morfología de la célula eucariota i.- teoria celular - Selectividad
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MORFOLOGÍA DE LA CÉLULA EUCARIOTA<br />
I.- LA TEORIA CELULAR<br />
II.- LA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTA:<br />
2.1.- MEMBRANA PLASMÁTICA<br />
2.2.- MEMBRANAS DE SECRECIÓN:<br />
A.- LA MATRIZ EXTRACELULAR<br />
B.- LA PARED CELULAR VEGETAL<br />
2.3.- EL CITOPLASMA:<br />
- HIALOPLASMA<br />
- CITOESQUELETO: A.- MICROFILAMENTOS<br />
B.- FILAMENTOS INTERMEDIOS<br />
C.- MICROTUBULOS<br />
- ORGANULOS: A.- CENTROSOMA<br />
B.- RIBOSOMAS<br />
C.- REL/RER<br />
D.- APARATO DE GOLGI<br />
E.- LISOSOMAS<br />
F.- VACUOLAS<br />
G.- MITOCONDRIAS<br />
H.- PEROXISOMAS<br />
I.- CLOROPLASTOS<br />
2.4.- EL NUCLEO CELULAR:<br />
A.- ENVOLTURA NUCLEAR<br />
B.- NUCLEOPLASMA<br />
C.- NUCLEOLO<br />
D.- CROMATINA<br />
E.- CROMOSOMAS
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MORFOLOGÍA DE LA CÉLULA EUCARIOTA<br />
I.- TEORIA CELULAR<br />
La célu<strong>la</strong> es:<br />
- Unidad vital⇒ es el ser vivo más pequeño y sencillo<br />
- Unidad morfológica ⇒ todos los seres vivos están constituídos por<br />
célu<strong>la</strong>s<br />
- Unidad fisiológica ⇒ <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s poseen todos los mecanismos<br />
bioquímicos necesarios para permanecer con vida.<br />
- Unidad genética ⇒ todas <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s <strong>de</strong>rivan <strong>de</strong> otras célu<strong>la</strong>s<br />
preexistentes<br />
II.- LA ESTRUCUTRA DE LA CELULA EUCARIOTA<br />
- Más gran<strong>de</strong>s que <strong>la</strong>s procariotas<br />
- Mayor complejidad organizativa<br />
- Existe un núcleo <strong>de</strong>limitado por una envoltura membranosa (membrana nuclear) en<br />
cuyo interior se hal<strong>la</strong> el ADN.<br />
- ADN muy abundante<br />
Varias molécu<strong>la</strong>s lineales y empaquetadas por su asociación a proteínas<br />
(histonas)<br />
- Organismos <strong>eucariota</strong>s: protoctistas, hongos, metafitas y metazoos.<br />
- Dos grupos:<br />
- Célu<strong>la</strong>s vegetales:- nutrición autotrofa fotosintética<br />
- Presentan clorop<strong>la</strong>stos<br />
- Presentan pared celulósica<br />
- Carecen <strong>de</strong> centrosoma<br />
- Célu<strong>la</strong>s animales: - nutrición heterótrofa<br />
- Presentan centrosoma<br />
- No tienen ⇒ pared celulósica<br />
⇒ clorop<strong>la</strong>stos<br />
- Se piensa que <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s <strong>eucariota</strong>s provienen <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s procariotas. Existen<br />
dos teorías:<br />
1) TEORÍA AUTÓGENA
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Célu<strong>la</strong> <strong>eucariota</strong> se ha producido a partir <strong>de</strong> procariontes mediante un progresivo<br />
<strong>de</strong>sarrollo<br />
<strong>de</strong>l sistema membranoso a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana citop<strong>la</strong>smática, que ha permitido <strong>la</strong><br />
aparición <strong>de</strong> los diferentes orgánulos.<br />
2) TEORIA DE LA ENDOSIMBIOSIS<br />
- Célu<strong>la</strong> <strong>eucariota</strong> proce<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>la</strong> unión, mediante simbiosis, <strong>de</strong> varios tipos <strong>de</strong><br />
procariontes:<br />
- precursor procariótico anaerobio + bacterias = mitocondrias<br />
aerobias<br />
- precursor procariótico + cianoficeas = clorop<strong>la</strong>stos<br />
aerobio<br />
2.1.- MEMBRANA PLASMATICA<br />
* Definición: - Delgada lámina <strong>de</strong> 75 Å<br />
- Envuelve completamente a <strong>la</strong> célu<strong>la</strong><br />
- Separa <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> <strong>de</strong>l medio externo<br />
- No es rígida ⇒ permite movimientos y <strong>de</strong>formaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
célu<strong>la</strong><br />
* Estructura: - Membrana unitaria⇒ es igual en todas <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s y en todos los<br />
orgánulos celu<strong>la</strong>res que presentan membrana<br />
- Bicapa lipídica⇒ doble capa <strong>de</strong> lípidos a <strong>la</strong> que se adosan<br />
molécu<strong>la</strong>s proteicas que pue<strong>de</strong>n situarse en ambas<br />
caras <strong>de</strong> <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong> doble capa a incrustada en<br />
<strong>la</strong> misma.<br />
- Componentes molecu<strong>la</strong>res <strong>de</strong> <strong>la</strong> bicapa lipídica:<br />
- Cefalinas (46%), colesterol (30%), lecitinas (11%),<br />
esfingomielinas (8%), otros lípidos (5%).<br />
- Están orientados con <strong>la</strong> parte lipófoba hacia el exterior.<br />
- Glucolípidos ⇒ cerebrósidos y gangliósidos.<br />
- Proteínas⇒periféricas o extrínsecas (en <strong>la</strong> superficie <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
bicapa)<br />
⇒integrales o intrínsecas (mayor parte <strong>de</strong> su<br />
molécu<strong>la</strong> está inmersa en <strong>la</strong> bicapa. Una<br />
pequeña parte, el grupo lipófobo, sobresale).<br />
Algunas <strong>de</strong> estas proteínas son glucoproteínas.
