UNIDAD III LA CÉLULA “Los organelos celulares parte 1” C.D.E.E. Sandra Vázquez Coria

CITOPLASMA Está constituido por la matriz citoplasmática o citosol, el citoesqueleto y los organelos celulares.   El Citosol es principalmente agua en la que se disuelven sustancias orgánicas (aminoácidos, glucosa etc.) e inorgánicas (iones, sales minerales etc.) Desde el punto de vista físico – químico, el citoplasma presenta características y propiedades coloidales. Por ejemplo presentan cambios físicos reversibles, pudiendo hallarse en estado Sol o estado  Gel. En el primero, el estado Sol, las partículas disueltas se encuentran muy separadas, permitiendo que el solvente se disponga en forma continua (se parece en consistencia a una gelatina recién disuelta).

En el segundo, el estado Gel, se caracteriza porque las partículas disueltas o dispersas se encuentran muy juntas, constituyendo una verdadera red que deja una cantidad de agua retenida; la solución se hace más espesa y viscosa, similar a la misma gelatina que mencionamos anteriormente, pero después de retirarla del refrigerador. Esto le permite a la célula modificar su tamaño y su forma.   El Citoesqueleto es una intrincada red de proteínas filamentosas, el cual está formado por microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos, lo que da a las células eucariontes un alto grado de organización.

FUNCIONES DEL CITOESQUELETO   Flujos citoplasmáticos  Movimiento de vesículas de pigmento para coloración protectora  Descarga del contenido de vesículas para regulación del agua en los protozoos  División celular--citocinesis  Movimiento de cromosomas durante la mitosis y la meiosis  Mantener la forma de la célula

MICROTÚBULOS Los microtúbulos son tubos cilíndricos de 20-25 nm en diámetro. Están compuestos de subunidades de la proteína tubulina, estas subunidades se llaman alfa y beta. Los microtúbulos actúan como un andamio para determinar la forma celular, y proveen un conjunto de pistas para que se muevan los organelos y vesículas. Los microtúbulos también forman las fibras del huso para separar los cromosomas durante la mitosis. Cuando se disponen en forma geométrica dentro de flagelos y cilios, son usados para la locomoción. 

MICROFILAMENTOS Los microfilamentos  son finas fibras de proteínas como un hilo de 3-6 nm de diámetro. Están compuestos predominantemente de un tipo de proteína contráctil llamada actina, la cual es la proteína celular más abundante. La asociación de los microfilamentos con la proteína miosina es la responsable por la contracción muscular. Los microfilamentos también pueden llevar a cabo movimientos celulares, incluyendo desplazamiento, contracción y citocinesis. 

FILAMENTOS INTERMEDIOS Los filamentos intermedios están constituidas por proteínas fibrosas, que se asocian de manera irreversible sin gasto de energía, dando origen a estructuras de 100 A° de diámetro. Son los componentes más estables del citoesqueleto, y constituyen una trama permanente dentro de las células.

CENTROSOMA El centrosoma, citocentro o centro celular es exclusivo de células animales. Está� próximo al núcleo y es considerado como un centro organizador de microtúbulos. La estructura consta de una zona interior donde aparece el diplosoma, formado por dos centriolos dispuestos perpendicularmente entre si�. Este diplosoma esta� inmerso en un material pericentriolar que es el centro organizador de microtúbulos. Así� en �1 se disponen microtúbulos que parten radialmente y que se llaman �áster. Cada centriolo consta de 9 grupos de 3 microtúbulos que forman un cilindro. Este cilindro se mantiene gracias a unas proteínas (nexina) que unen los tripletes.  

FUNCIÓN DEL CENTROSOMA Organizar los microtúbulos. De �1 se derivan estructuras de movimiento como: cilios y flagelos; forma el huso acromático, que facilita la separación de las cromátidas en la mitosis; y la estructura del citoesqueleto, cuyos filamentos se organizan alrededor de los microtúbulos.  

CILIOS Los cilios son estructuras móviles, que surgen sobre la superficie celular. Su especialidad es la propulsión de moco y otras sustancias mediante oscilaciones rítmicas. La estructura del cilio comprende en su centro un conjunto de microtúbulos de distribución uniforme que en conjunto se llaman axonema, la distribución es 9 + 3, o sea en el centro se ubican dos micro túbulos separados denominados singletes, rodeados por 9 dupletes de microtúbulos.

El interior de cada microtúbulos esta conformado por 13 protofilamentos, la nexina es la proteína encargada de unir los dupletes entre si, además entre ellos se disponen las dineinas (proteína dependiente de Ca), proteínas con función ATPasa, la cual al hidrolizar el ATP brinda la energía para el movimiento ciliar el cual se ve limitado por la elasticidad de las nexinas.

Los flagelos son más  largos y pocos; se encargan de la locomoción activa de organismos unicelulares (euglena) y en los  multicelulares de la locomoción de los espermatozoides.

