(IV)

Biología 2º bachillerato
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11.- LOS LISOSOMAS.
Los lisosomas, presentes en todas las células eucariotas, son vesículas rodeadas por una
membrana, que se forman a partir del aparato de Golgi y, en cuyo interior tiene lugar la
digestión controlada de macromoléculas.
a) Composición química y tipos.
Los lisosomas contienen al menos 40 enzimas diferentes del tipo hidrolasas ácidas. Estas
enzimas son capaces de romper las macromoléculas orgánicas en los monómeros que las
constituyen por adición de agua. Su funcionamiento es óptimo en un medio con un pH
comprendido entre 3 y 6, este pH se mantiene gracias a una ATP asa de membrana que bombea
H+ hacia el interior en contra de gradiente. Las proteínas de la cara interna de la membrana
lisosómica, están altamente glucosiladas, lo cual les sirve de protección frente a sus propias
enzimas y la acidez del medio.
Podemos diferenciar dos tipos de lisosomas:
 Lisosomas primarios. Solo contienen enzimas hidrolíticas; se trata de vesículas
de secreción recién formadas. Se forman por gemación del AG.
 Lisosomas secundarios o fagolisosomas. Contienen también hidrolasas y
además sustancias en vía de digestión. Se trata de lisosomas primarios,
fusionados con otras sustancias, de origen tanto externo como interno. La
sustancia que hidrolizan puede proceder del exterior (vacuolas heterofágicas) o
del interior (vacuolas autofágicas)
.
b) Funciones.
Como ya hemos indicado, los lisosomas son los responsables de la digestión de las
macromoléculas. Sin embargo, también realizan otras funciones, sirviendo en ocasiones como
almacén temporal de reservas.
b.1) La digestión celular.
Los lisosomas pueden digerir macromoléculas, tanto de origen interno como de origen externo.
Esta función la realizan de dos formas:
 Digestión extracelular: los lisosomas vierten su contenido al exterior de la
célula, donde tiene lugar la digestión. Este tipo de digestión se da en los hongos
y osteoclastos que destruyen los huesos.
 Digestión intracelular: el lisosoma permanece en el interior de la célula. Se
distinguen dos tipos de digestión:
 Autofagia. El sustrato es un constituyente celular: porciones del RE,
sáculos o cisternas del AG. La autofagia desempeña un importante papel
en la vida de las células, ya que destruye zonas dañadas o innecesarias de
las mismas, interviene en los procesos de desarrollo y asegura la
nutrición en condiciones desfavorables. También son importantes estos
procesos en la metamorfosis de los insectos o anfibios, durante la que se
eliminan algunos elementos larvales. También está relacionada con la
reabsorción del protoplasma de las células vegetales que se van a
transformar en vasos leñosos, en células animales epiteliales que se
cargan de queratina , o en los eritrocitos que se cargan de hemoglobina.
 Heterofagia. En este caso el sustrato es de origen externo. Su finalidad
es doble: nutrir (ej. Protozoos) y defender la célula (ej. Macrófagos). Los
sustratos son capturados por endocitosis y se forma una vesícula que se
fusiona a un lisosoma primario, dando origen a una vacuola digestiva.
Es en el interior de la
vacuola donde se produce la digestión de los sustratos. Los productos de
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esa digestión pasan al hialoplasma, donde son reutilizados. Con los
sustratos no digeribles se forma un cuerpo residual, que puede
fusionarse con la membrana plasmática, vertiendo los desechos al
exterior por exocitosis.
b.2) Almacenamiento de sustancias de reserva.
Hay lisosomas que se encuentran en las semillas. Cuando llega el momento de la
germinación se activan las enzimas hidrolíticas que digieren las sustancias de reservas
acumuladas en la semilla, para ser utilizadas por el embrión en desarrollo.
12.- VACUOLAS E INCLUSIONES.
Las vacuolas y las inclusiones son enclaves del interior de la célula en los que se
acumulan sustancias. Si estos enclaves están rodeados por una membrana (llamada
tonoplasto) se denominan vacuolas; en caso contrario, inclusiones.
a) las vacuolas.
Entre sus funciones destacan:
 En las células vegetales muchas vacuolas acumulan agua para aumentar el
tamaño celular con poco gasto de energía (mantenimiento de la turgencia cel )
 Las vacuolas contráctiles o pulsátiles, son orgánulos membranosos de contenido
acuoso, presente en gran cantidad de Protoctistas, cuya función es la expulsión
de agua que entra por ósmosis en el interior de la célula
 También es preciso nombrar las vacuolas con función digestiva.
 Almacenan gran variedad de sustancias con distintos fines:
 Productos de desechos. Ejemplo: caucho, opio y nicotina.
 Sustancias de reserva. Ejemplo: proteínas en las semillas, glúcidos, aa…
 Colorantes en pétalos, sustancias que atraen a los insectos, etc.
Las vacuolas son mucho más grandes y escasas en las células vegetales ( su tamaño
aumenta con la edad de la célula ocupando en algunos casos el 90% del volumen
celular) que en las animales.
b) Las inclusiones.
Las inclusiones son enclaves que carecen de membrana y en los que se acumulan
sustancias sólidas. Ejemplo: látex y resinas en las células vegetales, lípidos en células
adiposas y melanina en células de la piel.
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13.- MITOCONDRIAS
Orgánulos de tamaño similar al de una bacteria, 1-2  de longitud y 0,5  de diámetro, y
de forma generalmente alargada. El número varía según el tipo de células (unas 2000
como media), localizándose en aquellos lugares donde se necesita un fuerte aporte de
energía. Al conjunto de todas las mitocondrias de una célula se le denomina
CONDRIOMA. Las mitocondrias de las células animales tienen un aporte materno,
puesto que proceden de la división de las que aporta el óvulo en el momento de la
fecundación. La división de las mitocondrias se produce por bipartición o por
segmentación.
Estructura: Poseen doble membrana:

La membrana externa, que la separa del citoplasma, muy permeable a la
mayor parte de moléculas pequeñas e iones, debido a las PORINAS que, forman
en la membrana canales no selectivos.

