II Parcial de Biología

Por: «GreetingLine»
I semestre 2003
II Parcial de Biología
Apuntes de clase
LA CÉLULA EUCARIOTA
Membrana Plasmática
Lípidos de la membrana
Bicapa fosfolipídica / mar de lípidos, pueden ser:
1. Derivados del glicerol
Un triacilglicerol es un glicerol unido a tres ácidos grasos. Uno de eso ácidos grasos se
cambia por un grupo fosfato.
glicerol
Resulta:
Si se añade:
Fosfatidilcolina
Colina
ácido graso
(lesitina)
Fosfatidilserina
Serina
ácido graso
PO33Fosfatidiletanolamina
Etanolamina
fosfodiglicérido
(cefalina)
Fosfatidilinositol
Inositol
*Además de ser un constituyente de la membrana, la fosfatidilcolina es un indicador del
desarrollo pulmonar en fetos prematuros.
2. Del ciclo-pentano-perhidro-fenantreno
Un esteroide
Esterol: tiene grupo OH- en posición 3
 Colesterol: 8 carbonos en posición 17. Funciones:
o Aumenta la impermeabilidad
o Aumenta la viscosidad de la membrana a 37° C
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Mantiene la fluidez ante una baja de temperatura (animales hibernantes).
El colesterol en una bicapa lipídica de acidos grasos saturados aumenta la fluidez
porque disminuye van der waals. En acidos grasos insaturados disminuye la
fluidez porque van der waals aumenta.
Sal Biliar: 5 carbonos en posición 17
Hormonas sexuales: n carbonos en posición 17
o
o


3. Derivados de la esfingosina
La esfingosina es un alcohol aminado que tiene unido una cadena larga de hidrocarburos.
Una cerámida resulta al añadir un ácido graso en el grupo amino de la esfingosina.
Resulta:
Si se añade:
Esfingomielina
Fosforilcolina
Esfingosina
Cerebrósido
Monosacárido
ácido graso
Globósido
Oligosacárido
cerámida
Gangliósido
ácido siálico (N-acetilneuramínico)
+ Oligosacárido
Nótese que estos lípidos derivados de la esfingosina poseen una cabeza polar gracias a los
carbohidratos que tienen añadidos. Esta clase de lípidos se encuentran mayormente en células
animales, en la monocapa orientada hacia el medio extracelular o hacia el lumen de organelos.
4. Derivados del ácido araquidónico
Prostaglandina: es una hormona local o autacoide, ejerce su acción en el sitio de producción.
Tiene grandes familias (a,b,c,d,e,f,g,h...)
Familia E Dilata la musculatura lisa (ataques de asma)
Familia F Contrae la musculatura lisa (F2 produce cólicos y es inyectada en abortos)
Ac. linoléico ac. Araquidónico
x PG
cicloxigenasa
*La aspirina bloquea la cicloxigenasa
Fosfolípidos en la membrana plasmática del eritrocito humano
Karp, p. 133, Tabla 4-22,
Fosfolípidos totales
Esfingomielina
Fosfatidilcolina
Fosfatidiletanolamina
Fosfatidilserina
Capa interna
50%
5%
10%
25%
8%
Capa externa
50%
20%
21%
6%
0%
Carbohidratos de la membrana
 Están unidos covalentemente con lípidos y proteínas.
 Eritrocito humano: 52% proteínas, 40% lípidos, 8% de carbohidratos.
 Del 8%
7%= unen con lípidos
93%= unen con proteínas
 Glucoproteínas = poco azúcar, muchas proteínas.
 Proteoglicano= poca proteína, mucho azúcar.
 Otros componentes:
 Glucosaminoglucanos (GAGs): polímeros lineales de disacáridos y uno de esos es un
aminosacárido. GAGs + proteínas = proteoglicano.
 Glucoesfingolípidos: tienen 2 cadenas hidrofóbicas (1 acido graso, 1 esfingosina).
* los gangliócidos atraen cationes del medio extracelular porque tienen carga
negativa (por el NANA).
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Glucocáliz: cubierta celular formada por un conjunto de oligosacáridos (glucolípidos y
glucoproteínas), junto con cadenas de GAGs.
Se le atribuyen algunas funciones:
 Reconocimiento celular: la toxina del cólera y el virus de la influenza se unen
primero a los gangliócidos.
 Atrapa cationes de Na+.

Proteínas de la membrana
Las encuentras como canales o transportadores.
Se dividen en Proteínas integrales, periféricas y ancladas a lípidos:
 Proteínas Integrales (transmembranosas)
o Son anfipáticas, la mayoría son glucoproteínas
o Contienen residuos (aminoácidos) no polares en gran parte de su superficie
expuesta, en cambio las proteínas citosólicas poseen un núcleo hidrofóbico y una
superficie hidrofílica.
o Tienen dominios internos (hidrofóbico) y externos (hidrofílico)
o Los dominios hidrofóbicos se enganchan a la membrana plasmática.
