apunts 8 - IES Guillem Cifre de Colonya

8
CITOSOL
ORGÀNULS
NO MEMBRANOSOS
1. El citosol.
2. El citoesquelet.
2.1 Microfilaments
2.2 Filaments intermedis
2.3 Microtúbuls
3. El centrosoma. Cilis i flagels
3.1 El centrosoma. Els centríols
3.2 Undulipodis: cilis i flagels
4. Els ribosomes.
5. Altres orgànuls no membranosos
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova
1

2
1 EL CITOSOL O HIALOPLASMA
El citosol, que també s’anomena hialoplasma, es el medi intern del citoplasma. Està delimitat per
sistema membranós cel.lular, és a dir, ocupa l’espai situat entre la membrana plasmàtica, l’embolcall
nuclear i les membranes dels diferents orgànuls. En el citosol es troben immersos el citosquelet i els
ribosornes.
És un medi aquós, amb un 85 % d’aigua, en el qual hi ha dissoltes una gran quantitat de molècules
que formen una dispersió col.loïdal que pot passar de sol a gel i a l’inrevés.
Hi torbam:
- Aigua
- Sals minerals
- Metabolits (monosacàrids, aminoàcids, nucleòtids, precursors de substàncies,...)
- Gasos dissolts
- Productes de rebuig.
- Missatgers intracel.lulars
- Àcids nucleics: ARNm, ARNt,
- Proteïnes (enzims, estructurals, reguladores...)
- Polisacàrids de reserva
- Lípids de reserva.
En el citosol el contingut en aigua pot variar, per això pot presentar forma de sol (consistència fluïda)
o de gel (consistència viscosa). Els canvis de sol a gel o viceverse depenen de les necessitats de la
cèl.lula i entre altres, faciliten per exemple a locomoció cel.lular, en concret, el moviment ameboide.
Funcions:
- Donar volum a la cèl.lula
- Transport i difusió de substàncies.
- Moviments citoplasmàtics
- Moviment de vesícules.
- Acumulació de substàncies de reserva.
- És el lloc on es produeixen moltes rutes metabòliques (que estudairem més endavant):
Gluconeogènesi. Síntesi de glicògen.
Glucogenòlisi. Degradació del glicògen.
Biosíntesi d’aminoàcids.
Modificacions protèiques.
Lipogènesi. Biosíntesi d’àcids grassos.
Fermentació làctica
Inclusions citoplasmàtiques
Són acumulacions de substàncies que es troben en el citoplasma i que no estan envoltades de
membrana. Apareixen tant en procariotes com en eucariotes animals i vegetals. Trobam per
exemple:
- Inclusions de reserva. En cèl.lules animals: el glicògen que abunda a les cèl.lules hepàtiques i
musculars. Lípids, generalment triacilglicèrids, que formen gotetes al citosol, especialment en
cèl.lules adiposes.
En cèl.lules vegetals es troben gotes de grassa, com per exemple a les llavors de les plantes
oleaginoses. Olis esencials, com per exemple terpens (mentol, geraniol...). Làtex, que serveix per a
tapar ferides.
- Pigments Als animals trobam per exemple lipofucsina,que apareix a cèl.lules cardíques i
nervioses envellides. Hemosiderina procedent de la degradació de l’hemoglobina.
- Proteïnes precipitades, a vegades cristal.litzades, que són productes de rebuig.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova

2 EL CITOESQUELET
El citosquelet es troba en totes les cèl.lules eucariotes.
El forma una xarxa de filaments proteics, entre els quals
destaquen els microfilaments o filaments d’actina, els
filaments intermedis i els microtúbuls. A més, hi intervé un
elevat nombre de petites proteïnes associades que uneixen
els filaments del citosquelet entre sí i, també, amb el
sistema membranós cel.lular.
Funció
1) Mantenir la forma de la cèl·lula i, quan cal, la
possibilitat de canviar aquesta forma.
2) Possibilitar el desplaçament de la cèl.lula.
(pseudópodes).
3) Contreure les cèl.lules musculars
4) Transportar i organitzar els orgànuls en el citoplasma.
2.1 MICROFILAMENTS
Els microfilaments són bàsicament filaments
d’actina. Són els components més importants del
citosquelet. En les cèl.lules musculars els filaments
d’actina estan associats a altres microfilaments, els
de miosina, amb els quals formen estructures
contràctils.
Funció
Els filaments d’actina tenen diverses funcions, que
depenen del tipus de cèl.lula i del tipus de molècula
protèica que s’hi associa:
1) Mantenen la forma de la cèl·lula.
Constitueixen una estructura reticular densa
que se situa sota la membrana plasmàtica i
dóna forma a la cèl·lula, de manera que
permet un cert grau d’elasticitat
2) Faciliten l’emissió dels pseudòpodes, que possibiliten
el desplaçament cel.lular i la
fagocitosi.
3) Permeten l’estabilitat de prolongacions citoplasmàtiques. Per exemple, les microvellositats de
les cèl.lules intestinals es sostenen gràcies a una carcassa constituïda per feixos de filaments
d’actina associats a molècules d’altres proteïnes
4) Possibiliten el moviment contràctil de les cèl.lules musculars. Pen fer-ho, els filaments de
miosina provoquen l’aproximació dels microfilaments d’actina, amb la qual cosa s’escurcen les
miofibrilles i també la cèl.lula muscular.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova
3

2.2 FILAMENTS INTERMEDIS
Els filaments intermedis presenten un gruix intermedi entre el dels microtúbuls i el dels
microfilaments.
Estructura
Estan constituïts per proteïnes filamentoses.
Els tipus més importants són:
4
1) Els neurofilaments que es troben en els àxons de les neurones.
2) Els tonofilaments o filaments de queratina, que es troben a les cèl.lules epitelials (ungles, pell,
cabells...), especialment en els desmosomes.
3) Els filaments de vimentína, molt abundants en el teixit conjuntiu,
4) Els filaments de desmina, a les cèl.lules musculans.
Funció
Els filaments intermedis exerceixen funcions estructurals. Es troben en cèl.lules que estan sotmeses
a esforços mecànics, per exemple: cèl.lules musculars, epidèrmiques...
2.3 MICROTÚBULS
Estructura
Els microtúbuls són estructures cilíndriques i buides constituïdes per tubulina
Els microtúbuls s’originen:
- En les cèl.lules animals, a partir de la centrosfera del centrosoma.
- En les cèl.lules vegetals, a partir del centre organitzadors dels microtúbuls
Funció
1) El moviment de la cèl.lula, participen en l’emissió de psudòpodes, així mateix. són els
principals elements estructurals dels cilis i els flagels.
2) L’organització del citosquelet. Els microtúbuls són els components més importants del
citosquelet en les céllules eucariotes.
3) La forma cel.lular. Els microtúbuls i els altres filaments del citosquelet constitueixen una xarxa
que pot mantenir o modificar la forma de la cèl.lula.
4) L’organització i la distribució dels orgànuls.
5) Separació de cromosomes, quan s’inicien els processos de divisió cel·lular.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova

3 EL CENTROSOMA. CILIS I FLAGELS
3.1 EL CENTROSOMA. ELS CENTRÍOLS
El centrosoma o citocentre és el responsable dels moviments de la cèl.lula, per això es considera el
centre dinàmic de la cèl.lula, perquè correspon a la zona del citoplasma on es troba el centre
organitzador de microtúbuls, que és el que genera els microtúbuls.
Es diferencien dos tipus de centrosomes en funció de la presència de centríols:
- Centrosoma amb centriols, es troben a les cèl.lules d’algues, protozous i animals.
- Centrosoma sense centriols, es troben a les cèl.lules de fongs, vegetals superiors i alguns
protozous. No tenen límits ben definits i són zones del citoplasma engrossades i clares.
Malgrat no tenen centríols, a partir d’ells es formen els microtúbuls del fus acromàtic. Quan
participen en la repartició dels cromosomes es diuen casquets polars.
Estructura
En un centrosoma amb centríols es troba:
- Material pericentriolar. És el centre organitzador de
microtúbuls (COM), on s’originen els microtúbuls.
- Àster. És el conjunt de microtúbuls radials que surten a partir del
material pericentriolar. Les fibres de l’aster poden servir per a fixar
els cromosomes a la membrana plasmàtica durant la mitosis.
Els centrosomes que no tenen centríols tampoc tenen àster.
- Diplosoma. Està immers en el material pericentriolar. És
el conjunt de dos centríols col.locats perpendicularment
entre sí. Cada centríol consta de nou grups de tres
microtúbuls o triplets que es disposen formant un cilindre,
una estructura que es manté gràcies a les proteïnes que
uneixen els triplets entre si de manera que formen els
anomenats ponts.
Funció
Els centríols, a través del material pericentriolar, són
centres organitzadors de microtúbuls. Per tant, deriven del
centrosoma totes les estructures constituïdes per
microtúbuls, com ara:
- els cilis i flagels (undilopodis) encarregats del
desplaçament cel·lular
- el fus acromàtic, encarregat de la separació dels
cromosomes durant la divisió cel.lular
- l’estructura del citoesquelet, els filaments del quals
s’organitzen al voltant dels microtúbuls.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova
5

