Estructuras y Organelos celulares

Profesora: Patria Morales.

La célula:

Estructuras conformadas por tres elementos indispensables:

Membrana plasmáticaCitoplasma Material genético (ADN).

Membrana plasmática

Es una capa compuesta por proteínas y fosfolípidos cuya función es separar el interior del exterior celular e intercambiar sustancias. Es una capa compuesta por proteínas y fosfolípidos cuya función es separar el interior del exterior celular e intercambiar sustancias.

Es una capa compuesta por proteínas y fosfolípidos cuya función es separar el interior del exterior celular e intercambiar sustancias.

Membrana plasmática

Estructura de la membrana plasmatica

Formada por una bicapa lipídica en la que están englobadas ciertas proteínas.

Esta compuesta de: lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente.

Los lípidos funcionan como barrera aislante entre el medio acuoso interno y el medio acuoso externo.

Controla el contenido químico de la célula

CITOPLASMA

Es el medio interno de la célula.

En él se realiza el metabolismo celular y el movimiento de moléculas.

Costituido por el contenido,sin el núcleo celular.

Cuando incluimos al núcleo la palabra utilizada es protoplasma

Citoplasma

Material genético:

Generado por una o varias moléculas de ADN.

Según esté o no rodeado por una membrana, formando el núcleo, se diferencian dos tipos de células:

las procariotas (sin núcleo) y las eucariotas (con núcleo).

Cromosomas y ADN

Estructura de células eucariontes

Las eucariontes están estructuradas por:

1 ORGANELO DE DOBLE MEMBRANA

2 ORGANELOS DE MEMBRANA SIMPLE

3 ESTRUCTURAS SIN MEMBRANAS

ORGANELOS DE DOBLE MEMBRANA :

NUCLEO

MITOCONDRIA

CLOROPLASTOS

El núcleo celular

Estructura característica de las células eucariotas.

Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en cromosomas, basados cada uno en una hebra de ADN con acompañamiento de una gran variedad de proteínas llamadas histonas.

Los genes que se localizan en estos cromosomas constituyen el genoma nuclear de la célula

La función del núcleo es mantener la integridad de estos genes y controlar las actividades celulares a través de la expresión génica.

Núcleo celular

Mitocondrias:

• Encargadas de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular; actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP por medio de la fosforilación oxidativa.

• Realizan, además, muchas otras reacciones del

metabolismo intermediario, como la síntesis de algunos co-enzimas. Es notable la enorme diversidad, morfológica y metabólica, que puede presentar en distintos organismos.

Rodeadas con una membrana doble a igual que el núcleo.

Los cloroplastos

Son los orgánulos celulares que se ocupan de la fotosíntesis.

Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía luminosa en energía química.

Cloroplasto

Estructuras carentes de membranas:

Ribosomas

Citoesqueleto

Inclusiones

RIBOSOMAS

Estructuralmente, tienen dos subunidades:

Subunidad mayor y subunidad menor.

En las células, estos orgánulos aparecen en diferentes estados de disociación.

RIBOSOMAS

Cuando están completos, pueden estar aislados o formando grupos (polisomas).

También pueden aparecer asociados al retículo endoplasmático rugoso o a la membrana nuclear.

RIBOSOMAS

Son complejos supramoleculares encargados de ensamblar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm).

Sólo son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño (29 nm en células procariotas y 32 nm en eucariotas). se observan como estructuras redondeadas, densas a los electrones.

Están en todas las células (excepto en los espermatozoides).

RIBOSOMAS

Los ribosomas se elaboran en el núcleo pero desempeñan su función de síntesis de proteínas en el citoplasma.

Están formados por ARN ribosómico (ARNr) y por proteínas.

CITOESQUELETO

Existen tres tipos de filamentos:

Microfilamentos

Filamentos intermedios

Microtúbulos.

EL CITOESQUELETO

El citoesqueleto es un entramado tridimensional de microtúbulos y microfilamentos que proveen el soporte interno para las células.

Anclan las estructuras internas de la misma e intervienen en los fenómenos de movimiento celular y en su división.

CITOESQUELETO

Es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular.

Las inclusiones:

Son sustancias inertes que se encuentran en el citoplasma.

En la célula animal son: Glicógenos Lípidos Proteínas En la célula vegetal son: Almidón Aceite Sales

Inclusiones

Organelos con membrana simple

Organelos con membrana simple son:

Retículo Endoplasmático lisoRetículo Endoplasmático rugosoComplejo de GolgiVacuolaLisosomaGlioxisoma célula vegetalPeroxisomas

Retículo endoplasmatico liso:

Formado por una red de túbulos unidos al RER, que se extiende por todo el citoplasma.

Su función principal es sintetizar todos los lípidos constituyentes de las membranas: colesterol, fosfolípidos, glucolípidos, etc.

Se encuentra muy desarrollado el R.E.L. en los hepatocitos donde interviene la detoxificación de drogas

R.E.L.

Retículo Endoplasmático Rugoso:

Tiene ribosomas anclados a la membrana (cara citosólica).

Formado por cisternas y de ellas salen vesículas.

Se comunica con la membrana nuclear y con el retículo endoplásmático liso.

Sintetiza las proteínas que forman parte de la membrana plasmática, aparato de Golgi, lisosomas y del propio retículo.

R.E.R.

Aparato de Golgi (cel. animal)Dictiosoma vegetal

Lo encontramos entre la membrana celular y la membrana externa del retículo endoplasmático rugoso.

Formado por uno o varios dictiosomas, que son una agrupación paralela de cuatro a ocho sáculos discoidales o cisternas membranosas.

