CELULA1.pdf
- 1. Célula Son las unidades estructurales y funcionales básicas de todos los organismos multicelulares; • Sus funciones son - Protección – Ingestión – Digestión – Absorción - Eliminación de desechos – Movimiento - Reproducción; • Las células se dividen en dos compartimientos principales - Núcleo - Citoplasma; • Organelas - Membranosas - No Membranosas – Inclusiones - Matriz Citoplasmática (Citosol) • Núcleo presenta una membrana nuclear interna y externa - Está limitado por membrana que contiene el material genético en las células eucarióticas. - El núcleo de una célula que no está en división es llamada célula en interfase, y tiene los siguientes componentes – Cromatina que es un complejo de DNA y proteínas. Las proteínas de la cromatina se dividen en dos tipos - Histonas y no Histonas • El nucléolo es una estructura intracelular no membranosa donde se sintetiza RNA ribosomal Nucleosoma - que representa a la eucromatina y cromatina • La membrana o envoltura Nuclear - Formada por dos membranas, una interna y otra externa, con un espacio perinuclear entre éstas. La envoltura nuclear sirve para separar el nucleoplasma del citoplasma. Citoplasma Matriz Citoplasmática (Citosol) o Es un gel acuoso concentrado compuesto por moléculas de diferentes formas y tamaños es el sitio donde ocurren los procesos fisiológicos que son fundamentales para la vida de la célula (síntesis de proteínas y degradación de nutrientes) • Inclusiones - Son considerados componentes no vivos de la célula, que puede o no estar rodeado por membrana • Se dividen en - Inclusiones lipídicas - Inclusiones cristalinas • Organelas Membranosas: • Membrana Plasmática Es una estructura dinámica que participa activamente en muchos procesos bioquímicos y fisiológicos de la célula, Su organización molecular consiste en el llamado modelo del mosaico fluido modificado. Está compuesta en su mayor parte por moléculas de: Fosfolípidos; Colesterol; Proteínas. Sus moléculas de lípidos forman un estrato doble (bicapa lipídica) de carácter anfipático es decir que tiene una parte hidrófoba (que no absorbe agua, parte interna de la membrana), y otra parte hidrófila (que absorbe agua, parte externa de la membrana) Almadias lipídicas - Regiones concentradas de colesterol y glucoesfingolipidos, se mueve entre los fosfolípidos importantes en caso de señalización molecular PROTEÍNAS integrales de la membrana: Proteína Bomba - Transporta activo de ciertos iones como el Na+ a través de la membrana que requiere energía Proteína Canal - Transporte de difusión pasiva a través de la membrana para que iones y moléculas hidrosolubles pasen por ambas direcciones de la célula; Proteínas Receptoras - Permiten el reconocimiento y fijación en la superficie de la membrana Proteínas ligadoras - Fijan el citoesqueleto intracelular a la matriz extracelular Enzimas - Las ATP desempeñan funciones específicas en diferentes procesos Proteínas estructurales: Dan estructura y uniones con células vecinas
- 2. • Transporte vesicular puede ser de dos formas - Endocitosis - Proceso en que las sustancias entran en la célula. - Exocitosis - Proceso en que las sustancias salen de la célula. - Pinocitosis; incorporación de líquido y pequeñas moléculas a través de vesículas - Fagocitosis - Incorporación de partículas grandes bacterias en vesículas grandes - Endocitosis mediada por Receptores; Incorporación de moléculas específicas a la célula - Exocitosis - Proceso por el cual las sustancias salen de las células y se realiza a través de dos mecanismos. -Constitutivo De secreción continúa hacia la MP para mantener su estructura de la y la Matriz extracelular llevando Proteínas integrales y periféricas, Lípidos - De secreción regulada Que tienen función de secreción como las hormonas o la insulina acumulando cerca de la membrana celular vesículas que serán liberadas cuando recibe una señal • Exocitosis mediada por Receptores