* En el eritrocito sólo hay 3 proteínas integrales, que son la proteína de banda 3, la glucoforina A
y la glucoforina B.
 Proteínas Periféricas
o Se unen mediante enlaces débiles electrostáticos (puentes de hidrógeno) a:
 Lípidos = con cabeza hidrofílica
 Proteínas = integrales que sobresalen de la membrana plasmática.
o Se solubilizan con pH alcalino o soluciones acuosas salinas.
o Algunas: forman una red fibrilar que actúa como esqueleto.
 Proteínas ancladas a lípidos: lo hacen de dos formas
o En la cara externa de la membrana, mediante un oligosacárido corto, unido a una
molécula de glucofosfatidilinositol (es un lípido, GFI), integrada en la bicapa de
lípidos.
o En la cara interna (intracelular), se unen mediante largas cadenas de hidrocarburos
integradas a la bicapa de lípidos.
Fluidez de la membrana











Los lípidos tienen movimiento lateral dentro de la membrana
Son líquidos a temperatura corporal
Si la temperatura disminuye la temperatura pasa de estado líquido a gel.
Para esto influye el largo de la cadena y la saturación.
Los insaturados tienen un punto de fusión menor que los saturados.
La rigidez se aumenta por:
o Presencia de proteínas transmembranosas
o Presencia de colesterol.
El autosellado (que un orificio se cierre), es una consecuencia de la fluidez de la membrana.
FLIP-FLOP: paso transversal de un lado al otro de la membrana. La FLIPASA se encarga de
ésto.
En los animales hibernantes la fluidez se mantiene por cambios en los ácidos grasos. Ejm:
metilación de la fosfatidiletanolamina por medio de metiltransferrasas.
Experimentos sobre fluidez de membrana:
o Con compuestos como el Polietilenglicol (agente químico)
o Virus Sendai (agente biológico) fusiona membranas de dos células (heterocarion),
una de humano con una de ratón. (sincarion = fusión de núcleos).
Proteínas G: o proteínas enlazadas a GTP, actúan como interruptores moleculares que
inician o detienen procesos específicos.
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Las proteínas G se componen de 3 subunidades:  (que tiene un GDP adherido), , y . La
proteína G funciona así:
1.
Las 3 subunidades se unen a la proteína receptora del ligando (que lleva el
mensaje), la subunidad α pierde el GDP y se le une un GTP.
2.
La subunidad α se disocia y activa enzimas en la membrana que actúan
aumentando o disminiyendo [Ca2+], [AMPc], [GMPc], fosfatidil inositol trifosfato
(que son segundos mensajeros).
3.
Al hacer esto, la subunidad α desfosforila el GTP a GDP y se reasocia a las otras
subunidades. (ver pág. 187 De Robertis).
Transportes

Pasivo: a favor del gradiente de concentración, sin gasto de ATP. Puede ser por:
 Difusión simple Lipofílica: Pasan gases como el CO 2, O2, N2, pasa L-glucosa y glicerol
y urea (polares sin carga); pasa el 10% del agua.
 Canal de aquaporina: pasa el 90% del agua.
 Difusión facilitada, que puede ser por:
 Canales iónicos: Estos pueden ser regulados o no regulados y son
proteínas transportadoras que forman poros o conductos hidrofílicos, que se
encuentran a través de membranas celulares y pasan iones a través de ellos.
Los regulados son por señales químicas, eléctricas, o mecánicas. Éstos
canales son importantes en células musculares, secretoras y neuronas. Se
dividen en regulados por:
 Voltaje: canales de Na+, K+, y Ca++. Cuando la membrana
plasmática está en potencial de reposo, están cerrados. Y cuando la
membrana plasmática se despolariza se abren.
 Ligando: son canales-receptores que al recibir a su ligando,
cambian su forma y se abren. Ejm: Receptor de acetilcolina.
 Regulados mecánicamente: se abren por estiramiento de la
membrana plasmática por una tensión transmitida por el
citoesqueleto. Ejm: Células neuroepiteliales del oído interno.
 Permeasas: proteínas transportadoras muy específicas “carriers”.
Experimentan cambios conformacionales sin gasto de energía. La velocidad
de transporte es más lenta que la de los canales iónicos debido a que pasa
de uno en uno. Puede reconocer isómeros de glucosa (D-glucosa) y
galactosa, que sólo difieren en la posición de un oxidrilo en el carbono 4,
requieren dos permeasas diferentes.
* El transporte puede ser Uniporte, Simporte o antiporte.
* Ejemplos de permeasas se dan en la membrana de los
eritrocitos (banda 3 o proteína AE1)
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
Activo: transporte en contra del gradiente de concentración, con gasto de energía. La
energía proviene de la hidrólisis del ATP.
ATP
ADP + Pi (se libera energía)
Hay dos clases:
 Primario: se realiza mediante Bombas o ATPasas, (permeasas especiales que
utilizan ATP). Puede ser:
 Bomba de protones (L ó E): se encuentran en membranas plasmáticas y en
organoides membranosos (endosomas y lisosomas).
