SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS El sistema de endomembranas consiste en un conjunto de membranas intracelulares (en eucariontes) que se encuentran relacionadas física y funcionalmente. Algunas de ellas tienen continuidad o comunicación directa. El SVC –sistema vacuolar citoplasmático- comprende a: Envoltura nuclear o carioteca Retículo endoplasmático rugoso o agranular (REL) Retículo endoplasmático rugoso o granular (REG) Aparato de Golgi Lisosomas Endosomas 1- Envoltura nuclear: está formada por dos membranas concéntricas separadas por un espacio. La membrana externa tiene ribosomas adheridos. 2-Retículo endoplasmático liso: está constituido por túbulos membranosos delgados que carecen de ribosomas. Desempeña las siguientes funciones: Síntesis de lípidos Detoxificación Participa en uno de los pasos de la degradación del glucógeno Almacenamiento y liberación de calcio: posee bombas de calcio. Esto es particularmente importante en las células del músculo estriado. 3-Retículo endoplasmático rugoso: se origina a partir de la membrana externa del núcleo. Tiene ribosomas adheridos. Su función es la síntesis de algunas proteínas, a saber: Proteínas de membrana Proteínas de exportación o secreción Enzimas que pertenecen al SVC Enzimas hidrolíticas o lisosomales Síntesis de proteínas en el REG a-La síntesis comienza en un ribosoma libre en el citosol. Si la futura proteína será de exportación o de membrana o lisosomal o del SVC, los primeros aminoácidos del péptido que emerge constituyen el péptido señal que indica que la síntesis deberá continuar en el REG. El péptido señal es reconocido por la partícula de reconocimiento de la señal (PRS) que se une a ella y la síntesis de la proteína se detiene. Todo este complejo (péptido, ribosoma, PRS) migra hacia el REG. b-este complejo se une específicamente a una proteína receptora de la membrana del REG, la riboforina. La PRS se disocia y se reanuda la síntesis proteica con la particularidad que a medida que la cadena polipeptídica crece, va ingresando hacia la luz del REG por un proceso conocido como descarga vectorial (es con consumo de energía y siempre en dirección hacia la luz del REG). c-en la luz o interior del REG el péptido señal es removido . Dentro del REG las proteínas pueden sufrir modificaciones. En la mayoría de los casos las proteínas son glucosiladas en la luz del REG (agregado de un oligosacárido presintetizado que se modificará finalmente en el Golgi) d-la proteína glucosilada sale del REG en una vesícula y se traslada hacia el aparato de Golgi antes de dirigirse al destino celular correspondiente. 4- Aparato de Golgi: compuesto por varias cisternas apiladas en forma regular. Cada una posee dos caras: una convexa o de formación (en general orientada hacia los retículos) y otra cóncava o de maduración (generalmente orientada hacia la membrana plasmática). El Golgi es el principal distribuidor de macromoléculas en la célula. Muchas de estas moléculas pasan a través del Golgi para completar así su maduración. Este proceso incluye fundamentalmente la glucosilación definitiva de las Glucoproteínas y Glucolípidos como así también la segregación y direccionamiento de productos hacia sus destinos finales. Ciclo secretor: ejemplo de síntesis de una proteína de exportación REG Golgi vacuola condensante gránulo se secreción exocitosis 5-Lisosomas: vesículas membranosas que en su interior contienen enzimas hidrolíticas. Se encargan de la digestión intracelular de macromoléculas. Se caracterizan por tener un interior con pH 5 (que se mantiene gracias a una bomba de protones en su membrana). Hay dos tipos de lisosomas: lisosomas primarios: son aquellos que todavía no tienen en sustrato a digerir lisosomas secundarios: son los que ya contienen el sustrato a digerir. Hay tres tipos de lisosomas secundarios: -heterofagosoma o vacuola digestiva: es el que aparece después de una fagocitosis o pinocitosis de material extraño. Este material es digerido progresivamente por las enzimas hidrolíticas. -cuerpos residuales: son los que resultan de una digestión incompleta. Serán eliminados por exocitosis -vacuola autofágica o autofagosoma: caso en que el lisosoma contiene partes celulares en vías de digestión. Digestión intracelular Fagocitosis fagosoma lisosoma secundario exocitosis de desechos 6- Endosomas: son las organelas encargadas de recibir el material que ingresa a la célula por endocitosis. Se transforman en lisosomas una vez que incorporan ciertas enzimas hidrolíticas que provienen del Golgi (y que se sintetizaron en el REG). Se los clasifica en endosomas tempranos (los recién formados y que por lo tanto están cerca de la membrana) y endosomas tardíos (ya están alejándose de la membrana). Peroxisomas y glioxisomas: estas organelas no tienen ningún tipo de relación con el SVC ya que sus enzimas son sintetizadas en el citosol. Peroxisomas Presentes en todas las células eucariontes. Contienen enzimas oxidativas (oxidan por ejemplo ácido úrico, oxalacetatos, ácidos grasos, purinas, aminoácidos, etc.). A diferencia de lo que ocurre en las mitocondrias, en estas oxidaciones no se genera ATP. Como resultado las oxidaciones del peroxisoma se produce H2O2 (peróxido de hidrógeno), que es una molécula altamente tóxica. Pero los peroxisomas poseen una enzima que neutraliza al H2O2 por medio de la siguiente reacción: 2 H2O2 2 H2O + O2 Glioxisomas Exclusivas de las células eucariontes vegetales y se relacionan con el metabolismo de los triglicéridos. Poseen enzimas que se utilizan para transformar los lípidos contenidos en las semillas en hidratos de carbono.