•
El citoplasma contiene todo el material que está dentro de la
membrana plasmática, y fuera de la región que contiene al ADN.
•
El citosol es la porción fluida que contiene agua, sales y diversas
moléculas orgánicas.
•
El citoplasma de las células eucariotas se compone del citosol y de
las diversas estructuras que alberga :
•
algunas de ellas rodeadas de membranas, son estructuras estables
que realizan funciones específicas
•
y otras sin membranas como son los ribosomas y una red de fibras
proteicas, el citoesqueleto, que da forma y organización al citoplasma
puesto que muchas organelas están adheridas a él.
•
La suma de todas las reacciones bioquímicas en que se basa la vida
tiene lugar en el citoplasma, y además la reserva de combustibles y
de materiales de construcción de los demás constituyentes de la
célula.
CITOPLASMA Y CITOSOL
Membrana plasmática
Núcleo
Organoides
RIBOSOMAS: síntesis de proteínas
•
Partículas constituidas por ARN ribosómico (ARNr) y proteínas.
•
Se encuentran en el citoplasma, tanto de células eucariotas como de
procariotas, así como en la matriz mitocondrial y en el estroma de los
cloroplastos.
•
En el citoplasma eucariótico los ribosomas se pueden encontrar:
•
libres en el citosol o unidos a las membranas del retículo
endoplásmico y a la membrana externa de la envoltura nuclear.
•Constituyen el lugar donde se desarrolla la
síntesis de proteínas.
•Los ribosomas desempeñan un papel fundamental en la síntesis de proteínas, orientando adecuadamente el ARNm, con respecto a los ARNt que transportan a los aminoácidos, de tal manera que el código genético se lea adecuadamente y catalizando la formación de los enlaces peptídicos que unen los aminoácidos de la cadena polipeptídica.
Ribosomas libres, sintetizan:
•Proteínas solubles del citoplasma. •Proteínas mitocondriales.
•Proteínas de los cloroplastos.
•Proteínas de los peroxisomas (catalasa, oxidasas de aminoácidos, etc.).
•Proteínas nucleares (histonas, enzimas, láminas).
Ribosomas del retículo endoplasmático rugoso (RER), sintetizan:
Diferentes destinos (a través del sistema de endomembranas).
•Enzimas lisosomales y proteínas residentes. •Proteínas de membranas
•
Se distinguen los siguientes elementos:
•
Envoltura
nuclear
(membrana
externa).
•
Retículo Endoplasmático, liso y
rugoso.
•
Complejo o Aparato de Golgi.
•
Los Lisosomas.
•
Sus componentes individuales funcionan como
parte de una unidad coordinada, que actúa en la
elaboración de
•
moléculas de la membrana plasmática y de las
membranas e interior de los componentes del
sistema,
•
enzimas de los lisosomas.
•
Y en la producción de proteínas que se utilizarán
fuera de la célula, es decir, proteínas de
•
Fundamentalmente interviene la membrana
exterior
del
núcleo,
que
mantiene
la
Es un grupo de cisternas aplanadas que se conectan entre sí mediante túbulos. Presente en todos los tipos celulares eucariotas, se halla especialmente desarrollado en las células secretoras de proteínas. El aspecto rugoso del RER se debe a la unión de ribosomas a la cara citosólica. El RER se encarga de la síntesis y el plegamiento correcto de las proteínas.
Su aspecto es más tubular y carece de ribosomas.
Alcanza un notable desarrollo en las células secretoras de hormonas esteroides
(lípidos).
En el REL se lleva a cabo la síntesis de lípidos, almacenamiento de calcio y
El aparato de Golgi se encarga de modificación de sustancias sintetizadas en el RER mediante: • Modificación de los azucares unidos a proteínas que provienen del RER.
• Agregados de más restos de carbohidratos para conseguir la estructura definitiva (o-glicosilación). • Además clasifica y distribuye las proteínas a :
1. Retículo endoplasmático. 2. Lisosomas 3. Vesículas de secreción. 4. Membrana plasmática. • Constituido por sacos discoidales apilados, como mínimo en número de tres, rodeados por pequeñas vesículas.
• Cada saco presenta
una cara convexa y otra cóncava, esta
última orientada hacia la superficie celular.
Las vesículas se forman en el compartimento fuente y se cargan
con aquellas moléculas que deben ser transportadas. Una vez
liberadas al citosol son dirigidas hacia el orgánulo diana, al cual
reconocen, y al que finalmente se fusionan.