Intermediario
 Bombas F: Se encuentra en las mitocondrias, producen ATP. Se da por las
no fosforilado
ATPasa F0 y F1.
 Glucoproteína P-170 (ABC): sirve para la excreción (en la bilis, intestino y
orina) de toxinas hidrofóbicas del metabolismo normal. ATPasa de resistencia
a multidrogas.
 Bombas P: usan el Pi como energía (intermediario fosforilado), pueden ser:
* Bomba de Calcio: las encontrarás en membranas plasmáticas y en membranas internas como la
del retículo sarcoplasmático.
* Bomba de Sodio-potasio: formada por un tetrámero de 2 subunidades transmembranosas 2  y
2 .
 Para el lado citosólico de la membrana, en la subunidad , se unen 3 iones Na+ y reside
el sitio catalítico para la hidrólisis del ATP.
 En el lado extracelular, se unen los 2 iones K+, este sitio puede ser ocupado por al
Ouabaína1 (glucósido digitálico), inhibiendo el funcionamiento de la bomba Na -K+.
 Hay mas Na+ afuera y hay mas K+ dentro de la célula.
 Se requiere de  para el correcto autoensamblaje de .
 En una célula nerviosa, el 70% del ATP se usa para ésta bomba.
 La forma cambia por medio de la fosforilación, saca 3Na - para meter 2K+, luego se
desfosforila.
1
Ouabaina: inhibe la desfosforilación, no entra K ni sale Na, los indios la ponían en la punta de
las flechas.
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Bomba Na-K
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Efecto de la Digoxina en las células cardiacas
En una célula normal entra calcio a través de
canales iónicos y sale a través de ATPasas y
Permeasas. La diferencia entre las Permeasas y las
ATPasas es que las primeras pueden cambiar su
dirección de transporte.
En algunos casos, el corazón se llena de
sangre, para resolver esto se le da cierta dosis de
Digoxina al paciente. La digoxina bloquea la
bomba Na-K+, y en Na- dentro de la célula
aumenta su concentración. Como consecuencia,
las permeasas cambian la dirección del transporte
para sacar el Na- metiendo Ca2+. El corazón se contrae bombeando sangre hacia fuera2.

2
Secundario: la molécula o ión es transportado en contra del gradiente de
concentración sin consumo directo de ATP. La energía viene del gradiente
favorable (diferencia de potencial eléctrico o químico) de la molécula o ión
cotransportada.
Al aumentar las concentración de calcio, la célula se contrae.
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Célula Secretora
Hay Relación de Continuidad
Los ribosomas hacen proteínas
1. Se quedan, no son glucosidadas
2. Se van (PRS), si son glucosidadas, pueden ser glucoproteínas (con poca azúcar), o
protioglicano (con mucha azúcar y poca proteína).
Citoesqueleto
Microtúbulos de tubulina: Tienen función mecánica, de morfogénesis, polarización y
motilidad celular. Son para el transporte intracelular.
Están compuestos por tubulina (85%) y MAPs. La tubulina está compuesta de dos
subunidades  y , que se asocian en una unidad estructural. El comienzo de la
formación de un microtúbulo se llama nucleación y requiere de tubulina .
 Microfilamentos de actina y miosina: Tienen función mecánica, desplazamiento celular,
contracción en las células no musculares, transporte de materiales, morfogénesis y
adhesión celular. Sus desestabilizadoras son Citocalasina B y Faloidina.
 Filamentos intermedios (reciben el nombre del tipo de tejido)
Drogas que desestabilizan los microtúbulos: taxol y colchicina.

Proteínas Motoras (MAPs)
También llamadas ATPasas microtubulares asociadas, mueven macromoléculas y
organelos, pueden ser:
 Quinesinas (ATP): Están compuestas de 2 subunidades pesadas () y 2 livianas (),
Mueven partículas
lleva de – a +.
 Dineínas citoplasmáticas o MAP 1C (ATP): lleva de + a  Dineínas ciliares (ATP): Responsable del desplazamiento microtubular en el
Desplazan
movimiento ciliar y flagelar.
microtúbulos
 Dinaminas citoplásmicas (GTP): Se diferencia de las anteriores por ser una GTPasa.
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El Citoesqueleto Eritrocitario
El Citoesqueleto está pegado a la membrana celular, lo que le da su forma bicóncava.
Ésta forma le permite deformarse y pasar por capilares muy pequeños. El eritrocito tiene una
vida media de 120 días.
Si el eritrocito no tiene ésta forma, al pasar por el bazo, éste lo destruye (no vive los 120
días), disminuye el O2 y eso causa anemia.
El Citoesqueleto está constituido por diferentes proteínas (Bandas), que en una
electroforesis se mueven dependiendo de su peso molecular y su carga.
 Banda 1   espectrina
 Banda 2   espectrina
 Banda 2.1  ancrina o asirina
 Banda 3  Proteína AE1
 Banda 4.1
 Banda 5  Actina
La  espectrina y la  espectrina forman tetrámeros con 2 proteínas transmembranosas
(glucoforina y Banda 3). La banda 3 se pega a la banda 2.1 y ésta a la  espectrina.
