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generalidades de la célula y el citoplasma

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Karina Valdés

on 25 November 2013

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GENERALIDADES DE LA CELULA Y EL CITOPLASMA
Las células son las unidades estructurales y funcionales de todos los organismos multicelulares. Desarrollan procedimientos como ingestión, digestión, absorción de metabólicos, eliminación de desechos, movimientos, reproducción y muerte.



Las células están divididas en dos compartimientos principales

Membrana plasmática
La membrana plasmática es una estructura de lípidos en capa doble, por lípidos anfipáticos (hidrofoba e hidrofila) y dos tipos de proteínas.
En la membrana plasmática hay microrregiones conocidas como almadias lipidas que controlan el movimiento y la distribución de las proteínas dentro de la bicapa lipidica.
Funciones importantes -el metabolismo la regulación y la integración de las células.

Endosomas
Son compartimientos limitados por membrana; orgánulos citoplasmáticos estables o estructuras temporarias formadas como consecuencia de la endocitosis.

ELEMENTOS
Sistema de transporte vesicular del RER, permite el suministro constante de las enzimas lisosómicas (hidrolasas).

Tipos de ENDOSOMAS

ENDOSOMAS TEMPRANOS
Se encuentran en el citoplasma más periférico.
Tienen una estructura tubulovesicular y la luz esta subdividida en compartimientos.
Su pH es de 6,2 a 6,3.
Su función principal es clasificar y reciclar las proteínas.

ENDOSOMAS TARDÍOS
Se ubican cerca del aparato de Golgi y del núcleo.
Tienen membranas internas.
Su pH es másacido con un promedio de 5,5.





lisosomas
Son orgánulos con abundancia de enzimas hidrolíticas. Tienen a su cargo la degradación de las macromoléculas derivadas de los mecanismos endocíticos así como de la célula misma en un proceso conocido como autofagia.



Retículo endoplasmático rugoso
El RER está particularmente desarrollado en las células que sintetizan proteínas destinadas a la exportación (células secretoras) y en las células con gran cantidad de membrana plasmática, como las neuronas. Sin embargo el RER no se limita pues prácticamente todas las células del organismo contienen cisternas de RER.

Si la proteína que se va a sintetizar tiene como destino la exportación o va a convertirse en parte de la membrana plasmática el primer grupo de aminoácidos unidos entre si forma un péptido señal.

El RER también tiene a su cargo el control de calidad en el proceso de producción de proteínas. Si la proteína recién sintetizada no sufre las modificaciones adecuadas no puede abandonar el RER.


EL CITOPLASMA
Contiene orgánulos y matriz citoplasmática (solutos, moléculas orgánicas, carbohidratos, lípidos, proteínas, y ácidos ribonucleicos.)
EL NUCLEO
Contiene el genoma junto con las enzimas necesarias para la duplicación de DNA y su transcripción en RNA.
Orgánulos membranosos
Orgánulos no membranosos
Transporte de membrana y transporte vesicular
Las sustancias que entran en la célula o salen, tienen que atravesar la membrana plasmática, algunas atraviesan la membrana plasmática por difusión simple, las demas requieren la participacion de proteinas de transporte.
1.- proteínas transportadoras. transfieren moléculas hidrosolubles pequeñas son muy selectivas y a menudo solo transportan un tipo de molécula.

2.-proteinas canales.- transfieren moléculas hidrosolubles pequeñas. Estas crean canales hidrófilos a través de la membrana plasmática que regulan el transporte de la molécula.
El transporte vesicular mantiene la integridad de la membrana plasmática y contribuyen a la transferencia de moléculas entre diferentes compartimientos celulares.

Endocitosis
Exocitosis
Retículo endoplásmatico liso
Aparato de golgi
Mitocondria
Peroxisomas
Microtubulos
Centriolos y centros organizadores de microtubulos
Cuerpos basales
Inclusiones
Adoptan en el citoplasma formas vesiculares tubulares, que pueden ser enrolladas, micro compartimientos intracelulares (espacios encerrados por las membranas de los orgánulos constituyen).

Algunos orgánulos membranosos son:
-RER
-REL
-Aparato de golgi
-Endosomas
-Lisosomas


-Micro túbulos
-Filamentos
-Centriolos
-Ribosomas


Determina que la célula incorpore moléculas y partículas y se asocia con la formación de vesículas por invaginación de la membrana celular.

