Membranas Celulares Lic. Meier, Natalia

Osmosis

Osmosis El agua difunde libremente, NO requiere de proteínas transportadoras. Región hipotónica Región hipertónica

Transporte de sustancias A favor del gradiente D. Simple D. Pasiva En contra del gradiente A. por Bombas En Masa

Transporte Activado por Bombas

Transporte de sustancias contra el gradiente de concentración Activo por Bombas Siempre hay aporte energético obtenido del ATP. Proteínas integrales de membrana Canales Enzimática

Transporte de sustancias contra el gradiente de concentración Activo por Bombas: Bomba Na+/K+. La bomba es una ATPasa

Transporte de sustancias contra el gradiente de concentración Activo por Bombas: Na+/K+ El gradiente mantenido por dicha bomba es esencial para la célula. Equilibrio hídrico El volumen Na+ intracelular Agua por ósmosis Lisis celular

Características del Transporte realizado por Proteínas Integrales Especificidad Cada grupo reacciona solamente con determinadas sustancias químicas. Saturación Cuando todos los sitios específicos de la membrana están ocupados y operando a su máximo nivel. Competencia Entre moléculas similares, que entran a la célula usando el mismo sitio de transporte.

Transporte en masa

Transporte en masa Endocitosis Exocitosis

Transporte en masa Endocitosis La membrana plasmática envuelve partículas y las introduce al citoplasma dentro de una vesícula.

Mediada por receptores Transporte en masa Endocitosis Pinocitosis Fagocitosis Mediada por receptores

Transporte en masa Pinocitosis Ocurre en todos los tipos celulares. Son líquidos, macromoléculas y solutos disueltos. Vesículas pequeñas. Conductos

Transporte en masa Fagocitosis En pocas células (macrófagos, neutrófilos) Partículas más grandes. Se estimula la membrana, los receptores, reconocen la molécula y se forma una vesícula llamada fagosoma.

Transporte en masa Endocitosis mediada por receptores Receptores especializados, reciben moléculas específicas. Son macromoléculas o complejos moleculares. Los receptores migran acercándose, comienza a invaginarse la membrana, finaliza con la formación del fagosoma. Concentra el material a incorporar en un lugar, es selectivo y regulable. La membrana se recicla haciendo volver los receptores a la superficie.

Transporte en masa Exocitosis Empieza por señales del medio que llegan a la membrana. Desencadena cambios intracelulares. Se ponen en contacto la membrana de la vesícula con la plasmática. Por fusión de membranas, el contenido de sale al espacio extracelular.

Sistema de Endomembranas

Sistema de Endomembranas o Sistema Vacuolar Citoplasmático (SVC) Sistema tridimensional de tubos, cisternas y vesículas, formadas por membranas con estructura y composición semejante a la plasmática. Dividen el citoplasma en dos: Citoplasmática Contenido del sistema de endomembranas. Estos compartimientos se comunican directamente o por vesículas.

Sistema de Endomembranas o SVC Está formado por: SE E. Nuclear S. Golgi R. Endoplasmático R L Lisosomas Endosomas

Cara Citosólica Cara Luminal

Sistema de Endomembranas o SVC Funciones del SE: Compartimentalización del citoplasma de distintos sistemas enzimáticos. Intercambios. Sostén de la estructura celular.

Retículo Endoplasmático Rugoso

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Granular Sistema de cisternas amplias, aplanadas comunicadas directamente o indirectamente por vesículas, que se desprende de una región y se fusionan en otra. Se vincula con la síntesis proteica.

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Granular Solo se unen al REG los ribosomas que están sintetizando alguna proteína. Tiene ribosomas adosados (polirribosomas / polisomas). Son gránulos sin membrana y formados por moléculas de ARN y proteínas. Parte fundamental de la maquinaria para la síntesis proteica

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Granular Los ribosomas que sintetizan las proteínas cuyo destino es el SVC, se acercan a la membrana del REG y se adhieren a ella. Mientras la proteína se va construyendo va entrando en las cisternas del REG. Esto se debe a que esas proteínas poseen, al comienzo de su cadena un péptido señal especial.

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Granular Una vez que la proteína esta dentro de la cisterna, la señal puede ser cortada por una enzima: la peptidasa señal. Las proteínas sintetizadas en los ribosomas adosados al REG pueden: Liberarse en la luz del REG Quedar en su membrana.

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Granular Las proteínas de mitocondrias y peroxisomas se sintetizan en ribosomas del citosol En un extremo poseen una señal que es reconocida por los receptores de la membrana de cada organela. Este reconocimiento permite la correcta localización de las proteínas Alcanzan su localización y atraviesan la membrana una vez completada su síntesis.

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Granular Proteínas REG: P. integrales de membrana P. sistemas enzimáticos del SE Enzimas hidrolíticas. Permanecen en la luz del RE P. secretadas

Retículo Endoplasmático Liso

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Agranular También es un conjunto de túbulos y vesículas Se comunican igual que el REG, directamente entre sí o por vesículas. No posee ribosomas.