la M debe tener asociadas cubiertas de Clatrina o Coatomeros - Clatrina que vayan del A.G - a la formación de lisosomas o a la M.P en procesos de exocitosis para mantener la M.P o la Matriz E y en procesos de ENDOCITOSIS - Coatameros Cop-I y Cop-II A.G Necesario para las vesículas de retorno del A.G al REP y la segunda para la formación de vesículas que van del RER al A.G Como se forman estas vesículas Membrana A.G Debe contener Proteína receptor – Proteina de unión (adaptina), proteína de cubierta “clatrina” en este proceso la membrana presenta una evaginación e interviene una proteína la DINAMINA que tiene la misión que la vesícula se separe. La clatrina se desprende para reciclarse, la vesícula se dirige hacia la membrana a través de una proteina receptor como la RAB u otra vSNARE que se unirá con la proteína RAB - tSNARE de la M.P • Endosomas - Son estructuras temporarias formadas por consecuencia de la endocitosis. Estos son llamados endosomas tempranos cerca a la membrana plasmática, Luego del origen del endosoma temprano, algunas vesículas retornan a la membrana plasmática y otras viajan hacia estructuras más profundas en el citoplasma, formando el endosoma tardío, que más tarde se convertirá en lisosomas • Endosomas - Son estructuras formadas por consecuencia de la endocitosis. Los endosomas cerca a la M.P se desplazan hacia A.G - R.E, para entrar en contacto con las ENZIMAS LISOSOMALES. La Membrana del endosoma presenta bombas de protones por las que se puede introducir H y reducir el Ph 5.5 que se fusionara con las proteínas lisosomales para formar el LISOSOMA El endosoma tardío se caracteriza por tener un Ph 5,5 La función principal de los endosomas tempranos es clasificar y reciclar las proteínas incorporadas por los mecanismos de endocitosis presenta un Ph de 6,5 Los endosomas destinados a convertirse en LISOSOMAS se orientan a través del receptor Manosa 6 fosfato, cuando la vesícula llega a la cara Trans Golgi presenta proteínas M6F y codifica como enzimas lisosomales, formada la vesícula y relacionada por la vía regulada, esta vesícula presenta una cubierta de proteína la clatrina que se conoce como LISOSOMA primario • LISOSOMAS
- 3. - Se caracteriza por presentar encimas hidrolíticas proteasas, nucleasas, lipasas, fosfolipasas, glucosidasas Son moléculas digestivas, tienen a su cargo la degradación de las macromoléculas derivadas de la emdocitosis a través de tres mecanismos diferentes. •FAGOCITOSIS – Proceso de degradación Por Partículas celulares grandes (FAGOSOMA) Partículas extracelulares pequeñas (PROTEÍNAS DE MEMBRANA) por endo y pinocitosis y Partículas intracelulares (AUTOFAGIA) Las enzimas lisosomales se agrupan con las HIDROLASAS y se relacionan con enzimas ácidas como la Lipasa, Proteasa, Sulfatasa Fosfatasa Las proteínas de la M se clasifican en proteínas de M asociadas con lisosomas (lamp), plucoproteinas de la M lisosomica (lgp) y proteína integral de la M lisosomica (limp) La M del Lisosoma se caracteriza por tener una capa de Fosfolípidos y una capa Ácido liso fosfatídico, proteínas de M relacionadas a lisosomas cubierta por moléculas de sacáridos Mecanismo de secreción constitutiva del AG a la M y allí en vesículas a los endosomas temprano y tardío al lisosoma Mecanismo de secreción de vesículas con cubierta Desde el AG enviadas al endosoma temrano y tardio • Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) – Continua con la membrana nuclear externa, Asociado con los ribosomas de aspecto granular en su membrana está formado de RNA ribosomal y grupos fosfatos le dan el aspecto basófilo muy desarrollado en células secretoras Funciones - Síntesis de proteínas de secreción de proteína integrales y lípidos para la membrana, en el RER también realiza modificaciones traduccionales de las proteínas como la HIDROXILACIÓN, SULFATACIÓN Y GLUCALIZACIÓN Todas las proteínas que se sintetizan para ser llevados a