Transcript La membrana del RE
Ribosomes
Són orgànuls visibles solament amb M.E .
Són partícules globulares de 15-30 nm. de diàmetre.
-Cada ribosoma està format per dos subunidades , una major i altra menor, que es disocian reversiblement síntesi proteïca.
després de cada cicle de
Poseeixen una estructura complexa i són molt porosos. Estàn formats per ARNr i dotzenes de proteïna. Totes les cèl·lules , ja siguin procariotas o eucariotes poseeixen ribosomes .
-En les eucariotes es troben en el hialoplasma o adossats a les parets del reticle endoplasmàtico rugoso . És possible trobar ribosomes fins i tot en l'interior de mitocondris i cloroplasts eucarióticos. . Els ribosomes procariòtics són més petits que els - Els ribosomes solen presentar-se en grups de 5 a 20 units per filaments de ARNm; a aquests grups se'ls denomina polisomes.
La
subunidad pequeña
tiene un
sitio para la fijación del RNAm
, un
sitio P
para la fijación del peptidil RNAt y un
sitio A
para la fijación de los aminoacil RNAt;
La subunidad grande se limita a catalizar la formación de los enlaces peptídicos.
Orgànuls de membrana simple i doble
Reticle endoplasmàtic (RE)
Aparell de Golgi
Lisosomes
Peroxisomes i glioxisomes
Vacuols
Mitocondris
Plasts
Reticle endoplasmàtic (RE)
de Es tracta d'un conjunt de formes molt
cavitats tancades
variables:
vesícules aplanades, d'aspecte vesícules globulares o tubs sinuós
.
Aquestes cavitats constituïxen el
10% del volum cel·lular
, es comuniquen entre si i
formen una xarxa contínua.
Dintre d'aquests sacs aplanats existeix un espai anomenat
lúmen
que emmagatzema les substàncies.
Es poden distingir dos tipus de RE: el
RE rugos
(RER.) amb ribosomes adossats en el costat de la membrana que dóna al hialoplasma, i el
RE llis
que no té ribosomes.
(REL.)
-
La membrana del RE
és més prima que la membrana plasmàtica, entre 5-6 nm. però la seva estructura és anàloga. La composició química d'ambdues és similar encara que en el RE la proporció de lípids és menor (aprox. 30%) i la de proteïna major. -Les cavitats contenen en el seu interior una solució aquosa rica en holoproteinas, glucoproteinas i lipoproteinas. -Dins de les
funcions
següents: del RE destaquen les
FUNCIONS DEL R.E.R:
1 Síntesis de proteïnes
síntesi.
.
Els ribosomes units a les membranes del RER. són els responsables d'aquesta Les proteïnes obtingudes poden tenir
dues destinacions
:
Si formen part dels productes de secreció cel·lular són transferides a l'interior de cavitats per les quals circularàn per la cèl·lula. Si formen part de les membranes cel·lulars, quedaràn ancorades a la membrana del R.E.
Cualquier proteína que se secrete, que forme parte de los orgánulos o compartimentos de la ruta vesicular empieza su proceso de síntesis en el citosol pero terminará en el interior de la cisterna del retículo o formando parte de sus membranas.
Lo primero que se traduce de estos ARNm es una secuencia inicial de nucleótidos a partir de la cual se sintetiza una cadena de unos
70 aminoácidos
denominada
péptido señal
. Una molécula conocida como
SRP
(
sequence recognizing particule
), que es una mezcla de 7 ARNs y 6 polipéptidos, reconoce al péptido señal.
El complejo
ribosoma, ARNm, péptido señal más SRP
difunde por el citosol hasta chocar con las membranas del retículo endoplasmático, al cual se une gracias a la existencia de un
receptor de membrana que reconoce al SRP
.
Todo el complejo anterior interacciona con un
translocador
, que es una proteína integral que forma un canal
por el cual penetra la cadena polipeptídica naciente
en el lúmen de la cisterna del retículo endoplasmático.
Una peptidasa presente en el retículo escinde el péptido señal
del resto de la cadena de aminoácidos.
2 Glucosilación:
Muchas proteínas, en el interior del RER, se unen a oligosacáridos para formar glucoproteínas que después sufren múltiples transformaciones en el Golgi.
