La célula

ESTRUCTURAS Y
ORGÁNULOS NO
MEMBRANOSOS
o La pared celular vegetal: Composición química, organización de la
pared celular (primaria y secundaria). Función de la pared.
o El citosol o hialoplasma: Composición, función como sede de
reacciones metabólicas.
o Citoesqueleto: Microfilamentos (de actina), microtúbulos (de
tubulina) (centriolos, cuerpos basales, cilios y flagelos) y
filamentos intermedios (de queratina y otras proteínas).
o Centriolos: Estructura y función.
o Cilios y flagelos: Estructura y función.
o Ribosomas: Estructura y función.
o Inclusiones: Composición, tipos y función.
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1. LA PARED CELULAR
Capa externa a la membrana plasmática de las
células vegetales y hongos.
COMPOSICIÓN DE LA PARED CELULAR:
Hongos
Quitina
Plantas
Celulosa
Hemicelulosa
Pectina
Células eucariotas
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ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR
• Lámina media de pectinas. Es la primera
en formarse entre dos células que acaban
de dividirse y permanecen unidas. En
algunas zonas de comunicación entre
células vecinas no aparece esta lámina
(plasmodesmos)
• Pared primaria de fibrillas de celulosa y
matriz de hemicelulosa y pectinas, que la
célula va depositando durante el
crecimiento entre la membrana plasmática
y la lámina media. Permite el crecimiento.
•Pared secundaria con abundantes fibras de celulosa y una
matriz más escasa de hemicelulosa, que forma hasta tres
capas diferentes. Es muy rígida (contiene lignina) y
difícilmente deformable, por lo que sólo aparece en células
especializadas de los tejidos esqueléticos y conductores. A
veces con sustancias como suberina, cutina, lignina, que la
hacen más impermeable o más resistente.
FUNCIONES DE LA PARED CELULAR
•La pared celular da forma y rigidez a la célula e impide
su ruptura
• Posibilita el intercambio de
fluidos y la comunicación
intercelular.
•Es responsable de que la
planta se mantenga erguida,
pues une células adyacentes.
•Impermeabiliza la superficie
vegetal en algunos tejidos.
(llevan ceras , suberina…)
•Permite a las células vegetales vivir en el medio
hipotónico de la planta, impidiendo que se hinchen y
estallen.
2. HIALOPLASMA
• Se denomina CITOPLASMA al contenido que se halla
localizado en el interior celular (exceptuando el núcleo de las
células eucariotas)
• En el se distingue: el CITOSOL o HIALOPLASMA, fase
acuosa en la que están inmersos una red de filamentos
proteicos (CITOESQUELETO) y los diferentes ORGÁNULOS
Y ESTRUCTURAS celulares.
• En el citosol se producen gran parte de las reacciones
metabólicas celulares, por ello en disolución o suspensión
coloidal hay toda clase de biomoléculas e intermediarios
metabólicos.
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3.CITOESQUELETO
Constituye un conjunto de filamentos proteicos que forman
elementos y redes complejas interconectadas. Propio de la
células eucariotas.
Movilidad celular
Funciones
Mantenimiento de
la estructura
interna
Morfología celular
Citoesqueleto
Microfilamentos
Componentes
Filamentos
intermedios
Microtúbulos
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MICROFILAMENTOS O FILAMENTOS
DE ACTINA
• Son
las
estructuras
filamentosas más finas.
• Son
necesarios
para
el
movimiento celular.
• Son fibras sólidas compuestas
por
subunidades
de
una
proteína globular: la actina.
• Los filamentos de actina se
encuentran justo debajo de la
membrana plasmática y están
entrecruzados
por
varias
proteínas específicas formando
el córtex celular, o corteza
celular.
FILAMENTOS INTERMEDIOS
• Llamados así por su tamaño intermedio entre
microtúbulos y microfilamentos.
• Son proteínas fibrosas, resistentes y estables.
• Hay tres tipos de filamentos intermedios
citoplasmáticos
• Queratinas, propias del tejido epitelial
• Vimentinas, presentes en tejido conjuntivo y
muscular
• Neurofilamentos del tejido nervioso
• Otro tipo de filamentos intermedios están en el
núcleo, formando la lámina nuclear interna.
• Se extienden por todo el citoplasma, desde el
núcleo hasta la membrana dónde se anclan a
desmosomas y hemidesmosomas.
FUNCIONES DE LOS FILAMENTOS INTERMEDIOS
• Su principal función es otorgar resistencia a la célula al
estrés mecánico,gracias a la formación de
largos polímeros.