3.2 UNDULIPODIS: CILIS I FLAGELS
Els cilis i els flagels, o undulipodis, són prolongacions citoplasmàtiques
mòbils situades a la superfície cel·lular.
Funció
Tenen la funció de permetre el desplaçament de la cèl.lula, i
també, en els cilis, crear-hi turbulències al voltant per atreure
l’aliment.
Els cilis presenten un diàmetre de 0,2 µ i una longitud que
oscil.la entre les 5 µ i les 10 µ. Se’n solen trobar en gran
nombre recobrint la superfície cel·lular.
Els flagels tenen un diàmetre de 0,2 µ i una longitud de 100 µ.
El nombre de flagels és escàs, generalment un o dos.
Estructura
En els undulipodis es distingeixen tres zones:
Tija
Presenta un eix central intern o axonema, format per dos microtúbuls centrals envoltats per una
beina central, un sistema de 9 parells de microtúbuls perífèrics, un medi intern i una membrana
plasmàtica que el recobreix.
Els microtúbuls estan units a molècules protèiques. Entre
elles destaquen:
6
- Nexina. Uneix els diplets perifèrics entre sí i manté la
disposició cilíndrica de l’axonema.
- Dineïna. Gràcies a la seva funció ATPasa permet el
moviment entre els diferents grups de microtúbuls i
origina així el moviment de l’undulipodis.
- Fibres radials. Uneix els diplets perifèrics amb la
beïna que envolta els dos microtúbuls centrals.
La zona de transició
Està formada per diplets. El microtúbul C de cada
triplet desapareix
Està mancada del doblet central.
No està envoltada per membrana plasmàtica, ja
que està dins el citoplasma.
Corpuscle basal o cinetosoma:
Estructura derivada del centríol situada a la base del cili o
el flagel, just per davall la membrana plasmàtica. Consta
de 9 triplets. Presenta dues zones:
Superior o distal. Té la mateixa estructura que el
centriol. A partir d’aquesta zona s’organitzen els
microtúbuls que formen l’axonema o tija.
Inferior o proximal Té un eix central proteic del que
surten radialment làmines radicals cap als 9 triplets de
la perifèria, estructura anomenada “roda de carro”
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova

Formació de cilis i flagels
Els cilis i flagels que tindrà una cèl.lula es produeixen durant la diferenciació cel.lular.
Els microtúbuls es formen a partir dels que formen el cos basal. Inicialment un dels centríols del
centrosoma migra cap a la membrana plasmàtica, hi contacte i, d’aquesta manera, s’inicia la
polimerització dels túbuls de l’axonema. Al final del procés el centríol es transforma en cos basal.
Hi ha dues maneres de generar centríols:
- Per divisió, gràcies a un procés pel qual es formen nous centríols a partir de la paret de
centríols preexistents.
- Per mitjà d’unes estructures proteiques, anomenades deuterosomes, que els formen
independentment d’altres centríols. Això és important quan la cèl.lula ha de crear una gan
quantitat de cilis.
Les plantes, que no tenen cilis, duen a terme un procés similar a l’anterior, però amb un altres tipus
d’agregats, propis dels vegetals
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova
7