Y más aún, este sistema de cisternas del RER se continua con la membrana nuclear (MN).
Las cisternas del RER (flechas, derecha) están intercomunicadas entre si, de manera que parecen constituir un sistema continuo en el citoplasma.
Retículo liso (REL):
-
Se caracteriza por:
a)no presenta ribosomas en su cara citosólica.
b)está constituido por una serie de túbulos interconectados que se infiltran y extienden por todo el citoplasma.
c)abunda en células que sintetizan hormonas esteroídicas y en las células musculares (estríadas).
-
Las funciones del REL son:
a) Síntesis de los lípidos de la membrana.
b) Síntesis de esteroides, a partir del colesterol.
c) Procesos de detoxificación, a través de los cuales se eliminan sustancias tóxicas muy diversas.
d) Almacenamiento de Ca++ (lo que permite al REL intervenir en la contracción muscular, ya que la liberación de calcio posibilita la formación del complejo actina-miosina).
Detoxificación .
En la membrana del Reticle endoplasmàtico llis existeixen enzims capaços d'eliminar la toxicitat d'aquelles substàncies que resulten perjudicials per a la cèl·lula, ja siguin produïdes per ella mateixa com a conseqüència de la seva activitat vital o provinguin del mitjà extern. La pèrdua de toxicitat s'aconsegueix transformant aquestes substàncies en altres solubles que puguin abandonar la cèl·lula i ser secretadas per l'orina. Aquesta funció la realitzen principalment les cèl·lules dels ronyons, els pulmons, l'intestí i la pell.
Síntesi de lípids .
Els fosfolípids i el colesterol se sintetitzen en les membranes del RE. Només els àcidos grassos se sintetitzen en el hialoplasma.
Aquests són exportats en vesícules que es dirigeixen cap a la membrana d'un orgànulo concret o cap a la membrana plasmàtica en la qual s'integren.
Aparell de Golgi
Està format per un conjunt de sacs apilats de forma discoidal (
cisternes
), envoltats per un eixam de petites vesícules. Està situat prop del nucli de la cèl·lula i en les cèl·lules animals sol envoltar als centríols.
Cada pila de sacs rep el nom de
dictiosoma
. Cadascun mesura al voltant de 1 micra de diàmetre i agrupa unes 6 cisternes, encara que en els eucariotes inferiors el seu nombre pot arribar a 30. Les cèl·lules eucariótiques poseeixen un AG més o menys desenvolupat segons la funció que ocupin. En cada cas el nombre de dictiosomes varia des d'uns pocs fins a centenars d'ells.
L'AG està polaritzat en quant a la seva estructura ja que presenta dues cares distintes: la cara
cis
,
o de formació
, i la cara
trans
,
o de maduració
.
- La cara
cis
es localitza prop de les membranes del RE. Les seves membranes són fines i la seva composició és similar a la de les membranes del RE.
Al voltant d'ella se situen les vesícules que deriven del RE.
- La cara membrana
trans
sol estar prop de la membrana Les seves membranes plasmàtica.
plasmàtica.
són més gruixudes i s'assemblen a la En aquesta cara es localitzen unes vesícules secretores.
vesícules més grans, les
Les
funcions
de l'Ap. De Golgi són diverses: a)
Transporte de proteínas
: Las cisternas del dictiosoma modifican a las proteínas procedentes del RER de forma específica, dependiendo de su destino final: los lisosomas, la membrana plasmática, gránulos de almacenamiento, vesículas de secreción externa, etc.
Es decir, las cisternas del dictiosoma permanecen fijas, y son las proteínas las que pasan de un sáculo a otro, mediante vesículas, sufriendo diversas transformaciones.
b)
Glucosilación
: Aunque la mayoría de las proteínas son glucosiladas en el RER, es en el Golgi donde, a medida que pasan por las diferentes cisternas, sufren
modificaciones en sus oligosacáridos
, es decir,
completan su glucosilación
.
c)
Reciclaje de membranas
: Interviene en la reparación de membranas, ya que la fusión de algunas vesículas con éstas permite reponer fragmentos que han podido romperse o alterarse.
d)
En las células vegetales
: Interviene en la formación del tabique telofásico en la mitosis, y contribuye a la formación de la pared celular al sintetizar sus componentes.