• También contribuyen al mantenimiento
de la forma celular junto con el resto de
los componentes del citoesqueleto.
• Ayudan a la distribución y
posicionamiento de los orgánulos celulares.
MICROTÚBULOS
• Es el componente
citoesqueleto.
más
abundante
del
• Están constituidos por moléculas
tubulina, formando dímeros
• -tubulina
• -tubulina
de
• Un
microtúbulo
es
una
estructura
cilíndrica y hueca en la que los dímeros de
tubulina
están
asociados
en
13
protofilamentos lineares que constituyen
las paredes del microtúbulo.
• Se extienden desde el centro organizador
de microtúbulos o centrosoma hasta la
periferia celular.
• Los
microtúbulos
se
originan a partir del
centrosoma
en
las
células animales, y de
un centro organizador
de microtúbulos, en las
células vegetales.
• A partir de los microtúbulos
se originan:
1.
2.
3.
4.
El citoesqueleto
El huso acromático
Los centriolos
Los cilios y los flagelos
Funciones de los microtúbulos
Movimiento
celular
Pseudópodos
Forma celular
Cilios y
flagelos
Organización y
distribución
de orgánulos
Transporte
intracelular
Separación de
cromosomas
Formacion de
estrucuturas
estables
Huso mitótico
Centriolos,
cilios y
flagelos
4. CENTROSOMA
• Está sólo en células animales, próximo al núcleo.
• El centrosoma está formado por dos centriolos centrales,
dispuestos perpendicularmente entre sí, que reciben juntos el
nombre de diplosoma. En las plantas no hay centríolos, pero si
la presencia de proteínas específicas del centrosoma.
• Rodeando a éstos hay un
material de aspecto amorfo y
denso, llamado
material
pericentriolar.
• Todo el conjunto recibe el
nombre
de
Centro
Organizador de Microtúbulos
(COMT).
• De la centrosfera parten
unas
fibras,
denominadas
áster
(microtúbulos
dispuestos de forma radial).
Cada centriolo del centrosoma consta de nueve
grupos de tres microtúbulos o tripletes que se
disponen formando un cilindro.
La estructura se mantiene gracias a proteínas que
unen a los tripletes entre si formando los llamados
puentes de nexina.
FUNCIONES DEL CENTROSOMA
• El centrosoma participa en la
división celular, ya que cuando se
separan los dos diplosomas hijos,
entre ellos, se extienden los
microtúbulos que forman el huso
acromático.
• En los vegetales, el huso mitótico
se forma en torno a una zona
difusa que hace las veces de
COMT
• El corpúsculo basal que se halla
en la base de cada cilio y flagelo
es un centríolo típico, que sirve
de anclaje y organización de los
microtúbulos
que
forman
la
estructura interna del cilio o del
flagelo.
5.CILIOS Y FLAGELOS
• Son prolongaciones de la membrana plasmática dotadas de
movimiento que aparecen en muchos tipos de células animales.
• En células libres tienen una función locomotriz, ya que
proporcionan movimiento a la célula. Cuando aparecen en células
fijas provocan el movimiento del fluido extracelular formando
pequeños remolinos que atrapan partículas.
• La diferencia entre unos y otros estriba en el tamaño y el
número:
• CILIOS: Pequeños (2 a 10 µm) y muy numerosos.
• FLAGELOS: Largos (hasta 200 µm) y escasos.
• En ambos casos el diámetro (unas 2 µm) y la estructura interna
es la misma.
ESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS
En ambos se distinguen cuatro zonas:
1.
2.
3.
4.
Tallo o axonema
Zona de transición
Corpúsculo basal
Raíces ciliares.
AXONEMA
• Hay una membrana plasmática y
una matriz o medio interno.
• Está formado por un sistema de
nueve
pares
de
microtúbulos
periféricos
y
un
par
de
microtúbulos centrales, paralelos al
eje del cilio o flagelo (9+2).
• Los dos microtúbulos centrales son
completos (13 protofilamentos)
• En los periféricos, el A es
completo, y el B sólo tiene 10
protofilamentos.
Estos
dos
microtúbulos se unen por la
proteína tektina.
• Los dobletes vecinos se unen por
puentes de nexina.
• El microtúbulo A
emite dos
prolongaciones de otra proteína
llamada dineína (responsable del
movimiento)
ZONA DE TRANSICIÓN: no se halla rodeada de membrana,
ya que se sitúa en el citoplasma.
