ORGANELAS MENBRANOSAS

Retículo endoplásmico rugoso: Conjunto de estructuras aplanadas, unidas entre sí, que se comunican con la membrana nuclear. Tiene adosados un gran número de ribosomas, por lo que su función consiste en almacenar y segregar las proteínas sintetizadas en estos. Las proteínas sintetizadas por los ribosomas, pasan al lumen del retículo y aquí maduran hasta ser exportadas a su destino definitivo

Retículo endoplásmico liso: REL es una red de membranas interconectadas, formando canales dentro de la célula. Es un sitio para la síntesis y metabolismo de lípidos. También contiene enzimas para detoxificar químicos, incluyendo drogas y pesticidas.En gónadas y corteza suprarrenal realizan la síntesis de hormonas esteroideas. También secuestran los iones, calcio y lo liberan regularmente en algunas células (retículo sarcoplasmático).

Aparato de Golgi: El aparato de Golgi es un organelo presente en todas las células eucariotas excepto los glóbulos rojos y las células epidérmicas. Pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular. Está formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sáculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del RER.

Las proteínas formadas en el RER son transportadas  hacia el aparato de Golgi a través de pequeñas vesículas de transporte que se desprenden del retículo endoplásmico, emigran y se funden con las cisternas de la cara CIS del aparato de Golgi.

En la fase siguiente, el material se acumula en las cisternas del aparato de Golgi, en donde sufrirá las modificaciones necesarias (agregado de azucares, grupos fosfatos, etc.). El material acumulado forma protrusiones en los bordes del Golgi. Estas protuberancias se desprenden de las cisternas y forman vesículas: las vesículas o gránulos de secreción.

VACUOLAS: Bolsas rodeadas de membrana que contienen agua y son depósito de materiales en los vegetales.

Cristales: pigmentos Antocianinas (azul y rojo) Taninos (café),

Alcaloides: Cocaína, cafeína, teína, nicotina, quinina, estricnina, mezcalina, boldina y tetrahidrocanabinol (compuesto activo de la marihuana)

Terpenos (eucalipto y menta y el de muchas flores).

CITOSOMAS: Organelos que se caracterizan por tener enzimas (con las que cumplen diferentes funciones. Delimitadas por membranas.

GLIOXISOMAS: organelos vesiculares, propio de células vegetales, poseen enzimas del ciclo del ácido glioxilico variante del ciclo de Krebs de las mitocondrias que convierte azúcares a partir de grasas. Indispensable en semillas de germinación.

LISOSOMAS: Formadas por el retículo endoplásmico rugoso y luego empaquetados

por el complejo de Golgi. Contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas. Se encarga

de digerir los alimentos que le llegan a la célula.

Peroxisomas o Microcuerpos: Se denominan así, porque contienen enzimas que utilizan O2 para eliminar átomos de H de sustratos específicos a través de una reacción oxidativa que produce H2O2

Intervienen en:

• Reacciones oxidativas: las oxidasa oxidan una gran variedad de compuestos orgánicos proceso durante el cual se transfieren electrones al O2 y se forma H2O2 producto altamente tóxico que es eliminado por la catalasa.

• Detoxificación: Tienen enzimas que eliminan productos tóxicos de la célula.

MITOCONDRIAS: Son los orgánulos celulares encargados 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 a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos). Contienen ADN que les confiere autonomía y capacidad autorreplicativa. Las mitocondrias son autorreplicantes, se originan por división de las preexistentes.

Presenta membrana exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Contiene proteínas que forman poros llamados Porinas o VDAC (canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso de moléculas de hasta 10 kD y un diámetro aproximado de 20 Aº.

La membrana interna presenta pliegues dirigidos hacia el interior llamados crestas mitocondriales

Contienen 3 tipos de proteínas:

Las que trasportan los electrones hasta el O2

Un complejo enzimático, la ATP-sintetasa cataliza la síntesis de ATP

Proteínas trasportadoras permiten el paso de iones y moléculas a través de la membrana interna.

CLOROPLASTOS: Están rodeados por una doble membrana, aunque la membrana interior por lo general no se distingue en las microfotografías electrónicas.

La membrana interna encierra el estroma, que es semifluido y en el cual están embebidas pilas de bolsas que reciben colectivamente el nombre de grana. Las bolsas individuales

de las granas se llaman tilacoides. Las membranas de los tilacoides contienen el pigmento verde clorofila, así como otras moléculas pigmentosas.

RIBOSOMAS: Las ribosomas están compuestas por dos complejos grandes de ARN y proteína. Las ribosomas son muy numerosas y se encuentran en el citosol. Ellas son las responsables de leer el ARN y producir proteínas de esa información en un proceso conocido como la translación.

CENTRIOLOS: Son dos pequeños cilindros localizados en el interior del centrosoma (Figura 1), exclusivos de células animales. Con el microscopio electrónico se observa que la parte externa de los centriolos está formada por nueve tripletes de microtúbulos (Figura 3) . Los centriolos se cruzan formando un ángulo de 90º.(Figura 2)

Los centríolos son una pareja de estructuras que forman parte del citoesqueleto semejantes a cilindros huecos; los centríolos son organelas que intervienen en la reproducción celular, siendo una pareja de centríolos un

diplosoma sólo presente en células animales. Los centríolos son dos estructuras cilíndricas que, rodeadas de un material proteico denso llamado material pericentriolar forman el centrosoma o COMT (centro organizador de microtúbulos.