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- Membrana p<strong>la</strong>smática, presenta una disposición asimétrica<br />
Los glucolípidos y <strong>la</strong>s partes glucídicas <strong>de</strong> <strong>la</strong>s glucoproteínas<br />
sólo aparecen en <strong>la</strong> parte externa. Estas partes forman el<br />
revestimiento fibroso <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana.<br />
- Estructura dinámica, no permanente⇒ <strong>la</strong>s molécu<strong>la</strong>s que componen <strong>la</strong><br />
membrana pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zarse en todas <strong>la</strong>s direcciones. Esta<br />
característica permite:<br />
- autorrepararse en caso <strong>de</strong> sufrir rotura<br />
- fusionarse con otra membrana<br />
- por procesos <strong>de</strong> endocitosis, per<strong>de</strong>r una parte <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana<br />
para formar una vesícu<strong>la</strong> esférica<br />
- facilitar <strong>la</strong> selectividad <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana para ser atravesadas por<br />
<strong>de</strong>terminadas sustancias.<br />
- Membrana estable por <strong>la</strong> presencia <strong>de</strong>l colesterol, ya que se unen por<br />
en<strong>la</strong>ces débiles a los fosfolípidos <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana, manteniendo <strong>la</strong> estructura <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> bicapa lipídica sin afectar a su flexibilidad y a su carácter dinámico.<br />
* Función: - Mantener estable el medio intracelu<strong>la</strong>r, regu<strong>la</strong>ndo el paso <strong>de</strong> H2O,<br />
molécu<strong>la</strong>s y otros elementos.<br />
- Bicapa lipídica es impermeable a sustancias po<strong>la</strong>res. Las proteínas <strong>de</strong><br />
membrana <strong>de</strong>sarrol<strong>la</strong>n <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s activida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana:<br />
- regu<strong>la</strong>n el paso <strong>de</strong> sustancias<br />
- son receptores <strong>de</strong> señales <strong>de</strong>l medio externo<br />
- mantienen los potenciales <strong>de</strong> membrana para <strong>de</strong>sempeñar <strong>la</strong>s<br />
funciones <strong>de</strong> re<strong>la</strong>ción (recibir estímulos y dar respuesta)<br />
- Dos formas <strong>de</strong> pasar a través <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana:<br />
Pasiva ⇒ sin gasto <strong>de</strong> energía<br />
Activa o <strong>de</strong> transporte ⇒ con consumo <strong>de</strong> energía<br />
La membrna pue<strong>de</strong> presentar prolongaciones o <strong>de</strong>formaciones (f<strong>la</strong>gelos,<br />
cilios, pseudópodos...) re<strong>la</strong>cionados con el movimiento celu<strong>la</strong>r.<br />
La membrana mantiene unidas a <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> los tejidos: estructura <strong>de</strong><br />
contactos (<strong>de</strong>smosomas puntuales, <strong>de</strong>smosomas <strong>de</strong> banda, uniones<br />
herméticas, uniones gap).<br />
2.2.- MEMBRANAS DE SECRECIÓN<br />
A) LA MATRIZ EXTRACELULAR (o glucocálix)
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* Definición: -Envoltura celu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> naturaleza glucoproteica que se encuentra en<br />
<strong>la</strong> periferia <strong>de</strong> <strong>la</strong> mayoría <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s eucariontes.<br />
* Estructura: - Ca<strong>de</strong>nas glucídicas unidas por en<strong>la</strong>ces covalentes a <strong>la</strong>s<br />
glucoproteínas y glucolípidos <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana p<strong>la</strong>smática.<br />
- En órganismos pluricelu<strong>la</strong>res aparece como nexo <strong>de</strong> unión<br />
entre <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s. Compuesto por una red <strong>de</strong> fibras proteicas:<br />
colágeno,<br />
e<strong>la</strong>stina, fibromectina inmersas en una estructura ge<strong>la</strong>tinosa <strong>de</strong><br />
glucoproteínas hidratadas.<br />
- Estas glucoproteínas: - glucosaminglucanos o<br />
mucopolisacáridos (ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong><br />
disacáridos)<br />
- proteoglucano o mucoproteinas<br />
(molecu<strong>la</strong> esencial)<br />
* Función: - Protectora frente a enzimas proteolíticas<br />
- Molécu<strong>la</strong> marcadora <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana<br />
- Receptora <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s químicas que inducen respuestas celu<strong>la</strong>res<br />
- El <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> esta matriz pue<strong>de</strong>:<br />
- Dar diversos tejidos correctivos<br />
- Acumu<strong>la</strong>r sustancias minerales<br />