Lisosomes
Són vesícules envoltades per una membrana en l'interior de la qual té lloc la digestió controlada de macromoléculas.
Es troben eucariótiques.
en totes les cèl·lules Conté almenys seu funcionament 40 enzims del tipus
hidrolasas àcidas
. Aquests enzims són capaços de trencar les macromoléculas i el és òptim a
pH àcido
.
-La membrana del lisosoma impedeix la autodigestió, ja que està molt
glucosilada
. A més a més és la que s'encarrega de mantenir en l'interior un
pH àcido
. L'enzim més característic dels lisosomes és la
fosfatasa àcida
, que hidrolitza els enllaços éster fosfórico i allibera grups fosfat.
•
Lisosomes primaris
: només contenen enzims hidrolítics; es tracta de vesícules de secreció, recién formades per
gemmació a partir de l'AG
•
Lisosomes secundaris
: Es tracta de lisosomes primaris que s'han fusionat amb altres substàncies. Si aquestes tenen origen extern es diuen
Vacuols heterofàgicas o digestives Vacuols autofàgicas
. , i té origen intern de la cèl•lula es denominen
Els lisosomes poden realitzar la
digestió cel•lular
de dues formes distintes: -
Digestió extracelular
, es produeix quan els lisosomes aboquen el seu contingut a
l'exterior de la cèl•lula
, on té lloc la digestió. És molt corrent en els Fongs.
-
Digestió intracel•lular
, segons d'on provingui el substrat es distingeixen dos tipus:
- Autofagia
, quan el substrat és un constituent cel•lular com porcions de l'AG, del RE, etc. Ocupa un important paper en la vida de les cèl•lules, ja que destrueix zones danyades o innecessàries de les mateixes. -
Heterofagia
, quan el substrat és d'origen extern. La seva finalitat és doble, nodrir i defensar a la cèl•lula.
Els substrats són capturats per
endocitosis
i es forma una vesícula que es fusiona a un
lisosoma primari
donant origen a una
vacuola digestiva o heterofàgica
. En el seu interior es produeix la
digestió
dels substrats passant els productes de la digestió al hialoplasma on són utilitzats. Les deixalles no digeribles són expulsats a l'exterior de la cèl•lula per
exocitosis
.
Peroxisomes i glioxisomes:
Els peroxisomes
Los peroxisomas se denominan así porque contienen enzimas que
utilizan el oxígeno molecular
para
eliminar átomos de hidrógeno de sustratos específicos
, a través de una reacción oxidativa que
produce H 2 O 2
. La reacción global sería:
RH 2 + O 2
R + H 2 O 2
Siendo RH 2 el substrato oxidable (aminoácidos, cetoácidos , ácido úrico, etc.). Las enzimas que catalizan está reacción son
oxidasas
.
El
H
2
O
2
es un producto altamente tóxico que es eliminado por otra enzima del peroxisoma, la
catalasa
,
reacción: bien directamente según la
2H 2 O 2
2H 2 O + O 2
o utilizando este H reacción: 2 O 2 para oxidar diversas sustancias (alcoholes, fenoles, ácido fórmico, formaldehído y acetaldehído), según la
2H 2 O 2 + R'H 2
2H 2 O + R'
Siendo R'H 2 una de las diversas sustancias anteriormente mencionadas.
En les llavors en germinació existeix un tipus especial de peroxisomes, els
glioxisomes
, que transformen els
àcidos grassos
de la llavor en
sucres
necessaris per al desenvolupament de l'embrió. Les cèl•lules animals manquen de glioxisomes i, per tant, no tenen possibilitat de transformar greixos en sucres.
Vacuols
Són zones de la cèl·lula envoltades per una membrana on s'acumulen substàncies. En les cèl·lules vegetals ocupen el 50% del volum cel·lular, però poden arribar a ocupar fins al 95%. Les Vacuols es formen en cèl·lules joves per fusió de vesícules derivades del RE i del AG.
-
Magatzem
: en elles s'emmagatzemen gran varietat de substàncies amb diferents fins: -
productes de deixalla cautxú o l'opi
. que resultarien perjudicials per a la cèl·lula si s'emmagatzemessin en el citoplasma. Les Vacuols de certes cèl·lules acumulen substàncies tan especials com el També poden acumular substàncies que la planta utilitza en la seva relació amb altres plantes o animals, com
colorants
per als pètals o -
alcaloides verinosos
. Finalment les Vacuols també acumulen
substàncies de reserva
, com ocorre en les llavors.