8
4 ELS RIBOSOMES
Els ribosomes són unes estructures globulars, mancades de membrana, que estan constituïdes per
diversos tipus de proteïnes associades a àcids ribonucleics ribosòmics (ARNr) procedents del
nucléol. Existeixen en totes les cèl.lules (fins i tot als glòbuls vermells) però són quasi inexistents als
espermatozoides.
Es poden trobar dispersos al
citosol o adherits a la membrana
del reticle endoplasmàtic
rugós, gràcies a unes proteïnes,
les riboforines, que en
possibiliten l’ancoratge.
També es poden trobar lliures a
la matriu dels mitocondris i a
l’estroma dels cloroplasts
Estructura
A les cèl.lules eucariotes són corpurcles esfèrics de 32 nm
de diàmetre i de textura porosa. Presenten una velocitat de
sedimentació de 80 S i estan formats per dues subunitats:
Una subunitat petita, que sedimenta a valors de 40 S
Una subunitat gran, amb una velocitat de sedimentació de
60 S.
Les dues subunitats estan separades en el citoplasma, i
s’uneixen únicament quan han de desenvolupar la funció de
síntesi de proteïnes. Quan estan juntes entre les dues
subunitats hi ha un solc, al qual s’acobla la proteïna que
s’està sintetitzant, i un altre que s’associa amb l’ARNm.
Cada ribosoma conté: 80 % d’aigua, 10 % d’ARNr, 10 % de
proteïnes. És a dir, en pes sec contenen el 50 % d’ARNr i
el 50 % de proteïnes
A les cèl.lules procariotes els ribosomes són més petits,
fan uns 29 nm. Presenten una velocitat de sedimentació de
70 S, la suunitat petita 30 S i la grossa 50 S
Funció
Els ribosomes serveixen per fer la biosíntesi de proteïnes.
inicialment, l’ARNm s’uneix a la subunitat petita del
ribosoma i, posteriorment, a la subunitat gran, i així s’inicia
la traducció del missatge de l’ARNm.
Un cop acabada la síntesi de la proteïna, les dues
subunitats se separen. Les molècules d’ARNm són llegides,
generalment, per una sèrie de 5 a 40 ribosones, distanciats
entre si uns 100 A. Aquesta mena de collarets reben el nom
de poliribosomes o polisomes
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova

5 ALTRES ORGÀNULS NO MEMBRANOSOS
Existeixen altres orgànuls citoplasmàtics no membranosos la funció del quals encara no és prou
coneguda, com per exemple:
Proteosomes
Els proteosomes són proteïnes cilíndriques
i tancades molt abundants a totes les
cèl.lules.
En eucariotes constitueixen la via no
lisosomal de degradació de proteïnes.
Aquesta funció els fa partíceps del control
del cicle cel.lular i l’apoptosi.
Si es destrueixen proteïnes vàlides o no es
degraden les anòmales, s’originen
malalties com ara l’Alzheimer, Parkinson,
autoimmunes o infecció per VIH
Vaults
Els vaults (cúpules) són partícules buides que estan formades per ARN i proteïnes. La funció dels
vaults, que encara no és ben coneguda, pot tenir relació amb el transport de substàncies o bé en
processos de defensa, per això per exemple és abundant als macròfags.
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova
9

QÜESTIONARI
QÜESTIONARI
10
ACTIVITATS.
ACTIVITATS.
ACTIVITATS.
Tema Tema 8: 8: 8: HIALOPLASMA HIALOPLASMA I
I
ORGÀNULS ORGÀNULS NO NO NO MEMBRANOSOS
MEMBRANOSOS
1) Quin altre nom rep l’hialoplasma?
2) Quins funció fan els microfilaments?
3) Quina funció fan els filaments intermedis?
4) Quina funció fan els microtúbuls?
5) Quina malaltia creus que tindria una persona que tingués una deficiència en la síntesi
d’actina?
6) Defineix:
a) Centrosoma
b) Diplosoma
c) Centríol
d) Material pericentriolar
e) Aster
7) Quina diferència hi ha entre els cilis i els flagels pel que fa a la seva estructura i nombre?
8) En quines cèl.lules apareixen els ribosomes? On es troben situats?
IES Guillem Cifre de Colonya. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Tomeu Vilanova