- Inducir <strong>la</strong> formación <strong>de</strong>l citoesqueleto <strong>de</strong> <strong>la</strong>s nuevas célu<strong>la</strong>s<br />
<strong>de</strong>terminando su forma y orientación.<br />
B) PARED CELULAR VEGETAL<br />
* Definición: - Matriz celu<strong>la</strong>r especializada. Se caracteriza por su contenido en<br />
celulosa, lo que <strong>la</strong> hace ser gruesa, organizada y rígida.<br />
* Estructura: - Capas <strong>de</strong> secrección:<br />
exterior - lámina media ⇒ <strong>de</strong>lgada, flexible<br />
- lámina primaria ⇒ <strong>de</strong>lgada, semirígida<br />
- sucesivas láminas secundarias⇒ dan gruesas y<br />
interior rígidas capas <strong>de</strong> celulosa<br />
- Gran cantidad <strong>de</strong> H2O entre sus fibras<br />
- Impregnarse con distintas sustancias:<br />
- lignificación⇒ lignina<br />
- suberificación⇒ suber<br />
- cutinización⇒ cutina<br />
- mineralización⇒ acidos grasos, taninos, sales minerales
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* Función: - Dar forma y rigi<strong>de</strong>z a <strong>la</strong> célu<strong>la</strong><br />
- Impi<strong>de</strong>n su ruptura<br />
-Impi<strong>de</strong>n que <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> se hinche y se rompa, ya que <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> vegetal en<br />
su citop<strong>la</strong>sma posee una alta concentración <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s que <strong>de</strong>bido a<br />
<strong>la</strong> presión osmótica, origina una corriente <strong>de</strong> agua hacia el interior <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
célu<strong>la</strong>.<br />
2.3.- EL CITOPLASMA<br />
Espacio celu<strong>la</strong>r comprendido entre <strong>la</strong> membrana citop<strong>la</strong>smática y <strong>la</strong> envoltura<br />
nuclear. Esta constituido por: hialop<strong>la</strong>sma<br />
Organulos citop<strong>la</strong>smáticos<br />
HIALOPLASMA<br />
* Definición: - Medio interno <strong>de</strong>l citop<strong>la</strong>sma<br />
Delimitado por <strong>la</strong> membrana citop<strong>la</strong>smática y <strong>la</strong> envoltura nuclear<br />
- En el aparecen el citoesqueleto<br />
Orgánulos celu<strong>la</strong>res<br />
* Estructura: - Medio acuoso (85% <strong>de</strong> H2O)<br />
- Disueltas gran cantidad <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s formando una disolución<br />
coloidal<br />
- Molécu<strong>la</strong>s: - prótidos (aminoácidos, enzimas, proteinas... )<br />
- Lípidos<br />
- Glúcidos (polisacáridos, monosacáridos)...<br />
- Acido nucleico (nucleotidos, nucleosidos, ARN,<br />
ARNm, ATP..)<br />
- Productos <strong>de</strong>l metabolismo<br />
- Sales minerales disueltas<br />
* Función: - medio en el que se mueven los orgánulos<br />
- se constituye el citoesqueleto (da forma)<br />
- se realizan muchos procesos metabólicos (glucólisis, gluconeogénesis,<br />
fermentación láctica..)<br />
CITOESQUELETO<br />
Red <strong>de</strong> fi<strong>la</strong>mentos proteicos: Microfi<strong>la</strong>mentos<br />
Fi<strong>la</strong>mentos intermedios<br />
Microtúbulos<br />
Red microtabecu<strong>la</strong>r<br />
Mantiene <strong>la</strong> forma y <strong>la</strong> capacidad <strong>de</strong> moverse <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong><br />
Permiten el transporte y organización <strong>de</strong> los orgánulos por el citop<strong>la</strong>sma.
A) MICROFILAMENTOS<br />
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* Definición: - Fi<strong>la</strong>mentos <strong>de</strong> actina, asociados a otras molecu<strong>la</strong>s proteicas.<br />
- Forman una red interna celu<strong>la</strong>r.<br />
* Estructura: - Dos ca<strong>de</strong>nas <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> actina enrol<strong>la</strong>das entre sí.<br />
* Función: - Depen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l tipo <strong>de</strong> célu<strong>la</strong> y <strong>de</strong> <strong>la</strong> molécu<strong>la</strong> proteica que se le asocia:<br />
- Mantienen <strong>la</strong> forma celu<strong>la</strong>r<br />
- Permiten <strong>la</strong> estabilidad <strong>de</strong> prolongaciones citop<strong>la</strong>smáticas<br />
- Celu<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l epitelio intestinasl ⇒ microvellosida<strong>de</strong>s<br />
(evaginaciones <strong>de</strong>l citop<strong>la</strong>sma sostenidas por un armazón: fi<strong>la</strong>mentos<br />
actina+ fimbrina + villina)<br />
- Permiten el movimiento contráctil <strong>de</strong> célu<strong>la</strong>s muscu<strong>la</strong>res<br />
- Fi<strong>la</strong>mentos actina + fi<strong>la</strong>mentos miosina = miofibril<strong>la</strong>s<br />
Troponina (ATP)<br />
Tropomiosina<br />
B) FILAMENTOS INTERMEDIOS<br />
