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Sistema de membrana citoplasmática

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by

Sofía Rodríguez

on 29 October 2014

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Transcript of Sistema de membrana citoplasmática

Gracias
Grupo 433
Complejo de Golgi
Está formado por una serie de apilamientos de sacos discoidales como mínimo en número de tres, rodeados por gran cantidad de pequeñas vesículas. Cada saco presenta una cara convexa y otra cóncava, esta última orientada hacia la superficie celular.
Aparece en todas las células eucariotas. Generalmente se sitúa en las proximidades del núcleo celular. Cada apilamiento de cisternas se conoce como dictiosoma.
Retículo endoplasmático rugoso
Sistema de membrana citoplasmática
Sistema de endomembranas
El sistema de endomembranas, o sistema vacuolar, está formado por la envoltura nuclear, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi.
Retículo endoplasmático
Conjunto de membranas formado por túbulos, vesículas y sacos aplanados intercomunicados, formando una compleja red que atraviesa el citoplasma. Presentan continuidad estructural con la membrana nuclear. Sus dos superficies (hialoplasmal y luminal) son asimétricas. Las cisternas contienen un líquido homogéneo semejante al hialoplasma.
Estructura y composición
Las membranas que delimitan el R.E. son más delgadas que la membrana celular, pero tiene una estructura semejante. Están compuestas por un 70% de proteínas y un 30% de lípidos.
Funciones
R.E.Liso (REL).
Se diferencia del RER por estar constituido principalmente por túbulos. Se encuentra muy desarrollado en las células hepáticas, musculares, secretoras de hormonas esteroideas y secretoras de Cl-. Sus funciones son:
Síntesis de lípidos.
Contracción muscular.
Detoxificación.
Liberación de glucosa.
•Sostén mecánico. Colabora con el citoesqueleto en esta función.
•Regulación osmótica
•Conducción intracelular de impulsos (REL, en las fibras musculares).
•Transporte intracelular de sustancias.
•Síntesis y almacenamiento de proteínas para exportación (RER).
•Síntesis de lipoproteínas (REL y RER).
•Síntesis y almacenamiento de lípidos (fosfolípidos, colesterol, hormonas esteroideas) (REL).
•Glucogenólisis (REL).
•Detoxificación (REL). Las sustancias tóxicas son transformadas en otras menos tóxicas y fácilmente eliminables.
Funciones
Lisosomas
El aparato de Golgi es la estación distribuidora final del sistema. A partir de la zona de transición brotan las vesículas que contienen los productos definitivos. Se da la forma final a las moléculas que ingresan.
•Concentración de productos de secreción
•Glucosilaciones
•Formación de la membrana celular
•Formación de lisosomas
•Formación de la pared celular, formación del acrosoma
Son orgánulos membranosos que contienen enzimas hidrolíticos (hidrolasas ácidas). Están presentes en todas las células, aunque su número varía en función de la actividad celular, son abundantes en las células fagocitarias.
Tipos
• Lisosomas primarios: Son lisosomas recién formados. Vesículas de contenido homogéneo y denso a los electrones.
• Lisosomas secundarios: Unión de un lisosoma primario con vesículas. Contenido es heterogéneo e implicados en procesos de digestión celular.
• Vacuolas digestivas, vacuolas heterofágicas o heterolisosomas: Unión de un lisosoma primario con un fagosoma por endocitosis. Contiene partículas provenientes del exterior de la célula.
• Vacuolas autofágicas. Unión de un lisosoma primario con un autofagosoma. Contienen elementos celulares que van a ser digeridos y se originan frecuentemente a partir del RE.
Funciones
•Digestión intracelular.
•Autofagia (destrucción de los componentes celulares que ya no son necesarios; destrucción de las zonas lesionadas en la célula; metamorfosis; asegura la nutrición celular en condiciones desfavorables).
•Digestión extracelular.
Transporte vesicular
La incorporación a la célula de moléculas de gran tamaño se realiza por un mecanismo de vesiculación denominado endocitosis. Estas macromoléculas también pueden ser segregadas cara el exterior por un proceso inverso denominado exocitosis, son transportes que conllevan gastos de energía.
Endocitosis
Implica un englobamiento del material a transportar en una invaginación de la membrana plasmática. Se va a formar una vesícula cerrada que se libera al interior de la célula y que queda separada del citosol por una membrana. Si las partículas que se incorporan por vesiculación son sólidas y de gran tamaño, se habla de fagocitosis, si son pequeñas gotas de líquido extracelular o macromoléculas se habla de pinocitosis.