Por lo general se conocen tres mecanismos de endocitosis:


Pinocitosis
Es la incorporación de líquido y pequeñas moléculas proteicas a través de vesículas de tamaño reducido por lo general un diámetro inferior a 150nm.
La pinocitosis se produce en casi todas la células de organismo y tiene un mecanismo constitutivo es decir una formación continua de vesículas.

Fagocitosis
Es la incorporación de partículas grandes como bacterias, detritos celulares.
En este proceso se forman vesículas grandes con un diámetro superior a los 250nm. Llamados fagosomas
Es un proceso mediado por receptores de membrana en la superficie celular

Endocitosis mediada por receptores
Permite la entrada de moléculas específicas a la célula.

Es el proceso por el cual una vesícula se mueve desde el citoplasma hacia la membrana plasmática para verter su contenido al espacio extracelular

Hay dos mecanismos generales de exocitosis
• Mecanismo constitutivo: las sustancias destinadas a la exportación son enviadas de forma continua hacia la membrana plasmática.
• Mecanismo de secreción regulada: en este caso para qué se produzca una secreción tiene que activarse un mecanismo regulador (un estímulo hormonal o nervioso)

lisosomas
Componentes

Membrana lisosómicas con estructura fosfolipidica provista de colesterol y un lípido Acido liso-bifosfaditico.

La mayor parte de las proteínas de la membrana lisosómica se clasifican en proteínas de membrana asociadas con lisosomas (lamp), glucoproteinas de la membrana lisosómica (lgp) y proteínas integrales de la membrana lisosómica (limp). Constituyendo el 50 % de los lisosomas.

Posee bombas de protones (H+) que transportan iones H+ hacia la luz del orgánulo para mantener un pH bajo.

La membrana lisosómica también contiene proteínas transportadoras que transportan los productos finales de la digestión.

El REL está compuesto por túbulos cortos anastomosados que no se asocian con ribosomas.
El REL tiende a ser tubular en vez de sacular y puede estar separado del RER o ser una extensión de él. Es abundante en las células que participan en el metabolismo de los lípidos.
En la célula muscular esquelética y cardiaca el REL también se llama retículosarcoplasmático. Este retículo almacena el Ca2+ que es indispensable para el proceso contráctil.


Orgánulo membranoso compuesto por múltiples cisternas aplanadas que se ocupan de modificar, clasificar y envasar proteínas y lípidos para su transporte intracelular o extracelular.
Tiene una superficie de 5_10 micras.
Tiene como función la modificación química de proteínas, clasifica y envasa moléculas para su secreción o su transporte hacia otros orgánulos.
Es una continuación del R.E. está formado por un sistema de vesículas y cisternas donde se almacenan y compactan las sustancias para producir gránulos de secreción (ausente en espermatozoides maduros y glóbulos rojos).
Presente en la célula animal y vegetal.

Orgánulos membranosos que proveen la mayor parte de la energía de la célula al producir adenosin trifosfato (ATP) en el proceso denominado fosforilacion oxidativa.
Mide de 0, 2_7 micras
Al observarse con microscopia electrónica se ve una membrana doble: una externa lisa y una interna con muchos pliegues (crestas). En las células secretoras de esteroides, la membrana interna forma crestas tubulares.
Tienen como función la producción aerobica de energía en la forma de ATP (fosforilacion oxidativa; ciclo de Krebs) iniciación de apoptosis.
Son ovoides con una doble membrana, contiene ADN y ribosomas, son capaces de producir sus propias proteínas, se forman de crestas mitocondriales y de una sustancia llamada sustancia mitocondrial.
Tiene como función la respiración celular (liberación de energía)
Se encuentran en la célula animal y vegetal.

Orgánulos esféricos pequeños (0,5 µm).
Contiene enzimas oxidativas (catalasa y otras peroxidasas)
La catalasa regula el contenido celular de peróxido de hidrogeno y lo degradan para proteger a la célula.
Contiene D-amino acido oxidasas, enzimas de la β-oxidación y varias enzimas
Es abundante en células renales y hepáticas, donde realizan procesos de desintoxicación, convirtiendo el alcohol en acetaldehído.

• Son tubos proteicos huecos, rígidos y no ramificados.
• Poseen una estructura polimérica alargada,que crea un sistema de conexiones dentro de la célula que guía el movimiento vesicular.

•Se encuentran en el citoplasma, en cilios y flagelos, en los centriolos y en el huso mitótico.