* Definición: -Estructuras fi<strong>la</strong>mentosas intermedias entre los microfi<strong>la</strong>mentos y<br />
los microtúbulos<br />
- En célu<strong>la</strong>s o regiones celu<strong>la</strong>res sometidas a esfuerzos mecánicos<br />
* Estructura y función: - Neurofi<strong>la</strong>mentos ⇒ estructura axones <strong>de</strong> neuronas<br />
Tonofi<strong>la</strong>mentos o fi<strong>la</strong>mentos <strong>de</strong> queratina⇒ en <strong>de</strong>smosonas<br />
<strong>de</strong> unión celu<strong>la</strong>r.<br />
- Fi<strong>la</strong>mentos <strong>de</strong> vimentina ⇒ en célu<strong>la</strong>s que sostienen o se<br />
unen a otras célu<strong>la</strong>s (tejido conjuntivo)<br />
C) MICROTÚBULOS<br />
* Definición: - Fi<strong>la</strong>mentos tubu<strong>la</strong>res constituídos por molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> naturaleza<br />
proteica⇒ TUBULINA<br />
- Se originan a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> centrosfera <strong>de</strong>l centrosoma (célu<strong>la</strong>s<br />
animales y <strong>de</strong>l centro organizador <strong>de</strong> microtúbulos (célu<strong>la</strong>s<br />
vegetales)<br />
* Estructura: - Estructuras cilíndricas y huecas (tubulina)<br />
- α - tubulina + β - tubulina (proteinas globu<strong>la</strong>res)<br />
- 13 hileras <strong>de</strong> monómeros <strong>de</strong> tubulina
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* Función: - Estructuras estables CENTRIOLOS<br />
CILIOS, FLAGELOS (<strong>de</strong>rivados <strong>de</strong> los<br />
centriolos)<br />
- Estructruas lábiles huso acromático<br />
(corta duración) citoesqueleto cambio <strong>de</strong> forma<br />
pseudópodos<br />
los que <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zan orgánulos<br />
ORGANULOS<br />
A) CENTROSOMA (Citocentro o centro celu<strong>la</strong>r)<br />
* Definición: - Centro organizador <strong>de</strong> microtúbulos<br />
-Aparece próximo al núcleo<br />
* Estructura : - DIPLOSOMA - en el interior<br />
- dos centríolos perpendicu<strong>la</strong>res<br />
- inmerso en un material <strong>de</strong>nso ópticamente⇒<br />
⇒ CENTROSFERA O ESFERA DE<br />
ATRACCION<br />
-CENTROSFERA:- Se organizan y parten radialmente una serie<br />
De microtúbulos⇒ ASTER<br />
CENTRIOLO: - Forma cilíndrica<br />
- 9 grupos <strong>de</strong> tres microtúbulos o tripletes<br />
- Proteinas que unen los tripletes entre sí y con<br />
un complejo proteico central.<br />
* Función: - Del centrosoma <strong>de</strong>rivan estructuras formadas por microtúbulos:<br />
- Undulipodios: cilios y f<strong>la</strong>gelos ⇒ <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zamiento celu<strong>la</strong>r<br />
- Huso acromático:separación <strong>de</strong> los cromosomas en <strong>la</strong> división<br />
celu<strong>la</strong>r<br />
CILIOS: - prolongaciones citop<strong>la</strong>smaticas con movimiento<br />
- Diámetro 0,2µ<br />
- Longitud 5µ - 10µ<br />
- 4 zonas: tallo – zona <strong>de</strong> transición – corpúsculo basal – raíz<br />
- Permiten el <strong>de</strong>sp<strong>la</strong>zamiento <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> o crean turbulencias<br />
alre<strong>de</strong>dor<br />
FLAGELOS - estructura y función igual que cilios<br />
- Diámetro 0,2µ<br />
- Longitud aproximadamente 100µ
B) RIBOSOMAS<br />
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- Número f<strong>la</strong>gelos escaso ⇒ 1 ó 2<br />
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* Definición: - Orgánulos globu<strong>la</strong>res constituídos por proteinas asociadas a<br />
ácidos ribonucleicos ribosómicos (ARNr) proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong>l<br />
nucleólo<br />
- Dispersos por el citosol o fijos a <strong>la</strong> membrana <strong>de</strong>l RER<br />
* Estructura: - Orgánulos esféricos<br />
- Divididos en dos subunida<strong>de</strong>s<br />
Menor ⇒ 40 S<br />
Mayor ⇒ 65 S<br />
- El ribosoma sedimenta a 80 S<br />
- 80 % <strong>de</strong> H2O, 10% ARNr, 10% proteínas<br />
* Función: - Biosíntesis <strong>de</strong> proteínas<br />
- ARNm se une a <strong>la</strong> subunidad menor y posteriormente a <strong>la</strong> mayor<br />
⇒ traducción <strong>de</strong>l mensaje <strong>de</strong> ARNm<br />
sintesis <strong>de</strong> proteinas<br />
- ARNm leídos por una serie <strong>de</strong> 5 a 40 ribosomas ⇒ este conjunto<br />
se l<strong>la</strong>ma POLISOMA o POLIRRIBOSOMA<br />
C) REL/ RER (Retículo endop<strong>la</strong>smático)<br />
* Definición: - Sistema membranoso compuesto por sáculos ap<strong>la</strong>stados, túbulos<br />
y cisternas que se extien<strong>de</strong>n por todo el citop<strong>la</strong>sma y que se hal<strong>la</strong><br />
en comunicación con <strong>la</strong> membrana nuclear externa<br />
- Conceptos: - LUMEN ⇒ espacio interno <strong>de</strong>l RE<br />
- ERGASTOPLASMA o RETICULO<br />
ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER)⇒ poseen<br />
Ribosomas en su cara externa<br />
- RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)<br />
⇒ carecen <strong>de</strong> ribosomas<br />
* Función: - Sintetiza y transporta proteínas y lípidos constituyentes <strong>de</strong> membrana<br />
o <strong>de</strong>stinados a ser transportados al medio externo celu<strong>la</strong>r<br />
* RER: - Parte <strong>de</strong>l RE que presenta ribosomas en el <strong>la</strong>do citop<strong>la</strong>smático <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
membrana
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- Sáculos ap<strong>la</strong>stados conectados entre sí, con <strong>la</strong> envoltura nuclear y con<br />
el REL<br />
- Estructura: - La membrana <strong>de</strong>l RER presenta proteínas encargadas <strong>de</strong><br />
fijar los ribosomas y otras que actúan como canales <strong>de</strong><br />
penetración <strong>de</strong> <strong>la</strong>s proteínas sintetizadas por el ribosoma<br />
- Función: - Síntesis <strong>de</strong> proteinas mediante los ribosomas <strong>de</strong> su<br />
membrana ⇒ se introduce en el lumen⇒ glucosi<strong>la</strong>ción<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong>s proteinas⇒ transporte hacia los orgánulos don<strong>de</strong> se<br />
<strong>la</strong>s necesita para constituir membrana<br />
- Transporte en el interior <strong>de</strong> vesícu<strong>la</strong>s producidas por<br />
gemación en <strong>la</strong> membrana <strong>de</strong>l RER<br />
* REL: - Parte <strong>de</strong>l RE que carece <strong>de</strong> ribosomas<br />
- Red <strong>de</strong> túbulos unidos al RER<br />
- Estructura: - La membrana presenta enzimas que sintetizan lípidos<br />
- Función: - Síntesis <strong>de</strong> casi todos los lípidos <strong>de</strong> membranas: colesterol<br />
fosfolípidos, glucolípidos, etc<br />
- Los lípidos se construyen en <strong>la</strong>do citop<strong>la</strong>smático <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
membrana, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> don<strong>de</strong> se difun<strong>de</strong>n hacia <strong>la</strong> cara interna<br />
- Estos lípidos se transportan a otros orgánulos mediante<br />
Proteínas <strong>de</strong> transferencia<br />
Vesícu<strong>la</strong>s producidas por gemación<br />
D) APARATO DE GOLGI<br />
* Definición: - Orgánulo formado por un dictiosoma<br />
(agrupación en paralelo <strong>de</strong> 5 a 10 sáculos disoidales y vesícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
secreción)<br />
- Próximo al núcleo o al centrosoma<br />
- Dictiosoma: Cara CIS<br />
- Sáculos <strong>de</strong> menor diámetro y <strong>de</strong> membrana<br />
más fina<br />
- Cara <strong>de</strong> formación<br />
- Recibe vesícu<strong>la</strong>s proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong> <strong>la</strong> envoltura<br />
nuclear y <strong>de</strong>l RE<br />
- Las molécu<strong>la</strong>s en el dictiosoma avanzan <strong>de</strong><br />
sáculo en sáculo mediante pequeñas vesícu<strong>la</strong>s.<br />
- Llegan a <strong>la</strong> cara trans
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* Estructura: - Sistema membranoso celu<strong>la</strong>r<br />
- Dictiosoma<br />
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Cara TRANS:<br />
- Proxima a <strong>la</strong> membrana citop<strong>la</strong>smática<br />
- Gran tamaño, membrana más gruesa<br />
- Cara <strong>de</strong> maduración<br />
Don<strong>de</strong> es liberado en el interior <strong>de</strong> vesícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong><br />
secreción<br />
* Función: - Organizador <strong>de</strong>l movimiento moleu<strong>la</strong>r <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong>:<br />
-Transporte<br />
Maduración <strong>de</strong> proteínas proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong>l RE<br />
Acumu<strong>la</strong>ción<br />
E) LISOSOMAS<br />
Las proteínas varían o alteran su estructura o <strong>la</strong> secuencia <strong>de</strong><br />
aminoácidos<br />
Se vuelven activas<br />
Pasan al interior <strong>de</strong> vesícu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> secreción<br />
Glucosi<strong>la</strong>ción (unión <strong>de</strong> molécu<strong>la</strong>s glucídicas) <strong>de</strong> lípidos⇒ glucolípidos<br />
<strong>de</strong> membrana<br />
- Glucosi<strong>la</strong>ción <strong>de</strong> prótidos ⇒ glucoproteínas <strong>de</strong> membrana o anti-<br />
cuerpos<br />
- Construcción <strong>de</strong> proteoglucanos (mucopolisacáridos)⇒ acción<br />
protectora, recubren <strong>la</strong> membrana citop<strong>la</strong>smática<br />
- Síntesis <strong>de</strong> glúcidos componentes <strong>de</strong> <strong>la</strong> pared celu<strong>la</strong>r vegetal⇒<br />
