacións citoplasmáticas dotadas de movemento

• Presentan un eixe central ou axonema formado por microtúbulos, rodeado por unha membrana que é a prolongación da membrana plasmática

• O axonema contén dous microtúbulos centrais rodeados por nove pares de microtúbulos

• Na base atópase un corpúsculo basal ou cinetosoma ou kinetosoma que presenta a mesma estrutura que o centríolo

• Diferencias entre os cilios e os flaxelos :• os cilios :

• son curtos e numerosos• interveñen no desprazamento da célula e crean correntes de auga ó redor da

célula para a captura do alimento• os flaxelos :

• son largos e pouco numerosos, xeralmente un só • a súa misión é o desprazamento celular

5

RIBOSOMAS

• Formados por ARN ribosómico e proteínas• o ARN fórmase nos nucléolos• Dúas subunidades. Debuxo • grandes en eucariotas e pequenos en procariotas• a súa función é a síntese de proteínas, ler e traducir o ARNm

• forman polirribosomas ou polisomas (explicar e debuxar)• poden estar

• libres no citosol • sintetizan prot. para a célula

• ou pegados no retículo endoplasmático formando ....• sintetizan proteínas para segregar

6

ORGÁNULOS DE MEMBRANA SIMPLE:

Retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, peroxisomas e vacuolas.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

• Está formado por un conxunto de sacos aplanados, túbulos e vesículas, rodeados por unha única membrana que delimita un espacio interno chamado lumen.

• A membrana do retículo endoplasmático é continuación da membrana plasmática e polo tanto ten a mesma estrutura

• O retículo endoplasmático rodea o núcleo formando a envoltura nuclear. O interior da envoltura nuclear é o lumen do retículo

• Hai dou tipos :• Retículo endoplasmático rugoso (RER) :

• É o máis abundante• Leva ribosomas pegados• Función :

• síntese de proteínas :• para segregar• para os lisosomas e peroxisomas• para as membranas, xunto co REL

• As proteínas sintetizadas nos ribosomas do RER, pasan ó lumen do retículo e de aí ó aparato de Golgi para a súa selección, empaquetamento e distribución.

• Retículo endoplasmático liso :• É menos abundante que o rugoso• non ten ribosomas pegados• Función :

• Sintetiza, almacena e transporta lípidos para as membranas

7

APARATO DE GOLGI

• É un orgánulo de estrutura membranosa semellante ó retículo e relacionado funcionalmente con el.

• Está formado por unha serie de sacos aplanados que se apilan como un montón de pratos formando, os sacos chámase cisternas, e unha pila deles dictiosomas.

• O número de dictiosomas varía dunha célula a outra sendo maior nas células con actividade secretora

• No aparato de Golgi pódense diferenciar dúas caras:• A cara cis ou proximal

• próxima ó retículo • nela atópanse as vesículas de transición

• A cara trans ou distal• Máis lonxe do retículo• Nela localízanse as vesículas de secreción

• Función :• Almacenamento e empaquetamento das proteínas sintetizadas no RER para o seu

posterior transporte • a outras zonas da célula (lisosomas e peroxisomas) • ou para o exterior (exocitose), secreción de hormonas, formación da parede

celular .....• glicosilación de lípidos e proteínas• renovación e reciclaxe da membrana plasmática

8

LISOSOMAS

• Son vesículas de membrana sinxela cheas de hidrolasas ácidas.• As hidrolasas ácidas son enzimas dixestivos. Realizan hidrólise nun medio ácido.• A misión dos lisosomas é realizar a dixestión celular :

• explicar o debuxo

• Na dixestión celular podemos diferenciar dous tipos :• Heterofaxia : dixestión de materiais endocitados pola célula

• para a nutrición• defensa (fagocitos do sangue)• limpeza (macrófagos)

• Autofaxia : dixestión de orgánulos vellos ou estragados

PEROXISOMAS

• Son vesículas esféricas semellantes ós lisosomas• Son ricos en enzimas : as máis abundantes son as enzimas oxidasas e catalasas.