Aparato de Golgi

Estos dictiosomas presentan dos caras: cara cis, próxima al RER, y una cara trans, próxima a la membrana plasmática.

La cara cis recibe vesículas de transición que provienen del retículo endoplasmático.

Aparato de Golgi

El contenido del dictiosoma va avanzando hacia la cara trans de maduración, mediante vesículas intercisternas.

El contenido de las cisternas de la cara trans se almacenara en el interior de vesículas de secreción que podrán fusionarse con lisosomas o bien secretarse al medio extracelular por exocitosis.

LAS VACUOLAS

La vacuola

Es una cavidad rodeada por una membrana, que se encuentra en el citoplasma de las células, principalmente de las vegetales.

Se forman por fusión de las vesículas procedentes del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi.

Sirven para almacenar sustancias de desecho o de reserva (agua con varios azúcares, sales, proteínas y otros nutrientes disueltos en ella).

Las vacuolas

En las células vegetales, las vacuolas ocupan gran parte del volumen celular y en ocasiones pueden llegar hasta casi la totalidad (Entre el 30% y el 90%).

Vacuolas

Están relacionadas con los lisosomas secundarios, ya que éstos engloban dos tipos de vacuolas:

Las heterofágicas o digestivas

y las autofágicas.

Tipos de vacuolas Heterofágicas o

digestivas: los sustratos son de origen externo y son capturados por endocitosis; una vez producida la digestión, ciertos productos pueden ser reutilizados y los no digeribles (llamados cuerpos residuales) son vertidos al exterior por exocitosis.

Vacuolas autofágicas: lo que se digieren son constituyentes de la célula.

Tipos de vacuolas

Hay otro tipo de vacuolas, las pulsátiles o contráctiles, que aparecen en muchos protozoos especialmente en los dulceacuícolas.

Se llenan de sustancias de desecho que van eliminando de forma periódica y además bombean el exceso de agua al exterior

Almacena: Agua, Sales, Almidón, Proteínas y Pigmentos

Los lisosomas

Los lisosomas son vesículas relativamente grandes, formadas por el retículo endoplasmático rugoso y luego empaquetadas por el complejo de Golgi.

Contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo o interno que llegan a ellos.

Los lisosomas

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

Lisosomas

Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes organelos de la célula, englobándolos, digiriéndoles y liberando sus componentes en el citosol. De esta forma los orgánulos de la célula se están continuamente reponiendo.

El proceso de digestión de los orgánulos se llama autofagia.

Por ejemplo, las células hepáticas se reconstituyen por completo una vez cada dos semanas.

Enzimas lisosomales:

Las enzimas más importantes en el lisosoma: Lipasa, que digiere lípidos, Glucosilasas, que digiere carbohidratos

(azúcares), Proteasas, que digiere proteínas, Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.

Sólo están presentes en células animales.

Lisosomas

Lisosomas primarios:

Cada lisosoma primario es una vesícula que brota del aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolíticas (hidrolasas).

Las hidrolasas son sintetizadas en el REG y viajan hasta el aparato de Golgi por transporte vesicular

Lisosomas secundarios:

Poseen sustratos en vía de digestión al fundirse con una vesícula de materia orgánica.

Los glioxisomas ( vegetal)

Presentes en la célula vegetal embrionaria, donde convierte ácidos grasos en azucares

Presentes en la célula vegetal adulta, donde participa en la foto respiración

Glioxisomas

Los glioxisomas son peroxisomas especializados

que se encuentran en las células vegetales, particularmente en los tejidos de almacenaje de lípidos de las semillas, y también en los hongos filamentosos.

Su función es convertir los lípidos en carbohidratos durante la germinación de las semillas.

Enzimas peroxisomales

Las enzimas que contienen en su matriz son sintetizadas en ribosomas libres en el citosol.

Según el tipo de enzimas que posean, existen muchos tipos de peroxisomas.

Peroxisomas

La principal enzima de los peroxisomas es la catalasa, que descompone el peróxido de hidrógeno producido en el peroxisoma o el originado en otras localizaciones, como el citosol, RE y las mitocondrias.

La actividad de la catalasa es la única común a todos los tipos de peroxisomas.

Centríolos

Los centríolos son una pareja de estructuras semejantes a cilindros huecos, que forman parte del citoesqueleto.

Formado por nueve pares de filamentos periféricos y dos centrales.

Sólo presente en células animales.

Centriolos

Una pareja de centríolos forman un Diplosoma.

Los centríolos se posicionan perpendicularmente entre sí.

Al comenzar la división celular, cada centriolo se rodea de fibras dispuestas radialmente (aster).

Realiza la organización del huso mitótico, que va permitir la repartición del material genético (cromosomas) a cada célula hija y la separación de las dos células.

Pared celular

La pared celular es una matriz extracelular de bacterias, hongos, algas y plantas.

Protege los contenidos de la célula, da rigidez a la estructura celular, y en el caso de hongos y plantas, define la estructura y otorga soporte a los tejidos.

Pared celular

Pared celular

Capa rígida que se localiza en el exterior de la membrana plasmática y actúa como compartimiento celular mediando en todas las relaciones de la célula con el entorno.

La pared celular se construye de diversos materiales dependiendo de la clase de organismo.

Pared celular

En las plantas, la pared celular se compone sobre todo de un polímero de carbohidrato denominado celulosa, un polisacárido, y puede actuar también como almacén de carbohidratos para la célula.

Estructura de la pared celular

Pared celular bacteriana

En las bacterias, la pared celular se compone de peptidoglicano.

Pared celular de hongos y algas

Los hongos presentan paredes celulares de quitina.

Las algas tienen paredes construidas de glicoproteínas y polisacáridos.

FIN