Las células que contienen centriolos también poseen una "corona" de pequeños microtúbulos, el áster, que se extienden desde los centriolos a la membrana nuclear

ORGANELOS NO MEMBRANOSAS

MICROTUBULOS.

MICROFILAMENTOS.

FILAMENTOS DE ACTINA

FILAMENTOS INTERMEDIOS.

CENTRIOLOS.

CUERPOS BASALES.

CILIOS Y FLAJELOS

MICROTUBULOS:

Son tubos proteicos huecos

Crecen desde el centro organizador de microtúbulos (MCTO) hacia la periferia celular.

Crean sistema de conexiones dentro de la célula que guía el movimiento vesicular.

Compuestos por a-tubulina y B-tubulina

Miden entre 20 y 25 nm

Consiste en 13 protofilamentos de moléculas globulares dimétricas de la proteína tubulina.

El dimero de tubulina está formado por una molécula de a-tubulina y una de B-tubulina.

Los dimeros se polimerizan extremo con extremo, cabeza con cola

Contactos longitudianales entre dimeros vinculan estructura lineal: PROTOFILAMENTOS

Los microtubulos crecen a partir de anillos de y-tubulina dentro de los MTOC.

Los miembros de a-tubulina y una de B-tubulina se añaden al anillo extremo con extremo.

Polimerización:

La polimerización requiere la presencia de guanosina trifosfato (GTP)

1.-cada molécula de tubulina fija GTP antes de incorporarse al microtúbulo.

2.- el complejo GTP-tubulina se polimeriza y el GTP se hidroliza a guanosina di fosfato (GDP).

Consecuencia: microtúbulos son polares porque todos los dímeros tienen la misma orientación.

Desequilibrio de polimerización: El equilibrio puede desviarse hacia la despolimerización por exposicion de la célula a temperaturas bajas o a presión alta. La velocidad de polimerización y despolimerización también puede ser por la interacción con proteínas asociadas con los microtubulos specificas (MAP) Las MAP fijan los microtubulos a orgánulos específicos y regulan su armado.

Inestabilidad dinámica: La longitud de los microtubulos cambia dinamicamente conforme se extaen dimeros de tubulina. Es decir crecen y se contraen hacia el MTOC.

SE ENCUENTRAN EN: citoplasma, cilios, flagelos, centriolos y husos mitóticos.

INTERVIENEN EN FUNCIONES CELULARES:

Transporte vesicular intracelular

Movimiento de cilios y flagelos

Fijación de cromosomas al huso mitótico y su movimiento durante mitosis y meiosis.

Alargamiento y movimiento de cellas

Mantenimiento de forma celular.

Motores moleculares proteicos:

Se unen a orgánulos y los arrastran a través de microtubulos.

Dos familias:

Dineinas: se mueven hacia extremo minus

Cinesinas: hacia extremo plus (desde el centro de la célula hacia la periferia celular.

MICROFILAMENTOS.

FILAMENTOS DE ACTINA: Presentes en casi todos los tipos celulares, MOLECULA DE ACTINA: (42 kDa) Abundantes, constituyen de un 10 a 20 % de proteínas totales de algunas células no musculares, se arman espontáneamente por polimerización, Presenta estructuras polarizadas, Tiene 2 extremos de crecimiento:

• Extremo plus o barbado: crecimiento rápido (+)

• Extremo minus o puntiagudo: crecimiento lento (-)

ESTRUCTURA DE LOS FILAMENTOS DE ACTINA: Estructura lineal helicoidal, Forman filamentos de 6 a 8 nm. de diámetro,

TIPOS DE ACTINA: Actina G (actina globular), Moléculas libres en el citoplasma, Actina F (actina filamentosa), Actina polimerizada de los filamentos.

POLIMERIZACION DE LA ACTINA: Requiere K+, Mg+2 y ATP, Su control y regularización depende de Concentración local de actina G, Interacción de proteínas fijadoras de actina (ABP)

Las proteínas pueden modificar los filamentos de actina o ejercer efectos sobre ellos para impartirles diversas características especificas:

Proteínas formadoras de fascículos de actina.

Proteínas cortadoras de filamentos de actina.

Proteínas formadoras de casquetes en la actina.

Proteínas formadoras de enlaces cruzados en la actina.

Proteínas motoras de la actina.

Los filamentos de actina participan en funciones celulares diversas.

Con frecuencia se agrupan en fascículos cerca de la membrana plasmática.

FUNCIONES ASOCIADAS A LA MEMBRANA PLASMATICA.

Anclaje y movimiento de proteínas de la membrana.

Formación del núcleo estructural de las microvellosidades.

Locomoción celular.

Emisión de prolongaciones celulares.

FILAMENTOS INTERMEDIOS

Son un grupo heterogenio de elementos del citoesqueleto, sutamaño aproximado es de 8-10 nm. , consisten en subunidades con peso molecular de 500,000, su función es sostén y estructura general.