La  espectrina y la  espectrina también se unen a un complejo protéico (banda 4.1,
banda 5 o actina, y otras proteínas asociadas) formando un complejo de unión.
Anemias


Anemia Esferocitica: si falla la síntesis de la proteína 2.1, banda 3 y  espectrina no se
unen, la forma del eritrocito es esférica.
Anemia Elipsocítica: si falla el complejo de unión, la forma del eritrocito es elíptica.
Tipos Sanguíneos
 Tipo AB0: cadenas cortas ramificadas de oligosacáridos.
A Enzima con N-acetilgalactosamina.
B Enzima que se une a galactosa
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AB Posee ambas enzimas
0 No tiene enzimas (tiene fucosa)
 Tipo MN : la diferencia está en los aminoácidos, la glucoforina A es la responsable.
 Tipo ser secretor (SE) o no ser secretor (se): Si la persona es SE, su tipo sanguíneo es
detectable en todas sus secreciones corporales, la glucoforina B es la responsable.
* Las glucoforinas (A,B ó C) evitan la aglutinación eritrocitaria.
Formación de proteínas
Cuando el ribosoma está leyendo el RNAm y llega a 70 aa (40 aa adentro, 30 aa afuera de la
subunidad 60S), pueden ocurrir dos cosas:
1. Que de los aa 6 al 12 no se encuentre secuencia hidrofóbica (la proteína se queda en el
citoplasma)
2. Que de los aa 6 al 12 haya una secuencia hidrofóbica o péptido señal hidrofóbico,
será reconocida por PRS (captación y orientación).
PRS Partícula de reconocimiento de señal ( 6 proteínas + ARNsc 7S)
* Primero reconoce la señal
* Luego para la traducción, para ello se une al ribosoma
* Los movimientos citosólicos ponen en contacto al péptido-ribosoma-PRS con el RER, entonces
PRS es reconocida por un receptor de PRS (proteínas de anclaje) que lo mantiene unido hasta
la unión definitiva del ribosoma con el translocón (conjunto protéico que recibe al ribosoma).
* En el traslocón hay proteína Tram (reconoce al péptido señal hidrofóbico) y el complejo Sec
61 (que reconoce a los ribosomas), éste complejo contiene riboforinas.
* Por último la PRS se disocia del ribosoma y de su receptor, vuelve al Citosol y se reanuda la
síntesis proteica.
La cadena polipeptídica naciente entra en el lumen (translocación) y viaja
En el RELT habrá una estrangulación de la membrana (budding) por COPS II
una vesícula de transferencia.
3
y se forma
La peptidasa señal remueve el péptido señal hidrofóbico de las proteínas. Excepción: la
ovoalbúmina.
Preproteínas polipéptidos que todavía poseen la señal en el interior del RER
Proproteínas precursores mayores, éstas secuencias de aminoácidos cortadas se quedan en
Golgi.
Preproproteínas  precursores protéicos que aún mantienen la señal
El Dolicol Pi tiene 14 azúcares, cada vez que pasa asparagina le pasa los 14 azúcares
por medio de las glucosiltransferasas (glucosidación central).
* No todas las proteínas se van, hay unas que se quedan ancladas en la membrana celular, del
RER, o del golgi.
KDEL: señal que hace que se quede en el lumen del RER
KKXX: señal que hace que se quede en la membrana del RER
Manosa fosforilada: señal que hace que la proteína, al llegar al G. Trans reticular, se valla para
los lisosomas.
* Hay proteínas que no tienen señal hidrofóbica, pero tienen otro tipo de señal, como:
1. Las proteínas que van al núcleo (8 aa básicos)
2. Las oxidasas de los peroxisomas (3 aa SKL)
3
COPS II: 7 coatómeros + SAR1
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3. Las proteínas de las mitocondrias (secuencia de aa anfipáticos)
Control de Calidad
En la luz del RER hay una elevada concentración de proteínas que garantizan que las
proteínas recién sintetizadas sufran las reacciones apropiadas de plegamiento para alcanzar su
estructura funcional terciaria y cuaternaria. Entre estas enzimas están las:
 disulfuroisomerasas que catalizan la formación de enlaces disulfuro entre las cisteínas
del polipéptido,
 proteínas Bip (enzimas del lúmen del RER que modifican a las proteínas sintetizadas)
 Hidroxilantes del colágeno (agregan –OH a la prolina y a la lisina de la triple hélice
del colágeno).
La célula reconoce las proteínas mal plegadas y las retiene en el RE, donde son destruidas. A
éste proceso se le denomina control de calidad.
Hay enfermedades que se dan por el mal plegamiento de las proteínas del RER, como la
fibrosis quística y el enfisema; el enfisema se da por el mal plegamiento de la alfa 1 antitripsina que es una proteína que ayuda a la elastasa y ésta impide la entrada del benzopireno.