La membrana interna, que forma unos repliegues hacia el interior
denominados crestas mitocondriales.
Estas dos membranas definen dos compartimentos separados:

El espacio intermembrana, entre ambas, de composición parecida al
citosol.

La matriz o espacio interno.
En cuanto a su composición química la matriz incluye:

ADN doble y circular, que contiene información para sintetizar proteínas
mitocondriales.

Mitorribosomas 70s, muy parecidos a los bacterianos.

Gran cantidad de enzimas que pueden ser de dos tipos:
 Aquellas que intervienen en la síntesis de proteínas y duplicación del
ADN.
 Las que intervienen en el Ciclo de Krebs y en la ß- oxidación de los
ácidos grasos (catabolismo de lípidos)
La membrana mitocondrial interna se caracteriza por poseer un 80% de proteínas y un
20% de lípidos, entre los cuales no está el colesterol (al igual que en la membrana
bacteriana). Existen tres tipos de proteínas en la membrana interna:

Las que forman la cadena de transporte de electrones.

La ATP-sintetasa, que cataliza la síntesis de ATP.

proteínas transportadoras que permiten el paso de iones y moléculas a través
de la membrana interna, que es bastante impermeable.
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Funciones:
La función de las mitocondrias consiste en obtener energía para las células, función que
se halla compartimentalizada:
En la matriz mitocondrial, se produce
 la -oxidación de los ácidos grasos y, la descarboxilación oxidativa del ácido
pirúvico.
 El ciclo de Krebs
 La síntesis de proteínas mitocondriales, a partir del ADN mitocondrial. Estas
proteínas constituyen sólo el 10% de las proteínas mitocondriales,el resto es
codificado por el ADN nuclear y sintetizado por los ribosomas libres en el citosol.
 Duplicación del ADN mitocondrial.
En la membrana mitocondrial interna, se realiza
 La fosforilación oxidativa (cadena transportadora de electrones)
14.- CLOROPLASTOS
Forman parte de un conjunto de orgánulos característicos de las células vegetales que se
denominan plastos o plastidios. Se distinguen varios tipos: cloroplastos, cromoplastos
(contienen abundantes pigmentos carotenoides), leucoplastos (incoloros que almacenan
sustancias de reserva, como los amiloplastos que almacenan almidón), oleoplastos
(grasas).
Los cloroplastos son orgánulos citoplasmáticos, que se localizan en las células
vegetales fotosintéticas. En los vegetales superiores tienen forma ovoidal, son de color
verde y suelen existir unos 40 por célula. Su tamaño es mayor que las mitocondrias.
Estructura:
Tienen doble membrana (la membrana externa permeable y la interna impermeable)
entre las cuales se encuentra el espacio intermembrana. La membrana interna delimita el
espacio interno denominado estroma, en cuyo interior se localizan unos sacos apilados
denominados tilacoides del estroma, sobre ellos se sitúan los tilacoides de la grana que
tienen forma de moneda. El conjunto de estos tilacoides apilados se denomina grana. El
espacio interno de los tilacoides se denomina espacio intratilacoidal. En cuanto a su
composición química, las zonas más interesantes son la membrana tilacoidal y el
estroma:
 Membrana tilacoidal: esta formada por:
 Un 38% de lípidos.

Un 12% de pigmentos, que son fundamentalmente clorofilas (10%) y
carotenoides (2%). Los pigmentos son sustancias capaces de absorber la
energía solar. Cada pigmento absorbe luz de una determinada longitud de
onda.
 Un 50 % de proteínas, que pueden ser de tres tipos:
 proteínas asociadas a los pigmentos, formando grandes complejos
denominados fotosistemas.
 proteínas que forman la cadena de transporte de e-.
 La ATP-sintetasa.
 Estroma: en su interior hay:
 ADN doble y circular, que contiene información para sintetizar las proteínas
del cloroplasto.
 Plastorribosomas 70s, semejantes a los bacterianos.
 Enzimas, que pueden ser:
 Las enzimas del Ciclo de Calvin (RUBISCO)
 Las enzimas para la síntesis de proteínas cloroplásticas.
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 Las enzimas para la duplicación del ADN
Función:
Son los encargados se realizar la “fotosíntesis oxigénica”. En este proceso se distinguen
dos fases:
La fase luminosa que, se realiza en la membrana de los tilacoides
La fase oscura que, se realiza en el estroma
También se realizan en el estroma otras reacciones anabólicas como la síntesis de
ácidos grasos o la asimilación de los sulfatos o los nitratos.
Por último, se sintetizan proteínas codificadas en el ADN plastídico, que junto con otras
proteínas codificadas en el núcleo, son necesarias para la función plastidial
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