• FUNCIONES:
• Transporte vesicular intracelular (ej. Movimiento de vesículas de secreción: endosomas, lisosomas)
• Movimiento de cilios y flagelos
• Fijación de cromosomas al huso mitótico y si movimiento durante la mitosis y la meiosis
• Alargamiento y movimiento (migración) de las células
• Mantenimiento de la forma celular, en particular de la asimetría.


• Son cilindros citoplasmáticos cortos, en pares formados por nueve tripletes de Microtúbulos.
• Uno de los centriolos del par se dispone en angulo recto con respecto al otro.
• Suelen encontrarse muy cerca del nucleo y con frecuencia estan parcialmente rodeados por el aparato de golgi.
• La region de la celula que contiene los centriolos y el material pericentriolar se llama centrosoma.
• El centrosoma contiene centriolos y muchas estructuras anulares que inician la formacion de los microtubulos
• Contiene una matriz amorfa de mas de 200 proteinas entre las que figuran las µ tubulinas que se organiza en estructuras con forma de anillo, las α tubulinas y las β tubulinas que se añaden con una orientacion especifica al anillo.
FUNCIONES
• La formacion de cuerpos basales son necesarios para el armado de los cilios y los flagelos.
• La replicacion de los centriolos da origen a muchos procentiolos los cuales se convierten en un cuerpo basal.


• El desarrollo de cilios en la superficie celular requiere la presencia de cuerpos basales, estructuras derivadas de los centriolos.
• Cada cilio necesita un cuerpo basal o cinetosoma.

• El desarrollo de cilios en la superficie celular requiere la presencia de cuerpos basales, estructuras derivadas de los centriolos.
• Cada cilio necesita un cuerpo basal o cinetosoma.

MATRIZ CITOPLASMATICA O CITOSOL
• Solucion acuosa concentrada con moléculas de diferentes tamaños y formas (electrolitos, metabolitos, RNA y proteínas sintetizadas)
• Es donde ocurren los procesos fisiológicos que son fundamentales para vida de la célula (síntesis de proteínas, degradación de nutrientes)
• Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos.
• El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.



MICROFILAMENTOS (Filamentos de actina)
Los filamentos están casi en todos los tipos celulares. Las moléculas de actina se arman espontáneamente por polimerización para formas filamentos de 6 a 8 nm de diámetro. Éstos son más delgados, cortos y flexibles que los microtúbulos. Las moléculas de actina libres en el citoplasma se conocen como actina g (actina globular), en contraste con la actina de los filamentos, que se conoce como actina F (actina filamentosa).
MICROFILAMENTOS
PROTEÍNAS QUE MODIFICAN O ACTÚAN SOBRE LOS FILAMENTOS DE ACTINA
Proteínas formadoras de fascículos de actina. Establecen enlaces cruzados entre los filamentos de actina para que estos adopten una disposición paralela y así se formen fascículos.
Proteínas cortadoras de filamentos de actina. Cortan en fragmentos los largos filamentos de actina.
Proteínas formadoras de enlaces cruzados en la actina. Establecen enlaces cruzados entre los filamentos de actina pero lo los organizan en fascículos.
Proteínas motoras de la actina. Pertenecen a la familia de las miosinas, que hidrolizan ATP para proveer la energía necesaria para el movimiento a lo largo del filamento de actina.
Los filamentos de actina con frecuencia se agrupan en fascículos cerca de la membrana plasmática, entre sus funciones están:
Anclaje y movimiento de proteínas de la membrana.
Formación del núcleo estructural de las microvellosiddes.
Locomoción celular.
Emisión de prolongaciones celulares.

Los filamentos intermedios tienen una función de sostén o estructural general, son filamentos resistentes de diámetro de 8 a 10 nm. Estos filamentos se forman por unidades no polares y muy variables. Los filamentos intermedios no desaparecen y se vuelven a formar de la manera continua características de la mayoría de los microtúbulos y los filamentos de actina. Las proteínas de éstos se caracterizan por tener un dominio bastoniforme. Se arman a partir de un par de monómeros (dímeros superenrrollados), luego dos de estos dímeros se enroscan para producir un tetrámero escalonado, con lo que queda formada la unidad no polar de los filamentos intermedios.
Los filamentos intermedios se encuentran agrupados en cuatro clases principales según su composición proteica y su distribución celular:
Queratinas (citoqueratinas).
Filamentos de vimentina y símil vimentina.
Neurofilamentos.
Láminas.

FILAMENTOS INTERMEDIOS

Karina A.M. Valdés Figueroa
CarolinaAraujo Ramirez
Cecilia Roche Espinoza
Ivo Lechuga Mayo
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