celulosa, pectatos <strong>de</strong> <strong>la</strong> lámina media<br />
* Definición: - Vesícu<strong>la</strong>s globu<strong>la</strong>res proce<strong>de</strong>ntes <strong>de</strong>l aparato <strong>de</strong> Golgi<br />
- Contienen gran cantidad <strong>de</strong> enzimas hidro<strong>la</strong>sas<br />
(fosfatasa ácida, ADNasa, ARNasa, etc) ⇒<br />
* Estructura: - Membrana recubierta internamente por una capa <strong>de</strong> gluco-<br />
proteínas (impi<strong>de</strong>n que <strong>la</strong>s enzimas hidro<strong>la</strong>sas ataquen a <strong>la</strong><br />
propia membrana <strong>de</strong>l lisosoma)
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* Función: - Digerir materia orgánica rompiéndo<strong>la</strong> en pequeñas molécu<strong>la</strong>s<br />
reutilizables por <strong>la</strong> célu<strong>la</strong><br />
- Dos tipos <strong>de</strong> digestión:<br />
1) Heterofagia: atacan sustancias contenidas en un endoso-<br />
ma (fagosoma) proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> una fagoci-<br />
tosis o pinocitosis<br />
2) Autofagia: <strong>de</strong>struyen molécu<strong>la</strong>s u orgánulos propios ⇒<br />
vacuo<strong>la</strong> autofágica<br />
F) VACUOLAS<br />
* Definición: - Sáculos <strong>de</strong> forma globu<strong>la</strong>r<br />
Formadas a partir <strong>de</strong>l RE, aparato <strong>de</strong> Golgi, mitocondrias, p<strong>la</strong>stos,<br />
invaginaciones <strong>de</strong> <strong>la</strong> membrana citop<strong>la</strong>smatica<br />
- TONOPLASTO: membrana que separan gran<strong>de</strong>s vacuo<strong>la</strong>s <strong>de</strong>l<br />
citop<strong>la</strong>sma (vesícu<strong>la</strong>s fusionadas = vacuo<strong>la</strong>s<br />
en célu<strong>la</strong>s vegetales)<br />
- VACUOMA: Conjunto <strong>de</strong> vacuo<strong>la</strong>s <strong>de</strong> una célu<strong>la</strong> vegetal<br />
* Estructura: - Sáculo constituído por una membrana<br />
* Función: - Almacén <strong>de</strong> sustancias <strong>de</strong> reserva (sales minerales, lípidos,<br />
ácidos grasos, proteínas solubles...)<br />
- Medio <strong>de</strong> transporte entre:<br />
Orgánulos citop<strong>la</strong>smáticos<br />
Orgánulos y el medio externo<br />
El medio externo y el citop<strong>la</strong>sma<br />
- Regu<strong>la</strong>n <strong>la</strong> presión osmótica (vacuo<strong>la</strong>s hídricas)<br />
G) MITOCONDRIAS<br />
* Definición: - Orgánulos polimorfos (esféricos o a<strong>la</strong>rgados)<br />
- CONDRIOMA: conjunto <strong>de</strong> mitocondrias <strong>de</strong> una célu<strong>la</strong><br />
- Aparecen en gran cantidad en célu<strong>la</strong>s con una elevada <strong>de</strong>manda<br />
<strong>de</strong> energía bioquímica (ATP)<br />
* Estructura: - Membrana mitocondrial externa (con complejos proteicos que<br />
actúan como canales <strong>de</strong> penetración)<br />
- Cámara intermembranosa<br />
- Membrana mitocondrial interna
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(proteínas <strong>de</strong> membrana: - permeasas<br />
- ATP-sintetasas<br />
- Transportadores <strong>de</strong> electrones<br />
- Crestas o repliegues interiores (incrementan <strong>la</strong> superficie<br />
membranosa, su actividad)<br />
- Matriz líquido interno rico en enzimas en el que se llevan a<br />
cabo un gran número <strong>de</strong> reacciones bioquímicas<br />
mitorribosomas, ADN mitocondrial (circu<strong>la</strong>r)<br />
* Función: - Oxidar <strong>la</strong> materia orgánica obteniéndose energía que se almacena en<br />
molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ATP<br />
- Ca<strong>de</strong>na respiratoria con el transporte <strong>de</strong> electrones<br />
- Fosfori<strong>la</strong>ción con obtención <strong>de</strong> ATP<br />
- Ciclo <strong>de</strong> Krebs<br />
- β-oxidación <strong>de</strong> los ácidos grasos<br />
- Almacenar en su interior lípidos, protidos, Fe 2+ , Na + , K + , etc<br />
H) PEROXISOMAS<br />
* Definición: - Vesícu<strong>la</strong>s esféricas con enzimas oxidasas (cata<strong>la</strong>sas)<br />
- Se originan por gemación a partir <strong>de</strong>l REL<br />
* Estructura: - Orgánulo con una membrana que separa su matriz <strong>de</strong>l cito-<br />
p<strong>la</strong>sma<br />
- Contiene aproximadamente 26 enzimas<br />
* Función: - Reacciones <strong>de</strong> oxidación en <strong>la</strong>s que los sustratos pier<strong>de</strong>n átomos <strong>de</strong> H.<br />
No se obtiene ATP<br />
Sustrato – H2 + O2 ⇒ sustrato + H2O2<br />
La cata<strong>la</strong>sa utiliza el H2O2 para oxidar varios sustratos:<br />
cata<strong>la</strong>sa<br />
Sustrato- H2 + H2O2 ⇒ sustrato + 2 H2O<br />
Si hay un exceso <strong>de</strong> H2O2 <strong>la</strong> cata<strong>la</strong>sa lo <strong>de</strong>grada<br />
cata<strong>la</strong>sa<br />
2H2O2 ⇒ O2 + 2 H2O<br />