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Agranular El glucógeno se deposita en las células animales en forma de rosetas. Cerca del REA En él se produce la glucogenólisis

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Agranular Por sus membranas se producen intercambios iónicos. Crea diferencias de potencial eléctrico y de concentración de iones. Motor del movimiento, posibilitando funciones como la contracción muscular.

Sistema de Endomembranas o SVC Retículo Endoplasmático Agranular Funciones: Tiene las enzimas para la síntesis del colesterol. Detoxificación: posee enzimas capaces de inactivar drogas y fármacos. En el hígado, está muy desarrollado ya que dicho órgano está implicado en muchos procesos de detoxificación.

Retículo Endoplasmático

Sistema de Golgi

Sistema de Endomembranas o SVC Sistema de Golgi Intermediario entre los productos del RE y la membrana plasmática. Proteínas sintetizadas en el REG, pasan a formar vesículas cuyas membranas se fusionan con la membrana del Sistema de Golgi.

Sistema de Endomembranas o SVC Sistema de Golgi Son de 3 a 7 cisternas. La cara convexa o cis es formadora. La cóncava o trans es de maduración. En esta última se produce la salida de vesículas secretoras o transportadoras hacia otras organelas.

Sistema de Endomembranas o SVC Sistema de Golgi Rol de intermediario Distribuidor de productos del RE Destinatario de todas las proteínas que se sintetizan en el REG, excepto las que pertenecen allí. Recibe los lípidos sintetizados en el REA. Agrega oligosacáridos a diferentes proteínas.

Sistema de Endomembranas o SVC Sistema de Golgi Distribución Direccionamiento de proteínas a diferentes partes. Glicosilación de proteínas y lípidos. Provisión de membranas. Formación de lisosomas. Concentración y empaquetamiento de proteínas de exportación.

Envoltura Nuclear

Lisosomas

Lisosomas El REG produce enzimas hidrolíticas. Dichas enzimas viajan hacia el SG Se concentran en los lisosomas primarios pequeños e inactivos. La función enzimática se pone en marcha en los lisosomas secundarios que pueden ser: Vacuolas digestivas Cuerpos residuales Vacuolas autofágicas o citolisosomas

Sistema de Endomembranas o SVC Lisosomas Vesículas que producen el desdoblamiento de moléculas orgánicas complejas gracias a enzimas hidrolíticas. Forman el “aparato digestivo celular”. La membrana de los lisosomas tiene proteínas transportadoras que dejan “salir” hacia el citoplasma aminoácidos, nucleótidos y azucares. Su medio interno tiene un pH de 5.

Endosomas

Digestión Intracelular Las vesículas producto de la endocitosis por lo general se fusionan con los endosomas. Los endosomas se clasifican en: Precoces: recién formados y están cerca de la membrana Tardíos que ya han viajado un poco, alejándose de la membrana. Difieren de los lisosomas por su contenido de enzimas y su menor grado de acidez, y poseen una bomba de H+, que mantiene un pH ácido, pero no tan bajo.

Digestión Intracelular Los lisosomas primarios van hacia las vesículas endosomales, fusionándose sus membranas, y de esta forma queda constituido el lisosoma secundario. El mismo tiene en su interior una gran cantidad de enzimas hidrolíticas, que degradan el material incorporado. Estas vesículas son las vacuolas digestivas.

Digestión Intracelular Moléculas resultantes de la digestión celular, pasan al citoplasma por la membrana del lisosoma secundario. Los residuos que quedan sin digerir, quedan en las vacuolas y forman los cuerpos residuales, los cuales se van acumulando en el citoplasma a medida que la célula envejece. Los lisosomas también pueden englobar organelas o partes de las mismas en un proceso de autofagia que posibilita la renovación de dichas estructuras, las vesículas así formadas se llaman vacuolas autofágicas y son otro tipo de lisosomas secundarios.

Peroxisomas Son vesículas pequeñas y tienen enzimas oxidativas relacionadas con el metabolismo del agua oxigenada o peróxido de hidrogeno (H2O2). El agua oxigenada es tóxica para la célula, pero es un producto natural de la degradación de determinadas moléculas orgánicas. Los peroxisomas tienen enzimas que usan el oxigeno (O2) molecular para captar hidrogeno del metabolismo de ciertos sustratos orgánicos, formando H2O2, como paso final de algunos procesos catabólicos.

Peroxisomas Otra enzima propia de los peroxisomas es la catalasa, la cual destruye dos moléculas de H2O2 y las transforma en dos moléculas de H2O y una de O2. Esta enzima utilizar el peróxido de hidrogeno para oxidar alcoholes y otras sustancias tóxicas. Un lugar importante de consumo de O2 dentro de la célula, son los peroxisomas.