Todo el proceso de endocitosis consume energía. Las funciones mediadas por endocitos pueden ser varias:
1.- Función de digestión celular.
2.- Reciclaje de la membrana plasmática.
3.- Almacenamiento de sustancia de reserva (ej: los lípidos).
4.- Transporte vesicular (transcitosis). Transporte de sustancias de un lugar la otro de la célula.
Fagocitosis
Este proceso es similar en todas las células fagocitarias. Para captar partículas de grano tamaño (bacterias) las células emiten proyecciones. Estas rodean las partículas cerrándose sobre ellas formando una vacuola de endocitosis que se separa de la membrana plasmática y se introduce en el citoplasma.
Exocitosis
Proceso inverso a la endocitosis. Es utilizado para que la célula vierta al exterior diversas sustancias (enzimas o hormonas).
El proceso más representativo es la secreción celular. Hay dos tipos de secreción:
1.- Secreción constitutiva: Es realizada por todas las células y de modo continuo mediante vesículas que proceden del complejo de Golgi, que se fusionan con la membrana plasmática, corresponde a sustancias que van destinadas al medio extracelular (ej: proteogluconas y proteínas de la matriz extracelular). También se incluye en este tipo de secreción la regeneración de la bicapa lipídica y del glucocalix.
2.- Secreción regulada: Se produce solo en algunas células llamadas células secretoras y solo cuando la célula es estimulada por una señal extracelular, generalmente un mensajero químico, que se une a los receptores de la superficie celular e induce cambios intracelulares como un aumento en la concentración de ion calcio y que hace que las proteínas se agreguen.
Son GTPasas monoméricas, que se conocen más de 30 variedades, por lo que representa la mayor subfamilia de estas GTPasas. Así como trampas cada proteína Rab tiene una distribución característica través de las membranas celulares y orgánulos tiene al menos un tipo de Rab en su superficie citosólica.
Las proteínas RAB son conocidos para facilitar y regular el anclaje (de acoplamiento) en las vesículas y la combinación de v-SNARE y t-SNARE requerida para la fusión de membranas.
Proteínas RAB
El mecanismo por el cual las cisternas y la membrana plasmática incorporan nuevos componentes y crecen es manteniendo la membrana transportada como compartimiento del receptor.
Las moléculas que son sintetizadas en el RE o en el AG llegan a integrarse a la membrana celular por el transito vehicular. La asimetría es generada en compartimientos de origen, donde los componentes de membrana adoptan su orientación definitiva y el transporte vesicular se dedica a mantener la orientación.
Median el movimiento de material entre RE Y AG y  se mueven llevando su cargo del compartimento donador al compartimiento blanco receptor. Hasta hoy se conocen las :
Vesículas de revestimiento de catrina (selectivas).
Vesículas con revestimiento de coatómero (no selectivos).
Las caveolas.
VESÍCULAS REVESTIDAS
Clatrinas
Llevan cubierta de clatrina las vesículas que brotan del aparato de Golgi hacia los lisosomas, las de secreción regulada y las formadas por endocitosis.
Son formadas a partir de las COP. Dicho revestimiento lo tienen, además de las anterior mencionadas, las vesículas que realizan transporte dentro de estos, las que están destinadas a la secreción continua y en todas las vesículas recicladoras.
Revestimiento de coatómero
ARF
Los revestimientos de vesículas ayudan a su gemación y a la deformación de la membrana, el ARF señala donde y cuando hacerlo, quiere decir que funcionan como reguladores del tráfico vesicular y la remodelación de actina.
Los factores de ADP ribosilación son miembros de la familia de proteínas ARF.
Rugoso (RER).
Es un grupo de cisternas aplanadas que se conectan entre sí mediante túbulos.
desarrollado en las células secretoras de proteínas.
El REG ofrece una cara citosólica tachonada de ribosomas, a los que debe su aspecto rugoso.
Está formado por una serie de canales o cisternas que se encuentran distribuidos por todo el citoplasma de la célula donde se introducen cadenas polipeptídicas las cuales formarán proteínas no citosolicas que pasarán al retículo endoplasmático liso y luego Aparato de Golgi para su procesamiento y exportación. Es el punto inicial de la vía biosintética del sistema de endomembranas. Se sintetizan proteínas de secreción, cadenas de carbohidratos y fosfolípidos.