diferentes lugares de la célula. Mientras que las proteínas intracelulares serán sintetizadas por ribosomas libres denominados polisomas o polirribosomas El RNAm viene del núcleo que tiene en su extremo amino NH2 y presenta un péptido señal que será reconocida por una PARTÍCULA DE RECONOCIMIENTO DEL PÉPTIDO SEÑAL (PRS) La (PRS) arrastra las proteínas del ribosoma a la membrana del RER donde está una PROTEÍNA RECEPTOR para la (PRS) que esta anexado a un canal denominado TRASLOCADOR La P del RS se une a la PROTEÍNA RECEPTOR asociada al RIBOSOMA El canal del traslocador se abre y reconoce y se une al PÉPTIDO SEÑAL continua la traducción y penetra completamente al interior del RER y es cortada por el Péptido señal En el caso de paso de proteínas transmembrana el caso es casi similar con la diferencia que en la parte central de proteína tiene una señal de parada que es reconocida por el traslocador de modo que una parte queda en el interior del RER y otra en el CITOSOL
- 4. Transcripción de DNA a RNAm Traducción la lectura del RNAm Las proteínas que atraviesan el RER se conoce como cotraduccional, las proteínas son modificadas por enzimas que comprende la glucosilación Los coatomeros median la direccionalidad entre el RER - AG • Retículo Endoplasmático Liso (REL) – Relacionadoal RER se encuentra el REL No asociada con los ribosomas y que dentro sus funciones es el Metabolismo de los lípidos y el Metabolismo de glucógeno el almacenamiento de Ca. Formación y reciclaje de membranas, destacamos, La Desintoxicación de alcohol y fármacos y síntesis de hormonas. • Aparato de Golgi – Es un conjunto de pilas aplanadas Se ocupa en modificar, clasificar y empaquetar proteínas y lípidos para su distribucion intra y extracelular a la Membrana plasmática, Endosomas, Lisosomas, Citoplasma apical. También realiza modificaciones postraducionales en las caras CIS, MEDIAL, TRAMS Recordemos que el papel más importante del RER es la producción de proteínas que deben ser desplazadas al AG en vesículas de Transporte en dirección al AG tendrán un movimiento ANTEROGRADO o COP II y del AG al RER tendrán un movimiento RETROGRADO y tendrá un recubrimiento por una proteína denominada COP I. En la cara CIS tiene la adición de MANOSA 6 FOSFATO, en la cara MEDIAL, Glucosilación, en la cara TRAMS se puede adicionar galactosa, ácido cialico y modificaciones como la sulfatación fosforilización • Mitocondrias - Son organelas que presentan DNA mitocondrial de forma circular y codifica para trece proteínas y una doble membrana que delinean compartimientos bien definidos - Dentro sus funciones es la generación de energía a través del adenosintrifosfato (ATP), por un proceso de fosforilación oxidativa En su interior suceden procesos metabólicos como el ciclo de KREBS y la beta oxidación de los ácidos grasos y una relación con la muerte programada - Tiene una forma alargada, presenta dos membranas la externa presenta proteínas como poros denominadas PORINAS para el paso de metabolitos. (Conductos anionicos dependiente de voltaje)VDAC - La interna presenta pliegues denominas crestas y es impermeable por la presencia de un fosfolipido la CARDIOLIPINA también presenta una cadena de proteínas transportadora de electrones El espacio intermembranal parecido al citoplasma por el que pasa metabolitos del citoplasma por la porina o poros La matriz limitada por la membrana interna donde se encuentra el material GENETICO DNA mitocondrial RNA m y de transferencia y enzimas para el proceso del ciclo de KREBS • Peroxisomas - En el interior encontramos enzimas oxidativas, como a catalasa, y otras peroxidasas, que en el proceso oxidativo participan en la producción y degradación de Peróxido de Hidrógeno (H2O2) – agua oxigenada) y la catalasa ayuda a su descomposición por ser sustancias nocivas para la célula. La función es la descomposición del etanol para formar acetaldeido y la oxidación de ácido graso