- Activida<strong>de</strong>s:<br />
- <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> ácidos grasos
I) CLOROPLASTOS<br />
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- <strong>de</strong>toxificación (eliminación <strong>de</strong> sustancias tóxicas oxidándo<strong>la</strong>s)<br />
- GLIOXISOMAS ⇒ Actividad simi<strong>la</strong>r en <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s vegetales.<br />
Necesarias durante <strong>la</strong> germinación (sintetizar glúcidos a partir <strong>de</strong><br />
lípidos <strong>de</strong> <strong>la</strong> reserva nutritiva <strong>de</strong> <strong>la</strong>s semil<strong>la</strong>s)<br />
* Definición: - Orgánulos típicos <strong>de</strong> <strong>la</strong>s célu<strong>la</strong>s vegetales fotosintéticas<br />
- Polimorfos<br />
* Estructura: - Membrana p<strong>la</strong>stidial externa, permeable<br />
- Cámara intermembranosa<br />
- Membrana p<strong>la</strong>stidial interna, poco permeable (proteínas <strong>de</strong><br />
transporte)<br />
- Estroma ⇒ medio interno<br />
- TILACOIDES ⇒ sáculos ap<strong>la</strong>stados e interconectados con<br />
pigmentos fotosintéticos.<br />
- Ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> estroma o <strong>la</strong>me<strong>la</strong>s ⇒ gran tamaño<br />
- Ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> grana ⇒ pequeños y api<strong>la</strong>dos<br />
- Sistemas enzimáticos en <strong>la</strong>s membranas <strong>de</strong> los ti<strong>la</strong>coi<strong>de</strong>s,<br />
especialmente en los grana<br />
captan energía luminosa<br />
transporte <strong>de</strong> electrones<br />
formar ATP<br />
En estroma: glúcidos, lípidos, proteínas, ADN p<strong>la</strong>stidial (circu<strong>la</strong>r),<br />
ARN, ribosomas, pigmentos fotosintéticos, sales, otros elementos.<br />
* Función: - Fotosíntesis (materia inorgánica ⇒ materia orgánica)<br />
- Acumu<strong>la</strong>r sustancias:<br />
Amilop<strong>la</strong>stos ⇒ almidón<br />
Proteop<strong>la</strong>stos ⇒ proteínas<br />
Oleop<strong>la</strong>stos ⇒ aceite<br />
2.4.- EL NUCLEO CELULAR<br />
- Célu<strong>la</strong>s <strong>eucariota</strong>s<br />
- Envoltura o membrana nuclear
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- Nucleop<strong>la</strong>sma medio interno celu<strong>la</strong>r<br />
Contiene nucleólo<br />
Cromatina (ADN)<br />
Forma: - en interfase (período comprendido entre división y divison)<br />
En célu<strong>la</strong>s vegetales En célu<strong>la</strong>s animales<br />
- Discoidal - esférica<br />
- Colocación <strong>la</strong>teral - central<br />
Tamaño - Variable<br />
- Mayor en célu<strong>la</strong>s muy activas<br />
(tejidos secretores)<br />
Vn RNP = re<strong>la</strong>ción nucleop<strong>la</strong>smática<br />
RNP = Vn = volumen nuclear<br />
Vc-Vn Vc = volumen celu<strong>la</strong>r<br />
- Si aumenta el RNP, se induce <strong>la</strong> división celu<strong>la</strong>r porque el Vc es<br />
excesivo para el control nuclear<br />
A) ENVOLTURA NUCLEAR<br />
* Definción: - Doble membrana que separa el citop<strong>la</strong>sma <strong>de</strong>l nucleop<strong>la</strong>sma<br />
- En comunicación con el RER<br />
* Estructura: - Ribosomas adosados en su cara externa (mismas funciones que<br />
RER)<br />
- Membrana interna ⇒ proteínas <strong>de</strong> membrana que sirven <strong>de</strong><br />
anc<strong>la</strong>je para <strong>la</strong>s proteínas que constituyen <strong>la</strong><br />
lámina nuclear (organizar <strong>la</strong> masa <strong>de</strong><br />
cromatina y estabilizar <strong>la</strong> envoltura nuclear)<br />
- Mitosis ⇒ <strong>de</strong>saparece <strong>la</strong> lámina nuclear<br />
Ruptura envoltura nuclear<br />
- Poros nucleares ⇒ regu<strong>la</strong>r el paso <strong>de</strong> sustancias
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* Función: - Separar el medio nuclear <strong>de</strong>l citop<strong>la</strong>sma<br />
- Regu<strong>la</strong>r el intercambio <strong>de</strong> sustancias a través <strong>de</strong> su membrana<br />
interna y los poros.<br />
- Lámina nuclear importante para:<br />
- Formar cromosomas a partir <strong>de</strong> <strong>la</strong> cromatina<br />
- Desaparición <strong>de</strong>l nucleo al inicio <strong>de</strong> <strong>la</strong> división celu<strong>la</strong>r<br />
- Formación <strong>de</strong> <strong>la</strong> envoltura <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> acabar <strong>la</strong> división<br />
celu<strong>la</strong>r<br />
B) NUCLEOPLASMA (jugo nuclear, cariolinfa, cariop<strong>la</strong>sma)<br />
* Definición: - Medio interno <strong>de</strong>l núcleo<br />
* Estructura: - Disolución coloidal en estado <strong>de</strong> gel (prótidos: aminoácidos,<br />
péptidos, histonas, protamina, enzimas; ácidos nucleicos:<br />
nucleotidos, nucleósidos, ARNt, ARNm, ARNr...)<br />