• Carece del doblete central.
• Es la base del cilio o flagelo y aparece la placa basal, que
conecta la base del cilio o flagelo con la membrana
plasmática.
CORPUSCULO BASAL
• Estructura idéntica al centríolo (9+0)
• Lugar donde se organizan los microtúbulos que constituyen el
axonema.
• Presenta tripletes y en él se aprecian dos zonas: una distal que
es similar a un centríolo, y una proximal en la que aparece un
eje central proteico del que parten radialmente proteínas hacia
los tripletes de la periferia; esta estructura se denomina
«rueda de carro».
Proteínas de cilios y flagelos
Tektina
Une protofilamentos
del mismo
microtúbulo
Nexina
Une dobletes de
protofilamentos
Dineína
Prolongaciones de los
microtúbulos A
(movimiento)
RAÍCES CILIARES:
• La raíz es un conjunto de microfilamentos de función
contráctil.
• La función de estos, parece estar relacionada con la
coordinación del movimiento especialmente en los cilios.
6. RIBOSOMAS
•Descubiertos por Palade en 1953.
•Sólo pueden observarse al
microscopio electrónico (250 Å de
diámetro).
•Son orgánulos carentes de
membrana.
•Aparecen dispersos por el
hialoplasma o adheridos a las
membranas del retículo
endoplasmático y núcleo celular.
•Pueden estar libres o encadenadas
(polisomas o polirribosomas)
ESTRUCTURA DE LOS RIBOSOMAS
• Hay dos subunidades de forma aproximadamente globular,
una mayor y otra menor, que presentan distintos sitios de
unión del ARNm, del ARNt y a las endomembranas.
• Ambas pueden aparecer separadas o permanecer unidas.
• Las dos subunidades se forman en el nucléolo, donde se unen
el ARNr y las proteínas ribosomales.
• Las subunidades salen separadas del núcleo y se juntan en el
citoplasma.
• El análisis químico
un 50% de agua y
a ARNr. Además,
unidas proteínas y
revela que tienen una composición de casi
que el resto son diversas proteínas unidas
hay iones Mg2+ responsables de mantener
ARNr, y también a las subunidades.
COMPARACIÓN ENTRE RIBOSOMAS EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS
Ribosoma
procariota
Ribosoma
eucariota
70S
80S
50S
30S
60S
40S
Subunidad
grande
Subunidad
Subunidad
grande
Subunidad
pequeña
pequeña
Mitorribosomas y
plastirribosomas tienen la misma
estructura
FUNCIÓN DE LOS RIBOSOMAS:
• Síntesis de las proteínas, es decir, la traducción del
mensaje genético en forma de cadena polipeptídica.
Para ello, la hebra de ARNm portadora del mensaje
mantiene el polisoma como el hilo de un collar.
Los ARNt cargados con los aminoácidos llegan y los
aminoácidos van uniéndose entre sí por enlaces
peptídicos.
En general, la subunidad pequeña está implicada en la
tarea genética (unión con el ARNm y los ARNt a los
sitios A y P), mientras la subunidad grande realiza la
tarea bioquímica (transferencia y unión de cada
aminoácido con el siguiente)
7. INCLUSIONES
• Son depósitos de diversas sustancias que se encuentran en el
citosol de células animales y vegetales.
En las células animales podemos encontrar:
1. Inclusiones de glucógeno. Aparecen fundamentalmente en
células musculares y hepáticas en forma de gránulos.
2. Inclusiones de lípidos. Se observan como gotas de diferentes
diámetros, muy grandes en las células adiposas.
3. Inclusiones de pigmentos. Pueden ser de diferente
naturaleza. La melanina es de color oscuro y tiene función
protectora, la lipofucsina es de color amarillo parduzco y
está presente en células nerviosas y cardíacas envejecidas, la
hemosiderina procede de la degradación de la hemoglobina y
se localiza en hígado, bazo y médula ósea.
4. Inclusiones cristalinas. Son depósitos en forma de cristal.
Aparecen en distintos tipos celulares como las células de
Sertoli y de Leydig (testículos).
En las células vegetales se pueden encontrar:
1. Aceites esenciales. Forman gotitas que se unen y pueden
llegar a formar grandes lagunas que quedan en el citoplasma
de la célula o salir al exterior. Su oxidación y
polimerización forma las resinas.
2. Inclusiones lipídicas. Aparecen como corpúsculos
refringentes.
3. Látex. Es una sustancia elaborada por el citoplasma celular
y de la que deriva el caucho natural.