-
Permeten que augmenti de grandària la cèl·lula vegetal
. Les cèl·lules vegetals creixen, en gran mesura, per
acumulació d'aigua
en les seves Vacuols. - En les
cèl·lules animals
existeix un tipus especial de Vacuols denominades
pulsàtils
que presenten les cèl·lules que viuen en ambients hipotónicos i que són utilitzades per a bombar l'excés d'aigua que penetra cap a l'exterior.
Mitocondris
Els mitocondris són orgànuls cel·lulars que s'encarreguen de l'
obtenció de l'energia mitjançant la respiració cel·lular, procés d'oxidació en el qual intervenen les ATP sintetasas
. L'energia obtinguda es guarda en forma de
ATP
. És un orgànulo comú a cèl·lules animals i vegetals. Es troben en totes les cèl·lules eucariótiques i, donat el seu elevat nombre, fins i tot
1.000 o 2.000 per cèl·lula
, ocupen una part important del citoplasma. -La seva forma sol ser la d'un cilindre allargat
Una mitocòndria està limitada per una
doble membrana
, la
membrana mitocondrial externa
, que la separa del hialoplasma, i la
membrana mitocondrial
les
interna
, que forma uns replecs cap a l'interior,
crestes mitocondrials
.
Aquestes membranes defineixen dos compartiments separats:
l'espai intermembranos
, limitat per ambdues, i la
matriu
mitocondrial , espai limitat per la mitocondrial interna.
intern membrana
MATRIU
ADN
: El contingut de la matriu inclou: molècules de (ADN-mitocondrial) que conté la informació per a sintetitzar mitocondrials, ribosomes (mitoribosomes 70 s.) semblants als bacterians, i proteïnes
gran quantitat d'enzims
i molècules de
ATP
.
Es realitza en ella el
cicle de Krebs, oxidació dels àcidos grassos .
la
-
La membrana mitocondrial interna:
Poseeix una gran superfície gràcies a les
crestes
.
És més rica en proteïna (80%) que altres membranes cel·lulars i entre els seus lípids
no es troba el colesterol
, la qual cosa també és típic de les membranes bacterianes.
Entre les proteïnes de la membrana mitocondrial interna destaquen les quals formen la
anomenat ATP-sintetasa
proteics que poseeix.
cadena de transport electrònic i el complex enzimàtico
que cataliza la síntesi de ATP. La mmi s'assembla a la del RE i és molt permeable a causa de la gran quantitat de canals
La composició de
l'espai intermembranós
és similar a la del hialoplasma a causa de la permeabilitat de la mme.
Plasts
• Els plasts, o plastidis, constituïxen una família de orgànuls vegetals amb un origen comú i que es caracteritzen per tenir informació genètica pròpia i posseir un embolcall format per una doble membrana. Es distingeixen els següents tipus de plasts: 1. Etioplasts: quan la cèl·lula vegetal creix en la foscor es formen els etioplasts. Si aquestes cèl·lules s'exposen a la llum, els etioplasts es converteixen en cloroplasts.: la protoclorofila es transforma en clorofil·la.
2. Cromoplasts:
donen el color
ataronjat o vermell a flors i fruits de molts vegetals. Això es deu al fet que acumulen pigments carotenoides.
groc, 3. Leucoplasts: són de color blanc. Es localitzen en les parts del vegetal que no són verds. Entre ells destaquen els
amiloplasts
, que acumulen midó en els teixits de reserva.
4. Cloroplasts: es localitzen en les cèl·lules vegetals fotosintétiques i, a causa de el seu elevat grau de complexitat i importància requereixen un estudi a part.
Cloroplasts
Vista longitudinal de un cloroplasto, en la que se identifican el envoltorio (membrana doble), la extensa membrana tilacoidal agrupada en ciertas regiones conformando granas, y los espacios del estroma y lumen.
Són de color verd a causa de la presència de la
clorofil·la
i sol haver uns
40 per cèl·lula
.