La mayor parte de los lípidos de la membrana se sintetizan por completo dentro del RER
Funciones del retículo endoplasmático granular
Translocación
El translocador es una proteína integral de la membrana que forma un canal para que la proteína que se está sintetizando entre en la cisterna, ayudan a que se pueda hacer la translocación También intervienen chaperonas
Proteínas integrales: la parte que entra en el retículo endoplásmico rugoso se separa de la molécula señal gracias a la peptidasa señal.
Formación de la proteína funcional a partir de una cadena de aminoácidos.
• Plegamiento.
• Glucosilación.
• Hidroxilación.
• Fosforilación.
Degradación de proteínas mal plegadas
Síntesis de proteínas
Alguna proteínas, como las proteínas integrales de membrana, las de secreción y las enzimas lisosomales, terminan su síntesis en el RER.
Glicosilación
La mayor parte de las proteínas sintetizadas en el RER incorporan cadenas glucídicas a su paso por el mismo. La presencia en la cadena polipeptídica de la secuencia de aminoácidos asparagina–x-serina o asparagina–x–treonina (x es otro aminoácido cualquiera), señal de glicosilación, marca el sitio donde se unirá el glúcido. Todas las glucoproteínas sintetizadas en el RER reciben el mismo oligosacárido: una cadena ramificada de doce unidades de monosacárido.
Se divide en tres regiones funcionales:
Región Cis-Golgi: Es la más interna y próxima al retículo. Recibe las vesículas de transición que son el vehículo de proteínas que serán transportadas a la cara externa del aparato de Golgi.
Región media: Zona de transición.
Región Trans-Golgi: Se encuentra más cerca de la membrana plasmática. De hecho, sus membranas tienen una composición similar.
Secreción
Las vesículas que brotan de la cara trans portan los productos acabados destinados al medio extracelular. La fusión de dichas vesículas con la membrana plasmática –exocitosis- da como resultado la secreción o exportación de diversas sustancias: enzimas, hormonas, moléculas de la matriz extracelular o de la pared celular, anticuerpos y otras, según el tipo celular.
Secreción continua
Está presente en todos los tipos celulares. Las vesículas que siguen esta ruta se exocitan en forma continua, a medida que brotan del aparato de Golgi. Por ejemplo, se secretan por esta vía las moléculas que se incorporan a la matriz extracelular.
Secreción regulada
Propia de células secretoras especializadas. Las vesículas se acumulan en el polo secretor de la célula, como gránulos de secreción, y la exocitosis se dispara sólo ante señales muy específicas. Requiere también un aumento de la concentración de calcio citosólico.
Microcuerpos
Lisosomas
Peroxisomas
Peroxisomas
Orgánulos parecidos a los lisosomas pero más pequeños y reciben su nombre porque contienen enzimas oxidantes de numerosas compuestos orgánicos. Se encuentran en células animales y vegetales y en ciertos hongos filamentososs y protozoarios.
Los peroxisomas contienen una matriz más o menos granulada, y en ella se encuentra una masa densa llamada nucleoide. Tiene una estructura muy regular que es muy similar al cristal, contiene peroxidasa, catalasa, uratooxidasa y aminoacidoxidasa (enzimas).
Funciones
Catabolismo de ácidos grasos de cadena larga, ácido pipecólico, ácidos dicarboxilicos, y ácido fitánico.
Biosíntesis de plasmalógenos y lípidos especialmente abundantes en el SNC, ácidos biliares y colesterol.
Contiene enzimas: catalasa y oxidasa.
Vía alterna para la biosíntesis de colesterol .
Beta oxidación de los ácidos grasos de 12 a 26 carbonos.
Transaminación del glioxalato, oxidación de poliaminas y D-aminoácidos y descomponen agua oxigenada producida por otras oxidasas también peroxisomales.
Peroxisomas en células vegetales/Glioxisomas
Orgánulos los cuales están en células eucariotas (vegetales), particularmente en tejidos de almacenaje de lípidos de semillas y en hongos filamentosos.
Los glioxisomas con peroxisomas especializados que convierten lípidos en carbohidratos cuando una semilla esta en germinación (ciclo del glioxilato), los cuales son utilizados estos azúcares que son sintetizados hasta la maduración para poder producirlos por fotosíntesis.
Sofía Nohemí Rodríguez Flores
Equipo 2
Alondra Guadalupe Rodríguez Estrada
José Antonio Solís González
Dimpna Cassandra Rodriguez Bañuelos
Debhani
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