• No interior dos peroxisomas transcorren reaccións de oxidación de diferentes substratos (RH2 -> R) catalizadas por enzimas oxidasas que utilizan o osíxeno da célula como aceptor de electróns reducíndoo a H2O2

Formación de peróxido : RH2 + O2 -> R + H2O2 FADH2 + O2 -> FAD + H2O2

• O peróxido de hidróxeno é un oxidante moi forte que podería dana-la célula polo que se transforma inmediatamente gracias á acción da catalasa en auga e osíxeno

2H2O2 -> 2H2O + O2

9

VACUOLAS

• Son estruturas máis ou menos redondeadas que conteñen substancias inertes, é dicir que non están involucradas en ningún proceso metabólico.

• a membrana que as rodea chámase tonoplasto.• Son moito máis importantes nos vexetais que nos animais• Nos vexetais son pequenas e numerosas nas células novas e grandes e poucas nas máis

vellas, chegan a ser unha soa.....• A función

• nos vexetais é almacenar substancias : • auga, • pigmentos, • substancias nutritivas• substancias de desfeito resultantes do metabolismo e que poden ser

tóxicas para a célula• nos animais (ás veces chámanse vesículas):

• vacuolas dixestivas (relacionadas cos lisosomas)• vacuolas pulsátiles : propias dos ciliados (paramecio) a súa misión é

regular a cantidade de auga da célula

10

MITOCONDRIA

• Son orgánulos citoplasmáticos presentes en tódalas células eucarióticas encargadas da respiración celular para a obtención de enerxía.

• Estrutura :

o Membrana externa : • é lisa

• a súa estrutura é a mesma que a da membrana plasmática• é moi permeable, contén porina

o Espacio intermembranal:

• a súa composición é semellante á do citosol

o Membrana interna :

• está repregada en cristas mitocondriais• é moi impermeable sobre todo ós protóns• contén tres tipos de proteínas :

1. transportadoras de moléculas necesarias na matriz2. as proteínas da cadea respiratoria ou cadea transportadora de electróns3. o complexo enzimático chamado ATP-sintetasa no

debuxo.• Complexo ATP-sintetasa : está formado por

unha estrutura proteica incrustada na membrana (F0) que actúa como canal de protóns e outra (F1) formada por unha pequena esfera que cataliza a formación de ATP

• Na membrana interna da mitocondria realízase a última fase da respiración celular, a fosforilación oxidativa

o Matriz mitocondrial :

• cavidade interna da mitocondria• contén auga e unha serie de moléculas e estruturas moleculares:• ADN circular, ribosomas chamados mitorribosomas e todo o necesario para a síntese

de proteínas enzimas e moléculas necesaria para o ciclo de Krebs e a β-oxidación dos ácidos graxos

11

CL0ROPLASTO :

• Orgánulos citoplasmáticos das células vexetais nos que se realiza a fotosíntese• Tamaños e formas variadas

• Estrutura :• Membrana externa lisa e moi permeable• Membrana interna, tamén lisa e moito menos permeable• Espacio intermembrana, entre a dúas membranas• Estroma :

• Espacio interior delimitado pola membrana interna e semellante á matriz mitocondrial

• Contén as moléculas e os enzimas necesarios para a fase escura da fotosíntese (Ciclo de Calvin)

• Tamén leva ADN circular e ribosomas (todo o necesario para a síntese de proteínas)

• Membrana tilacoidal : • delimita un novo espacio : espacio tilacoidal• forma unha especie de sacos aplanados chamados tilacoides que poden ser de

dous tipos :• sacos planos e alargados : tilacoides do estroma ou lamelas • sacos con forma de pequenos discos, tilacoides dos granas, que se apilan formado os

granas• contén todo o necesario para a fase luminosa da fotosíntese :

• pigmentos fotosintéticos• enzimas transportadores de electróns• ATP-sintetasa mirando cara ó estroma

12

NÚCLEO INTERFÁSICO

• O núcleo é o centro de control da célula eucariótica, contén a maior parte do ADN celular.• Estrutura :

• Envoltura nuclear, formada polo retículo endoplasmático, nela podemos distinguir :• Membrana externa :

• contén ribosomas na súa cara citosólica.• Membrana interna :

• está separada da membrana externa por un espacio intermembranoso correspondente ó lumen do retículo endoplasmático

13

• na súa cara interna parece tapizada pola lámina fibrosa, composta por proteínas formadoras de poros, ten un papel importante na organización da cromatina e da envoltura nuclear despois da mitose.