Cada cloroplast està limitat per una
membrana
,
l'externa
la ; entre elles se situa
intermembranós
.
membrana doble interna l'espai i
-
La interna
mitocondris, no té crestes i delimita un gran espai central, , al contrari que les
l’estroma
, en el qual es troba un tercer tipus de membrana, la
membrana tilacoidal
.
-
Membrana tilacoidal
tilacoides : a
questa forma la paret d'uns discos aplanats anomenats , que es comuniquen entre si formant un tercer compartiment,
l'espai tilacoidal
, separat del estroma per la membrana tilacoidal. Apareixen tilacoides agrupats en forma de pila de sacs; aquestes estructures es diuen
grana
.
Els components químics
són els següents: més importants dels cloroplasts • En les
membranes interna i externa:
- el 60% són lípids i el 40% proteïnes.
-
Manquen de clorofil·la
.
- entre les proteïnes destaquen les de entre el hialoplasma i el estroma.
transport
- Igual que en les mitocondris, les membranes
manquen de colesterol
i l'externa és molt més permeable que la interna.
• En les
membranes tilacoidales:
-el 38% són lípids, el 50% proteïnes i el
pigments
.
12%
-aquests són fonamentalment de dos tipus:
carotenoides (2%) i clorofil·les (10%).
En algunes algues apareixen pigments accessoris com la ficocianina o la ficoeritrina.
-Entre les
proteïnes
destaquen les
transportadoras d'electrons i una ATP sintetasa
similar a la de la mmi .
• En per:
el estroma
el contingut està format -
ADN cloroplàstico
cloroplast.
, doble i circular, amb informació per a sintetitzar les proteïnes del -
Ribosomes
(plastoribosomes) semblants als de les mitocondris i als dels bacteris.
- Nombrosos enzims necessaris per a la fotosíntesi. En ell es realitzen les reaccions del
cicle de Calvin
per a fixar el CO2 en la fase fosca de la fotosíntesi.
Tant les mitocondris com els cloroplasts es formen en les cèl·lules per creixement i
partició d'unes altres ja existents
.
Això és possible gràcies a que poseeixen la informació genètica necessària per a sintetitzar, almenys, part dels seus components.
L'herència dels gens d'aquests orgànuls rep el nom
d'herència citoplasmàtica o no mendeliana
. En els animals superiors, inclòs l'home, l'òvul aporta molt més citoplasma al zigot que l'espermatozoide pel que només s'hereten els
gens mitocondrials d'origen matern
.
Teoria de la endosimbiosis:
Lynn Margulis, en su teoría endosimbiótica propone que se originaron a partir de una
primitiva célula procariota
, que
perdió su pared celular
, lo que le permitió aumentar de tamaño, esta primitiva célula conocida con el nombre de urcariota.
Esta célula en un momento dado, englobaría a otras células procarióticas, estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte. Algunas fueron las precursoras de los
peroxisomas
, con capacidad para
eliminar sustancias tóxicas
creciente aumento de oxígeno en la atmósfera. Otras fueron las precursoras de las
mitocondrias
, encargadas en un principio de proteger a la célula huésped contra su propio oxígeno. formadas por el
Por último, algunas células procariotas fueron las precursoras de los
cloroplastos
De hecho, mitocondrias y cloroplastos son similares a las bacterias en muchas características y
se reproducen por división
.
Poseen su
ribosómicos semejantes a los de las bacterias
.
propio ADN
y poseen
ARN
La incorporación intracelular de estos organismos procarióticos a la primitiva célula urcariota, le proporcionó dos características fundamentales de las que carecía: • La capacidad de un
metabolismo oxidativo
, con lo cual la célula anaerobia pudo convertirse en
aerobia.
• La posibilidad de
realizar la fotosíntesis.
El Nucli
És un corpuscle que destaca amb claredat immers en el citoplasma de totes les cèl·lules eucariótiques.
Normalment la seva posició és pot trobar-se
desplaçat central
però pels constituents del citoplasma, com és el cas de les Vacuols en les cèl·lules vegetals.
La seva importància és transcendental perquè és
l'element que regeix totes
les funcions cel·lulars i és a més a més és el portador dels factors hereditaris
.