Hormonas
Sustancias químicas de naturaleza proteica que parten de un órgano, viajan a través de
la sangre y surgen efecto en un órgano blanco (1er mensajero).
* Pueden ser lipídicas: Atraviesan fácilmente las membranas.
* Pueden ser protéicas: No pasan por la membrana y deben ser reconocidas por proteínas
transmembranosas (receptor del ligando), llegan a la proteína G que puede actuar aumentando o
disminiyendo [Ca], [AMPc], [GMPc], [fosfatidil inositol trifosfato] (que son segundos mensajeros).
Funciones del REL
1.
2.
3.
4.
Alargamiento de ácidos grasos
Biotransformación de drogas
Metabolismo del calcio
Participación en la glucógeno lisis.
Alargamiento de Ácidos grasos
Los ácidos grasos son sintetizados en el citoplasma.
El exceso de Acetil CoA se va al citoplasma donde la enzima E 1 le une sus 2 carbonos al
CoA y forma ácidos grasos, sólo llega hasta 16 carbonos.
anabolismo 2+2+2...
catabolismo  2-2-2...
Para llegar a tener 18, 20, 22, 24 carbonos, se utilizan las enzimas del REL.
Ac. Grasos saturados (sin doble enlace)
Ac. Grasos insaturados (con doble o triple enlace), las desaturasas introducen el doble enlace.
* Hay dos ácidos grasos que el cuerpo no produce y que tienen que ser consumidos:
Ac. Linoléico
Ac. Linolenico
Biotransformación de Drogas
Se trata de transformar las drogas liposolubles, en compuestos hidrosolubles fácilmente
eliminados (orina).
Se da en 2 fases:
 Fase I (Oxidativa) se oxida la droga
Las enzimas oxidativas comprenden un sistema oxidativo de función mixta que comprende
dos cadenas de transporte de electrones, unidas a la membrana por medio de una cola
hidrofóbica que penetra en la bicapa lipídica. Cada cadena posee una de dos flavoproteínas y
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una de dos hemoproteínas, la principal cadena es la de citocromo P450 (hemoproteína) que
absorbe la luz de longitud de onda de 450 nm. De esta forma, el citocromo P 450 (último aceptor
de la cadena de transporte de e-) cede el electrón a la droga y la oxida (hace que gane
electrones).
Una característica de las oxidasas de función mixta es que realizan hidroxilaciones de anillos
aromáticos (fenol)
Benzopireno
(carne asada)
arilhidroxilasa
hepóxido
(cancerígeno)
Anfetaminas tóxicas se vuelven no tóxicas
Codeína o metilmorfina no tóxica se vuelve tóxica
 Fase II (Conjugativa) Unión de las drogas a moléculas hidrofílicas por las transferasas
Existen dos familias de transferasas: la glucuroniltransferasas y las sulfotransferasas que
al OH- le agregan SO4 2-.
Por ejemplo la bilirrubina libre generada pro el organismo (es hidrofóbica y neurotóxica) es
conjugada con el ac. Glucurónico en el REL del hígado para formar la bilirrubina indirecta
(hidrofílica, no tóxica).
La hiperbilirrubina neonatal se presenta por acumulación de bilirrubina libre por un
subdesarrollo del REL, se caracteriza por un color amarillo en la piel.
Metabolismo del Calcio
El calcio es un segundo mensajero de la señalización intracelular, por eso es importante
que su concentración en el citoplasma sea de 10-7 M.
La célula controla las [Ca] sacando Ca2+ del Citosol al medio extracelular (calmodulina)
por medio de la ATPasa Ca 2+, o metiendo Ca2+ dentro del lumen del REL: calcio secuestrina
(que se une a 43 iones de Ca2+) que luego se une a la calmodulina para activarla e
inducir cambios en otras proteínas
* Enzimas fosforiladas (ATP)  mete Ca (contracción)
* Enzimas no fosforiladas  saca Ca (relajación)
El retículo sarcoplasmático se especializa en esta función.
Glucógeno Lisis
Fase I (glucogenólisis): Esta fase es citoplasmática, el glucógeno es convertido en
glucosa 1-fosfato (G1P) por la enzima glucógeno fosforilasa.
Glucógeno  2Pi fosforilas

a  2 G1P
Fase II (desfosforilación): La G1P es convertida en glucosa 6-fosfato (G6P) por medio de
la fosfoglucomutasa (PGM); luego viene la desfosforilación que se da en el REL (del hepatocito) y
la enzima responsable es la glucosa 6-fosfatasa (G6Pasa) que transfiere a la glucosa libre al
lumen del retículo mientras que el Pi queda libre en el citosol.
G1P PGM

 G6P G6Pasa
 Glucosa  Pi
Fase III (salida): Consiste en la circulación de la glucosa libre por el sistema de
endomembranas hasta salir por la membrana.
*Esto solo ocurre en células hepáticas.
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El Aparato de Golgi
En el citoplasma existe una región llamada centro celular donde se ubica el centrosoma o
región teórica centrosoma donde se encuentran los centriolos y alrededor está el espacio
pericentriolar; en esta región se ubican los extremos de los microtúbulos (Centro organizador de
los microtúbulos), lo cual es importante para el tránsito de sustancias que se originan en el Golgi.