• Poros :• son estruturas de natureza proteica• atravesan a envoltura nuclear• abren e cerran mediante unha estrutura semellante a un diafragma• regulan o intercambio de grandes moléculas (proteínas, ARN, NAD+, etc.)

entre o núcleo e o citoplasma• Nucleoplasma :

• tamén se pode chamar zume nuclear• semellante ó citosol na súa composición, auga e moléculas especialmente

nucleótidos e enzimas encargadas da transcripción e replicación• tamén contén a cromatina e os nucléolos

• Nucléolos• corpúsculos esféricos que aparecen no núcleo• pode haber un só pero o normal é que haxa dous• están formados por ADN e ARN• é a zona do ADN onde se transcribe o ARN ribosómico• durante a mitose desaparece e o ADN dos nucléolos gárdase nos

organizadores nucleolares dos cromosomas• Cromatina

• É a substancia fundamental do núcleo das células eucarióticas que se tinguen facilmente con colorantes básicos

• Corresponde ó ADN asociado ás histonas (colar de perlas, nucleosomas) e empaquetado formando a fira de 300 A

• leva os xenes• O núcleo das células humanas contén 46 fibras de cromatina, unha por

cada cromosoma• Na cromatina do núcleo interfásico podemos atopar distintos grados de

empaquetamento do ADN, dando lugar a dous tipos de cromatina :• eucromatina :

• zonas do ADN pouco condensadas • permiten o acceso ARN-polimerasa e polo tanto a

transcripción• heterocromatina :

• zonas do ADN moi condensados• non pode entrar o ARN-polimerasa e polo tanto non se

transcriben• hai dous tipos :

• h. constitutiva : • que non se transcribe nunca

• h. facultativa :• comprende zonas distintas nas diferentes

células• é moi escasa nos tecidos embrionarios• recolle os xenes inactivos en cada grupo

de células • será diferente segundo a función que

realice ese conxunto de células

14

CROMOSOMAS

• Cando a célula eucariótica se vai dividir ou reproducir a cromatina (ADN) condénsase aínda máis empaquetándose ó redor dun armazón proteico non histónico formando os cromosomas mitóticos.

• Cando mellor se ven os cromosomas é durante a metafase. Neste estado o ADN está duplicado porque cada cromosoma contén dúas copias ás que chamamos cromátidas.

• Morfoloxía dun cromosoma metafásico (A):

15

CROMOSOMAS

• Cando a célula eucariótica se vai dividir ou reproducir a cromatina (ADN) condénsase aínda máis empaquetándose ó redor dun armazón proteico non histónico formando os cromosomas mitóticos.

• Cando mellor se ven os cromosomas é durante a metafase. Neste estado o ADN está duplicado porque cada cromosoma contén dúas copias ás que chamamos cromátidas.

• Morfoloxía dun cromosoma metafásico (A):

1. Centrómero : ou constricción primaria que divide ó cromosoma en dous brazos2. Brazos : Parte do cromosoma comprendida entre o centrómero e os telómeros. Segundo

a lonxitude dos brazos os cromosomas poden ser poden ser :• Metacéntricos : cando os dous brazos don iguais• Submetacéntricos : cando os dous brazos son lixeiramente desiguais• Acrocéntrico : cando o centrómero está moi desprazado cara a un dos extremos

e os dous brazos son moi desiguais• Telocéntrico : cando o cromosoma parece ter un só brazo porque o centrómero

está situado un dos extremos.3. Cinetocoro :Estrutura discoidal presente en cada cromátida ó nivel do centrómero.

Contén un centro organizador de microtúbulos que dirixen os movementos dos cromosomas durante a mitose e a meiose

4. Satélite : Estrutura esférica que aparece no extremo dun dos brazos e quen non presentan tódolos cromosomas.

5. Organizador nucleolar : Constricción secundaria situada debaixo do satélite onde se garda o ADN dos nucléolos. Ás veces aparecen constriccións secundarias que non están asociadas ós satélites e polo tanto non son organizadores nucleolares

6. Telómero : rexión do extremo dos brazos7. Cromátida : Cada unha das copias dun cromosomas metafásico que durante a anafase van

dar un cromosoma fillo. Cada un dos cromosomas fillos cando aínda están unidos polo centrómero

• Número de cromosomas (recordar):• Diploide : N pares de cromosomas • Haploide : N cromosomas todos distintos• Cariotipo : • Cromosomas homólogos• Na especie humana 46 cromosomas : 44 autosomas e 2 c. sexuais (XX, XY)

16