Si se secciona una cèl·lula en dues porcions de manera que una d'elles quedi amb el nucli i l'altra no, només la primera seria capaç de regenerar el fragment perdut i seguir vivint.
La
grandària
del nucli varia bastant, però sol estar comprès entre 5 i 15 .
Quant a la seva
forma
, la més freqüent és l'
esfèrica
, però existeixen nuclis elipsoidales i fins i tot
lobulados
, com en molts glòbuls blancs. Per a cada tipus de cèl·lules, la relació entre el volum nuclear i el volum citoplasmàtico és constant. Aquesta relació es denomina
relació nucleocitoplasmàtica
.
La major part de les cèl·lules, tant animals com vegetals, només posseïxen un nucli, però existeixen casos de cèl·lules
plurinucleadas .
En tots els nuclis es poden distingir quatre parts:
membrana nuclear (o embolcall nuclear), nucleoplasma, nuclèol i cromosomes
.
Embolcall nuclear
L'embolcall nuclear (EN) és una
membrana.
doble
En realitat, tota l’EN no és més que una
prolongació del propi RE
contorneja el nucli embolicant-lo.
.
que
La EN no forma una coberta contínua existeixen
porus
que posen en comunicació el contingut del nucli amb el citoplasma En general, quant
més activa
és una cèl·lula, nucli.
major és el nombre de porus
que posseïx el seu
Nucleoplasma
És el contingut intern del nucli i és
citosol
.
similar al
Està format per una dissolució composta per gran varietat de principis immediats, especialment
nucleòtids i enzims implicats en la transcripció i replicación del ADN
.
Immersos en el nucleoplasma es troben els cromosomes i el/els nuclèol/s, però no es troben lliures, sinó que estàn sostinguts per una
xarxa proteïca tridimensional (làmina nuclear)
similar al citoesquelet que s'estén per tot el nucli i serveix d'ancoratge a les demés parts.
Nuclèol
És un corpuscle esfèric que, a pesar de no estar delimitat per una membrana, sol ser
molt visible
atès que la seva viscositat és major que la de la resta del nucli.
És freqüent que existeixi més d'un nuclèol; el cas més extrem és el dels òvuls dels Amfibis que posseïxen més d'un miler.
Existeix una
relació entre la grandària del nuclèol i l'activitat sintètica
de la cèl·lula.
Els nuclèols de les cèl·lules que exhibeixen poca síntesi proteïca són molt petits o no es troben.
Conté l'aparell enzimàtico encarregat de
sintetitzar els diferents tipus de ARNr
.
Cromatina i cromosomes
La
cromatina
és la substància fonamental del nucli i rep aquest nom per la seva capacitat de tenyir-se amb colorants bàsicos.
Les fibres de cromatina consten de diferents nivells d'organització que són: el
nucleosoma.
el collaret de perles.
la fibra de cromatina, de 30 nm de diàmetre
.
Aquests nivells d'organització permeten
empaquetar grans quantitats de ADN
, associat a les
histonas
, en el
reduït volum nuclear
. En un moment donat, no tota la cromatina es troba en el mateix grau de condensació. Segons això, es distingeixen
dos tipus de cromatina:
•
Eucromatina:
zones on
condensada
la comprèn el conjunt de cromatina està
poc
amb la finalitat de que els bucles de ADN es trobin suficientment distesos perquè es pugui portar a terme sobre ells la transcripció.
•
Heterocromatina:
és la part de la cromatina que presenta major grau de empaquetamiento amb la finalitat de que el ADN que conté no es transcrigui i romangui funcionalment inactiu. Existeixen dues classes de heterocromatina:
constitutiva i facultativa
.
Constitutiva:
• és el conjunt de zones que es troben condensades en totes les cèl·lules i, per tant, la seva
ADN no es transcriu mai en cap d'elles
. Encara se sap poc sobre la seva funció.
Facultativa
• comprèn zones distintes en diferents cèl·lules, ja que representa el conjunt de gens que es inactivan de manera específica en cada tipus de cèl·lula durant la
diferenciació cel·lular.
En els teixits embrionaris és molt escassa la heterocromatina facultativa i augmenta cada vegada més conforme s'especialitzen les cèl·lules dels diferents teixits doncs es inactivan determinats gens i per a això s'empaqueten de forma condensada de manera que ja no poden transcriure's.