* La disposición del A. Golgi está asociada con la posición de los microfilamentos de actina.
* Miosina 1 y 2  proteína motora de los microfilamentos
El aparato de golgi tiene 5 sacos aplanados, funciones específicas:
 G. Cis-reticular (tubular): fosforilación de la manosa del oligosacárido precursor.
 G. Cis (sacular): remueve la manosa no fosforilada.
 G. Medial (sacular): agrega residuos de N-acetilglucosamina al oligosacárido.
 G. Trans (sacular): agrega galactosa
 G. Trans Retícular (tubular): agrega ácido siálico o N-acetilneuramínico (NANA).
* El G. Trans-reticular tiene una proteína que es receptora de la manosa6fotsfato de la
proteína; éste receptor indica que la proteína es de los lisosomas.
El G. Trans-reticular origina dos tipos de vesículas:
Vesículas de secreción constitutiva o elemental: pueden llevar colágeno (grande) o
proteínas integrales de la membrana (con secuencia STOP)
2. Vesículas de secreción regulada: Tienen cromogranina y secretogranina que dicen
para donde va la proteína, están recubiertas por clatrina 4 y adaptina; pueden llevar
hormonas, enzimas que van a los lisosomas (se unen con un endosoma tardío), y
pueden formar gránulos de zimógeno (llevan enzimas digestivas).
1.
Síntesis de glucoesfingolípidos y glucoproteínas
En el complejo de Golgi se extraen monosacáridos, en especial manosa, y se agregan las
cadenas laterales terminales de galactosa, N-acetilgalactosamina y ácido siálico por varias
glucosiltransferasas específicas (galactosiltransferasa, N-acetilglucosaminotransferasa y
sialiltransferasa). Además se agregan grupos fosfato, sulfato o ácidos grasos.
Algunas glucoproteínas que llegan al aparato de Golgi son glucosidadas con tanta
intensidad que el componente hidrocarbonado se torna mas importante que el proteico, como en
los proteoglicanos cuyos glucosaminoglucanos suelen estar sulfatados (por enzimas se Golgi).
Las glucosiltransferasas que intervienen en la glucosidación de glucoesfingolípidos están
concentradas en el A. Golgi y en menor grado en el RE. La síntesis de glucoesfingolípidos se
produce agregando en secuencia monosacáridos a la cerámida o al aceptor glucolípido.
* En la superficie de las células cancerosas se pierde glucoesfingolípidos por la disminución de las
glucosiltransferasas del golgi.
Secreción de Proteínas por la Célula
1. El primer paso es la replicación del ADN, luego ocurre la transcripción, y posteriormente
la traducción.
2. En la traducción, al formarse el polipéptido, éste puede tener el péptido-señal-hidrofóbico
y ser reconocido por PRS (ver formación de proteínas).
3. La proteína puede viajar en el RE por el lumen o por flujo de membrana (proteína
encastrada) para ello debe tener una secuencia STOP o de detención de la transferencia.
4
La clatrina está compuesta de trisquelium
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4. Al llegar al Retículo Endoplasmático Liso de Transición (RELT), ocurre un budding y se
forma una vesícula de transferencia rodeada por COPS II (7 coatómeros + SAR1).
5. Por vía anterógrada, la vesícula llega a Golgi Cis Reticular y se fusiona con la cisterna
perdiendo los coatómeros, la proteína viaja a través de la cisterna y al llegar al extremo
se forma nuevamente otra vesícula recuperando los coatómeros y con proteínas vSNARE.
6. La vesícula viaja al Golgi Cis, y por medio de proteínas t-SNARE (receptores) se fusiona
con esta cisterna, viaja y ocurre lo mismo con el Golgi Medial, con el Golgi Trans y con el
Golgi Trans Reticular.
7. Al llegar al Golgi Trans Reticular se pueden formar dos tipos de vesículas, de secreción
regulada y de secreción constitutiva. Si la proteína es de exportación, ocurre exocitosis.
8. Cuando el movimiento va en vía contraria (Retrógrado), endocitocisGolgiRE, quien
ayuda es COPS I (7 coatómeros + FAR)
Lisosomas
Su función es la de digerir alimentos y otros materiales incorporados por endocitosis,
partes de la célula y material extracelular.
Los lisosomas contienen enzimas hidrolíticas ácidas que intervienen en la digestión
celular. Estas enzimas actúan en un medio ácido (pH de 5). La elevada concentración de
protones se mantiene mediante una bomba de protones (una H +-ATPasa) presente en la
membrana que limita al organelo.
En la célula existe otro compartimiento, el endosoma cuya función es la de la separación
intracelular selectiva de receptores y ligandos. El endosoma está íntimamente relacionado con el
lisosoma.
El G. Trans-ret reconoce a la manosa fosforilada (Man6P) y sabe que el polipéptido es
una enzima de los lisosomas.