* Función: Síntesis <strong>de</strong> ácidos nucleicos<br />
C)NUCLEOLO<br />
* Definición: - Orgánulo esférico, carente <strong>de</strong> membrana<br />
- Pue<strong>de</strong>n existir uno o dos nucleólos en un núcleo<br />
* Estructura: - Constituído por proteínas, ca<strong>de</strong>nas <strong>de</strong> ARN, ADN con genes<br />
para sintetizar ARNr<br />
* Función: - Organizar los componentes <strong>de</strong> <strong>la</strong>s subunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los ribosomas<br />
(se sintetizan por separado, salen al citop<strong>la</strong>sma y se unen cuando<br />
se sintetizan <strong>la</strong>s proteínas)<br />
D) CROMATINA<br />
* Definición: - Estructura constituída por fi<strong>la</strong>mentos <strong>de</strong> ADN<br />
- En interfase (reposo) ⇒ forman con<strong>de</strong>nsaciones en forma <strong>de</strong><br />
ovillo, adosados a <strong>la</strong> lámina nuclear o en contacto con el nucleólo.<br />
- Reproducción celu<strong>la</strong>r ⇒ <strong>la</strong> cromatina se organiza en<br />
cromosomas<br />
* Estructura: Forma fi<strong>la</strong>mentosa (fibras 100 Å, col<strong>la</strong>r <strong>de</strong> per<strong>la</strong>s, fibras 300 Å,<br />
nucleolo solenoi<strong>de</strong>)<br />
* Función: Interfase: - Expresión <strong>de</strong> su información genética ⇒ ARNm<br />
- Esta función no se da siempre ⇒ existen varios sectores<br />
<strong>de</strong> cromatina:
E) CROMOSOMAS<br />
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Eucromatina (cromatina difusa)<br />
Las fibras <strong>de</strong> ADN aparecen poco plegadas<br />
para facilitar su transcripción por <strong>la</strong> ARN-<br />
polimerasa<br />
Heterocromatina (con<strong>de</strong>nsada)<br />
La con<strong>de</strong>nsación impi<strong>de</strong> su transcripción por<br />
<strong>la</strong> ARN-polimerasa<br />
Dos tipos<br />
Constitutiva<br />
No se expresa nunca, sirve como soporte<br />
estructural <strong>de</strong> los cromosomas<br />
Facultativa<br />
Leída en algunos procesos <strong>de</strong>l<br />
<strong>de</strong>sarrollo celu<strong>la</strong>r (diferenciación<br />
celu<strong>la</strong>r)<br />
- Reproducción celu<strong>la</strong>r:<br />
- Conservar, transmitir <strong>la</strong> información genética ⇒ duplicar<br />
el ADN originando molécu<strong>la</strong>s <strong>de</strong> ADN iguales<br />
(CROMATIDAS)<br />
- Se organizan los cromosomas<br />
- Se reparte <strong>la</strong> información genética entre <strong>la</strong>s dos célu<strong>la</strong>s<br />
hijas<br />
* Definción: - Estructuras con forma <strong>de</strong> bastoncillo constituídas por ADN e histonas<br />
- Con<strong>de</strong>nsación <strong>de</strong> <strong>la</strong> cromatina durante <strong>la</strong> mitosis y meiosis<br />
- Su número varía según <strong>la</strong> especie<br />
- Humanos: 46 cromosomas (2 n)<br />
(23 pares <strong>de</strong> cromosomas homólogos)<br />
* Estructura: - Fibra <strong>de</strong> 300 Å plegada sobre sí misma y alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> un eje<br />
proteico que da forma al cromosoma<br />
-División celu<strong>la</strong>r ⇒ duplicación ADN ⇒ dos fibras <strong>de</strong> ADN idén-<br />
ticas o CROMATIDAS unidas por el centrómero
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- Dos tipos <strong>de</strong> cromosomas:<br />
- Metafásico ⇒ dos cromatidas unidas por el centrómero<br />
- Anafásico ⇒ una so<strong>la</strong> cromatida<br />
- Partes <strong>de</strong> un cromosoma:<br />
- Construcción primaria o centrómero<br />
- Dos brazos cromosómicos ⇒ su parte distal es el telómero<br />
- Construcciones secundarias (a veces)<br />
- Satélite (segmento originado cuando <strong>la</strong>s construcciones<br />
secundarias se sitúan cerca <strong>de</strong>l telómero)<br />
-Cinetocoro ⇒ estructura proteica <strong>de</strong> forma discoidal en los<br />
centrómeros. Centros organizadores <strong>de</strong> microtúbulos<br />
que se unirán a los microtúbulos <strong>de</strong>l huso acromático para<br />
favorecer <strong>la</strong> separación <strong>de</strong> <strong>la</strong>s cromatidas <strong>de</strong> los cromoso-<br />
mas profásicos.<br />
- Tipos <strong>de</strong> cromosomas según <strong>la</strong> posición <strong>de</strong>l centrómero:<br />
- Metacéntricos ⇒ centrómero en <strong>la</strong> parte media<br />
- Submetacéntricos ⇒ los brazos cromosómicos son ligera-<br />
mente <strong>de</strong>siguales<br />
- Acrocéntricos ⇒ los brazos son muy <strong>de</strong>siguales<br />
- Telocéntricos ⇒ el centrómero se sitúa en <strong>la</strong> región <strong>de</strong>l<br />
telómero<br />
* Función: - Facilitar el reparto <strong>de</strong> <strong>la</strong> información genética contenida en el<br />
ADN <strong>de</strong> <strong>la</strong> célu<strong>la</strong> madre entre sus célu<strong>la</strong>s hijas.