•
Son un tipo especial de vesículas
presentes
en
las
células
animales.
•
Contienen enzimas hidrolíticas
activas en medio ácido.
•
Estas enzimas están implicadas
en la degradación de proteínas,
polisacáridos, ácidos nucleicos y
lípidos.
•
Para su óptima actividad, las
enzimas hidrolíticas requieren de
un medio ácido.
•
Los lisosomas proveen este
medio ya que su pH interno se
mantiene cercano a 5.
•
En
los
glóbulos
blancos,
intervienen en la digestión de
bacterias.
BOMBA DE PROTONES CITOSOL HIDROLASAS ÁCIDAS nucleasas proteasas glicosidasas lipasas fosfatasas sulfatasas fosfolipasasLas enzimas lisosomales se sintetizan en el RE rugoso y se transportan al aparato de Golgi, donde se les añade una señal manosa-6-fosfato, que las identifica como enzimas de este orgánulo.
Funciones de los lisosomas
•
Digerir las moléculas nutricias que se adquieren
del medio
•
Degradar constituyentes celulares que ya no son
necesarios
.
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. Allí
sufren una glicosilación terminal de la cual resultan con cadenas glucídicas ricas
en manosa-6-fosfato (manosa P). La manosa 6-P es el marcador molecular,
la “estampilla” que dirige a las enzimas hacia la ruta de
los lisosomas.
Estas hidrolasas se ponen en contacto con sus sustratos cuando los lisosomas primarios se fusionan con otras vesículas. El producto de la fusión es un lisosoma secundario. Por lo tanto, la
• Fagolisosoma (lisosoma secundario): se origina de la fusión del lisosoma
primario con una vesícula procedente de la fagocitosis. Se encuentran, por
ejemplo, en los glóbulos blancos, capaces de fagocitar partículas extrañas
que luego son digeridas en estos cuerpos.
• Autofagolisosoma (lisosoma secundario): es el producto de la fusión entre
un lisosoma primario y una vacuola autofágica. Algunos organoides
citoplasmáticos son englobados en vacuolas, con membranas provistas por
las cisternas del RE, para luego ser reciclados cuando estas vacuolas
autofágicas se unen con los lisosomas primarios.
• La digestión que tiene lugar en los lisosomas secundarios, ya se trate de una
heterofagia- hidrólisis de sustancias de origen exógeno- o de una autofagia
–degradación de componentes celulares- da origen a moléculas más
sencillas que atraviesan la membrana lisosomal, es decir son absorbidas por
el citosol para su posterior asimilación.
• Lo que queda del lisosoma secundario después de la absorción es un
cuerpo residual. Los cuerpos residuales contienen desechos no digeribles
que en algunos casos se exocitan y en otros no, acumulándose en el citosol
a medida que la célula envejece. Un ejemplo de cuerpos residuales son los
gránulos de lipofuscina que se observan en células de larga vida, como las
neuronas.
Endosoma tardío: surge
al unirse los lisosomas
primarios
con
materiales provenientes
de
los
endosomas
tempranos.
Los
endosomas tempranos
contienen
macromoléculas
que
ingresan
por
los
mecanismos
de
endocitosis inespecífica
y endocitosis mediada
por
receptor.
Este
último es utilizado por
las
células
para
incorporar, por ejemplo,
las lipoproteínas de baja
densidad o LDL.
•
Son orgánulos en forma de vesículas que contienen
oxidasas y catalasas.
•
Detoxificación del peróxido de hidrógeno (H
2O
2),
cuya acumulación en la célula puede resultar
perjudicial. La catalasa, se encarga de catalizar la
ruptura de H
2O
2dando como resultado oxígeno
molecular más agua.
•
Neutralización de otros compuestos peligrosos
(como el metanol, el etanol, el formato y el
formaldehído).
•
Estas enzimas cumplen funciones de detoxificación
•
Son las organelas cuya estructura consta de dos membranas
una externa lisa y una interna fuertemente plegada en
forma de crestas.
•
El mayor desarrollo de la membrana interna está relacionado
con la síntesis de ATP.
•En estas organelas secompleta la degradación de las moléculas orgánicas y se libera la energía contenida en sus enlaces, por el proceso de respiración celular que consume oxígeno.
•La energía liberada se almacena en moléculas de
ATP.
•Las mitocondrias son numerosas en células que tienen altas demandas energéticas como las