Tipos de Lisosomas
1. Lisosoma Primario: Sus enzimas han sido sintetizadas por los ribosomas y acumuladas en
el RE, en el Golgi ocurre la primera reacción de la fosfatasa ácida. El lisosoma primario
sólo contiene parte de las enzimas, y sólo con la función del endosoma tardío se
completa la dotación de hidrolasas ácidas.
2. Lisosoma Secundario: Puede ser de dos clases:
 Heterofagosoma (come material extracelular)
 Autofagosoma (come organelos viejos)
* Telolisosoma o cuerpo residual (cuando el lisosoma no puede comer), con el paso del
tiempo se forman gránulos de lipofuscina que aumentan con la edad.
* Crinofagia Mecanismo por el cual se remueven gránulos de secreción producido en
exceso de las necesidades fisiológicas.
* Microfagia Cuando se comen partículas pequeñas presentes en el citosol.
* señal KFERQ Para proteínas.
* Ubiquitina Marca proteínas viejas que serán reconocidas por el proteosoma, el cual la
degrada junto con el lisosoma.
En el útero hay excedentes de enzimas lisosómicas después del parto, y también en las
glándulas mamarias durante la lactancia.
El acrosoma que es lisosoma especializado que se encuentra en los espermatozoides,
contiene proteasa, hialuronidasa y fosfatasa ácida.
Las enzimas hidrolíticas comen fuera de la célula

Los osteoclastos pueden remover el hueso mediante la liberación de enzimas lisosómicas
que degradan la matriz orgánica.
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
Las enzimas lisosómicas también son liberadas por anticuerpos celulares en prescencia
de compemento. Esto causa la artritis reumatoidea, donde los cartílagos de las
articulaciones son erosionados por los lisosomas.
Enfermedades relacionadas con los lisosomas
Los monocitos (linfocitos) tienen pocos lisosomas, al entrar en los tejidos se transforman
en macrófagos que los contienen en abundancia.
 Artritis reumatoidea
 Silicosis (silicio)
 Asbestosis (asbesto)
Liberación de enzimas a partir de los macrófagos,
 Antracosis (carbón)
ocasionando inflamación aguda en los tejidos.
 Gota (ácido úrico)
 Liberación de enzimas lisosómicas porfactores externos como: anoxia, acidosis y shock,
un caso común es el infarto al miocardio.
 Enfermedad de Tay-Sachs (cerebro), falta de la enzima hexosaminidasa A, se acumulan
gangliósidos GM2.
 Tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis), lepra, mal de chagas, toxoplasmosis; las
bacterias sobreviven dentro de los macrófagos, debido a que la vesícula donde están
encerrados no se fusiona con un lisosoma.
 Meningitis (Listeria monocytogenes), se produce una fosfolipasa que destruye la
integridad de la membrana lisosómica.
 Malaria (Plasmodium), hace el pH del lisosoma básico y lo mata.
 Enfermedades de Inclusión, las enzimas están fuera de los lisosomas debido a que la
manosa no está fosforilada.
La liberación de las enzimas lisosómicas aumenta con la citocalasina B (droga que
desorganiza los filamentos de actina) y se reduce con la cloroquina.
* la gota es aliviada por la colchicina.
La membrana del lisosoma se puede hacer mas lábil con vitaminas liposolubles (A, K, D,
E) y hormonas sexuales esteroides. La cortisona, hidrocortisona, y las drogas anti-inflamatorias
no esteroideas tienden a darle estabilidad.
Formas entrar y salir de la célula
Endocitosis, fagocitosis y pinocitosis
* Endocitosis : traslado de materiales del exterior al interior de la célula
 Pinocitosis
 Fagocitosis
* Fagocitosis: la célula se prolonga para incorporar material extracelular para ser destruido por
lisosomas. Ejm. De células que fagocitan:
 Leucocitos neutrófilos
 Histiocitos: células de origen monocítico ( monocitos-macrofágicos)
 Osteoclastos del hueso
Éstas ingieren bacterias, protozoos y restos celulares (partículas coloidales) por
ultrafagocitosis (pinocitosis).
En fagocitosis son notables 2 fenómenos:
1. adhesión a la superficie externa de la membrana plasmática (por receptores
específicos).
2. Penetración: movimientos activos, citoesqueleto de actina.
 Fagocitos humanos: receptores de membrana,
 C3 y Fc son proteínas transmembranosas.

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Citocalasina B: droga que desorganiza los filamentos de actina. Se inhibe la
fagocitosis.
Explosión metabólica (fagocitosis por leucocitos).
 Aumenta el O2
 Produce superóxido y peróxidos
En el interior el fagosoma es desplazado por transporte microtubular hacia Golgi.
El fagosoma con lisosomas: liberan su contenido, se produce un lisosoma
secundario (heterofagosomas).
* Pinocitosis: la célula invagina membrana plasmática para incorporar material extracelular.
 La pinocitosis de fase fluida: capta líquidos y solutos del exterior en forma no
selectiva y pasan a ser vesículas o pinosomas lisos.