Se distribuyen en la célula )formando una red densa cerca del núcleo que se prolonga hasta la membrana, interaccionando con ella.

CLASIFICACION: PROTEÍNA GLIOFIBRILAR ÁCIDA (GFAP), CITOQUERATINA (O PREQUERATINA, VIMENTINA, NEUROFILAMENTOS, DESMINA.

CARACTERÍSTICAS: La espectrina encontrada en los eritrocitos y las láminas nucleares asociadas con la cubierta nuclear también son filamentos intermedios pero no pertenecen a ninguna de estas clases principales,Diferentes F.I =diferentes secuencias de aminoácidos Muestran cierta variación en su peso molecularcomparten una región homóloga importante para el auto ensamble del filamento,Contienen una región de longitud variable disponible para el contacto molecular con oras estructuras intracelulares que les permite participar en funciones dentro y entre células.

CENTRIOLOS

Son cilindros citoplasmáticos cortos y en pares. Mide aproximadamente 0.2 micras. Cada uno

está

formado por nueve tripletes de micro túbulos. Suelen encontrarse cerca del núcleo y del aparato de Golgi. A su alrededor hay una zona de material pericentriolar denso y amorfo.

Funciones de los centriolos: Formación de cuerpos basales:

Necesarios para el armado de los cilios y los flagelos. Formación de husos mitóticos: Antes de la división celular, mientras se está duplicando el ADN, los centriolos también se duplican.

CUERPOS BASALES.

FORMACION DE CUERPOS BASALES.

Una de las funciones importantes del centriolo es proveer cuerpos basales. Estos son necesarios para el armado de cilios y flagelos. La replicación de los centriolos y la migración de los centriolos recién replicados hacia la superficie apical de la célula son responsables de la producción de cuerpos basales. Cada cilio necesita un cuerpo basal o cinetosoma para formar su estructura. Cada cuerpo basal es derivado de un centriolo sirve entonces como centro organizador para el armado de los micro túbulos del cilio. Los cuerpos basales se forman por la replicación de los centriolos que da origen a muchos pro centriolos. Cada pro centriolo migra al sitio adecuado en la superficie de la célula, en donde se convierte en un cuerpo basal. El cuerpo basal actúa como el centro organizador para un cilio.

ESTRUCTURA: Los micro túbulos crecen desde el cuerpo basal y empujan la membrana celular hacia afuera para que al alargarse se forme el cilio maduro. La estructura central (axonema) de un cilio esta compuesta por un conjunto micro tubular complejo que tiene dos micro túbulos centrales rodeados por nueve dobletes micro tubulares. Los dobletes de micro túbulos A y B del cuerpo basal y a partir de los cuales se desarrollan por la adición de dímeros de a-tubulina y b- tu bulina en el extremo plus del crecimiento.

CILIOS.

Prolongaciones extremadamente finas, Superficie libre de la célula. (Apical), Organelas capaces de moverse. 100 o más à forma de onda. Se encuentran muy difundidos en el mundo vivo. Se encuentran solamente en eucariotas. Desarrollan funciones especializadas. Desplazamiento de agua, propulsar células aisladas. 0.25 µm de diámetro 2 a 10 µm longitud.

Tejido epitelial : El tejido epitelial tapiza la superficie del cuerpo, reviste las cavidades corporales y forma glándulas. Epitelio tejido avascular.

Los cilios poseen un centro de organización de microtúbulos en un patrón 9 + 2. (axonema).

› Microtúbulo A 13 protofilamentos.

› Microtpubulo B 10 protofilamentos.

Microtúbulos – Vaina proteica central (14 nm)

Par de brazos contiene dineina ciliar. (ATP)(24 nm)

Nexina vincula A-B del doblete contiguo (86 nm)

Estructura (cuerpo basal): Cuerpo basal (centriolo modificado) 9 tripletes de microtubulos Microtúbulos de dobletes contiguos con tripletes.Los microtúbulos centrales

terminan en el extremo superior del cuerpo basal.

Ciliogénesis: Replicación del centriolo. Originar múltiples procentriolos . Crecen y migran a la superficie apical. Cuerpos basales (9 tripletes) .Crece doblete de microtúbulos (evaginación membrana apical) M. apical contendrá 9 dobletes periféricos. Se forman los dos microtúbulos centrales. Proteínas kinesis 2A/B y polaris (disfunción ciliar).

Movimiento:

EJEMPLO:

FLAJELOS.

Estructura.

Interna que parece ser igual a la de las cilios pero se diferencia en que por lo general solo hay un flagelo por célula, que mide 15-30 micras de largo. Los flagelos mas largos se encuentran en la cola de los espermatozoides, que, en el ser humano, mide unos 55micras de largo. También los movimientos son diferentes de las cilias, puesto que un movimiento ondulatorio recorre todo el flagelo.

A pesar de la forma de movimiento distinta, la base molecular de los movimientos es igual que para las cilios.

Además de conformar la cola de los espermatozoides, esporádicamente se encuentran flagelos en mamíferos (incluso el hombre) en muchos tipos distintos de células epiteliales.