ORGANELOS CELULARES Corresponden a estructuras que presentan funciones especializadas en el interior de la célula,  formando compartimentos para cumplir cada una sus funciones.

CELULA ANIMAL

RIBOSOMAS Los ribosomas son estructuras globulares, carentes de membrana. Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosómico procedente del nucléolo. Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático. Unas proteínas (riboforinas) sirven de nexo entre ambas estructuras. Su estructura es sencilla: dos subunidades (una mayor o otra menor) de diferente coeficiente de sedimentación. Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas. recursos.cnice.mec.es/.../contenidos4.htm

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO El retículo endoplasmático es un sistema membranoso cuya estructura consiste en una red de sáculos aplanados o cisternas, sáculos globosos o vesículas y túbulos sinuosos que se extienden por todo el citoplasma y comunican con la membrana nuclear externa. Su función primordial es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos constituyentes de membrana y la participación en procesos de detoxificación de la célula. La Detoxificación, es el proceso de  anulación de la actividad de sustancias tóxicas (dañinas) por modificación de su estructura química, contribuyendo a su excreción. En los vertebrados, tiene lugar en el hígado, los pulmones, el intestino, los riñones y la piel.  

Dentro de esos sacos aplanados existe un espacio llamado lumen que almacena las sustancias.

El retículo endoplasmático se diferencia en dos tipos de sistemas membranosos de distintas características estructurales y diversas funciones. Su aportación a la vida es fundamental y gracias a su funcionamiento se sintetizan y distribuyen sustancias imprescindibles para el correcto funcionamiento metabólico de la célula.

Existen dos clases de retículo endoplasmático: R.E. rugoso (con ribosomas adheridos) R.E. liso (libres de ribosomas asociados).

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL) se presenta como una intrincada red de túbulos y sistemas membranosos, cuyo tamaño y ubicación dependen de la actividad metabólica de la célula. Su función es la  síntesis de lípidos (esteroides, triglicéridos, entre otros), la detoxificación de sustancias provenientes del medio externo (drogas y medicamentos, entre otros) y la regulación del calcio presente en el citoplasma de las células musculares. En éstas, recibe el nombre de retículo sarcoplásmico (almacena calcio).  

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER) está formado por sacos membranosos aplanados, interconectados, asociados a ribosomas, lo que da un aspecto rugoso. Al igual que en el caso del REL, el RER tiene un tamaño variable que depende de la actividad metabólica de la célula. Su función es la circulación intracelular de sustancias que no se liberan al citoplasma: la síntesis de proteínas de exportación. Esta función es llevada a cabo en los ribosomas a los que está asociado.

APARATO DE GOLGI Se sitúa próximo al núcleo y en células animales rodeando al centriolo. Las cisternas poseen una cara cis y otra trans, con orientaciones diferentes. La cara cis se orienta hacia el RER y la trans hacia la membrana citoplasmática. Las conexiones entre cisternas se realizan por vesículas de transición. En células  vegetales, se llama dictiosoma. Está formado por una serie de vesículas en forma de saco también llamados cisternas.

Los sacos originan vesículas más pequeñas que se forman y se desprenden constantemente. El aparato de golgi se forma a partir de vesículas de secreción, que no son otra cosa que bolsitas membranosas que provienen del retículo endoplasmático rugoso conteniendo proteínas.   

FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI Su función es la maduración y acondicionamiento de las sustancias provenientes del retículo endoplasmático. Este proceso consiste en la unión de proteínas y lípidos sintetizados en el retículo, con pequeñas cadenas de glúcidos para obtener glucoproteínas y glucolípidos La formación del acrosoma en los espermatozoides, en cuyo interior tienen enzimas que rompen las barreras del ovocito para que se produzca la fecundación; La concentración y empaquetamiento de las enzimas hidrolíticas dentro de una vesícula para formar al lisosoma; La formación de la placa divisoria, al finalizar la división celular en células vegetales Sintetiza algunos hidratos de carbono de la pared celular vegetal, excepto la celulosa.

APARATO DE GOLGI

LISOSOMA Los lisosomas son vesículas procedentes del Ap. De Golgi que contienen enzimas digestivas como hidrolasas ácidas. Tienen una estructura muy sencilla, basada fundamentalmente en una membrana plasmática que almacena en su interior las proteínas. La cara interior de la membrana está muy glucosilada para impedir el ataque de las propias enzimas de su contenido interno.

FUNCIONES DEL LISOSOMA Los lisosomas son fundamentales en la vida celular. Se encargan de digerir materia orgánica dentro de la célula con gasto de energía. Existen varios tipos de lisosomas según sea su actividad y su tipo de digestión. De este modo podemos hablar de lisosomas primarios, secundarios de vacuolas digestivas heterofágicas o vacuolas autofágicas. Intervienen en el proceso de la fagocitosis.