 La pinocitosis mediada por receptor: se da por receptores transmembranosos
para diversos ligandos extracelulares.
El conjunto receptor adaptina-clatrina es el que media la adhesión al ligando y genera
las tensiones para deformar y plegar esa zona de la membrana.
El cierre del cuello está mediado por dinamina (Prot. motora microtubular).
La clatrina: proteína de la que está formada la cubierta de la vesícula. La clatrina se arma y
desarma rápidamente y se une a diferentes membranas celulares.
Endosomas
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Red de túbulos y vesículas donde se descarga el material endocitado.
Impiden que los lisosomas digieran la vesícula antes de reciclar los receptores. Separa
ligando del receptor.
CURL: compartimiento para el desacoplamiento de receptores y ligandos.
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Endosoma temprano: los materiales endocitados primero llegan aquí, y luego son
clasificados. Receptores de ligandos.
Endosoma tardío: se une con el lisosoma para formar el lisosoma secundario. Tiene una
bomba para bajar el pH, esto provoca que se separe el ligando del receptor.
LDL y metabolismo del colesterol
La enzima que sintetiza al colesterol es la Hidroximetilglutaril coenzima A (HMG CoA).
El colesterol es una molécula hidrofóbica que no puede transportarse en la sangre en estado
libre. En vez de ello se transporta en un complejo denominado lipoproteína de baja densidad
(LDL).
Tiene un núcleo central de 1500 moléculas de colesterol esterificado rodeado de una capa de
fosfolípidos y sus proteínas relacionadas.
La concentración de LDL guarda relación con la arteriosclerosis, es causada por el depósito
de placas que contienen LDL en la pared interna de los vasos, reduciendo así el flujo de sangre.
Los coágulos sanguíneos formados en las arterias coronarias son la principal causa de infarto al
miocardio.
Las LDL llevan colesterol del hígado a las células del cuerpo, mientras que las HDL, lo envían
en dirección opuesta.
Las concentraciones elevadas de LDL se asocian a mayor riesgo de ataque cardiaco, mientras
que las de HDL se asocian a menor riesgo, debido a que éstas permiten al hígado eliminar el
colesterol de la sangre.
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Peroxisomas
Mecanismos para regular el pH de la célula
El pH debe ser entre 7.35 y 7.45
 Por permeasas
Antiporte Na H y HCO3 Cl (banda 3 eritrocitos)
 Por peroxisomas
Son vesículas simples rodeadas por una membrana que contienen un núcleo oxidativo denso
que consiste en una enzima oxidativa (oxidasa).
La superoxido dismutasa es la enzima que forma H 2O2 que es un agente tóxico. Esta enzima
utiliza el oxígeno molecular para oxidar sus sustratos. El H2O2 generado se descompone por la
acción de la catalasa.
Peroxisomaspresentes en plantas y animales
Glioxisomaspresentes sólo en las plantas
Funciones de los peroxisomas
1. Metabolismo del azúcar (glucogénesis)
Las plantas con semilla convierten ácidos grasos en carbohidratos por los glioxisomas. El
desdoblamiento de los ácidos grasos genera acetil CoA, que puede condensarse con oxalacetato
para formar citrato, el cual a su vez puede convertirse en glucosa mediante una serie de enzimas
localizadas en el glioxisoma.
2. Transferencia de azúcares
3. Catabolismo de las purinas (por las oxidasas)
4. Catabolismo de D-aminoácidos (todos los humanos tienen L-aminoácidos)
5. Catabolismo el etanol
Comienza con enzimas citoplasmáticas en el estómago.
6. Regulación de la tensión de oxígeno.
En los peroxisomas se usa activamente el oxígeno, para producir calor, no como en la
mitocondria (formación de ATP), y no como en el REL (lo utiliza el citocromo P 450 para hidroxilar).
*Cuando nacemos, tenemos dos tipos de grasas, la grasa parda ubicada detrás de los
omóplatos y en la nuca, y la grasa blanca. La grasa parda se pierde con el tiempo, el tejido
adiposo pardo tiene termogenina que utiliza la energía de los electrones del oxígeno para
producir calor. En los bebés prematuros, los peroxisomas prematuros no regulan la tensión de
oxígeno y si hay exceso de oxígeno los niños pueden quedar ciegos.
7. Participación en la  oxidación de ácidos grasos de cadena larga.
8. Participación en la síntesis de plasmalógenos.
El plasmalógeno es un tipo de fosfolípido del tejido cerebral, en el cual un ácido graso se une
al glicerol mediante una unión éter en vez de una unión éster.
9. Luciferaza (enzima peroxisómica) genera luz emitida por las luciérnagas.
Padeciemientos

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Síndrome severo hepato renal o síndrome de Zellwerger Hay ausencia de enzimas
peroxixómicas.
Adrenoleucodistrofia (ALD) Defecto en el metabolismo o degradación de cadenas muy
largas de ácidos grasos.
*Las dendritas tienen una vaina de mielina (lípido) que es aislante de la electricidad.
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