Citología 4 Archivo
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Citología IV Prof. Iris Edith Peralta BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014 PARED CELULAR Laminilla media Pared primaria Pared secundaria Plasmodesmos PROTOPLASTO Protoplasma Núcleo Envoltura nuclear (Carioteca) Nucleoplasma Cromatina Nucleolo Citoplasma Hialoplasma Membrana citoplasmática (Plasmalema) Sistema endomembranoso Retículo endoplasmático Dictiosomas Vesículas Citoesqueleto Microtúbulos – Microfilamentos Enrejado microtrabecular (finas hebras) Organelas rodeadas por dos membranas: Plastos o plastidios Mitocondrias Organelas rodeadas por una membrana: Microcuerpos Organelas sin membranas: Ribosomas Paraplasma Vacuolas (tonoplasto) Inclusiones hidrófobas-. Grasas, aceites, ceras Sustancias ergásticas: cristales, taninos, colorantes, hidratos de carbono, proteínas Núcleo celular Es la estructura más notable de las células eucariotas Importantes funciones: 1. Controla la actividad celular, determina qué tipo de moléculas proteicas sintetizar y en qué momento. 2. Almacena la información genética, pasándolas a las células hijas durante la división celular, y regula la duplicación y transcripción de ADN. Forma esférica o elipsoidal. Su tamaño es proporcional al número de cromosomas. En las células meristemáticas el núcleo es muy activo y alcanza un gran volumen en proporción con el tamaño célular. Generalmente las células son mononucleadas, pero en plasmodios (masas protoplasmáticas no divididas) o en organismos cenocíticos existen numerosos núcleos en una célula. Núcleo celular • Está rodeado de una doble membrana que presenta discontinuidades o poros de 30-100 nm de diámetro, las membranas interna y externas están unidas alrededor de cada poro. La envoltura nuclear se la considera parte del Retículo Endoplasmático. • La matríz nuclear o nucleoplasma ocupa gran parte del núcleo. • Las fibras de cromatina, compuestas de acido dexoribonucléico (ADN) y proteínas (histonas). El enrollamiento y empaquetamiento de la cromatina forma a los cromosomas durante la división. • El nucleolo puede ser único o múltiple, y su rol es sintetizar las moléculas de ARN ribosómico asociándolas a proteínas para formas los ribosomas antes de que pasen al citoplasma. Núcleo celular Núcleo Núcleolo Carioteca Núcleo celular Espacio intercelular Peroxisoma Tonoplasto Pared celular Laminilla media Cloroplastos Cordones citoplasmático s Citosol Plasmalema Campo de punteaduras, paso de plasmodesmos Dictiosoma Núcleo Mitocondria Nucleolo Ribosoma Cisternas Retículo endoplasmático rugoso Túbulos Retículo endoplasmático liso Fotografía ME Mitocondria Pared celular Poros de la memnrana Membrana nuclear Fotografía ME Esquema de la estructura proteica de los poros nucleares. (Modificado de Beck et al., 2007) Poros de la carioteca Núcleo celular Polirribosomas Retículo endoplasmático carioteca Poros de la carioteca Fotografías ME cromosomas Enrollamiento de las hebras de cromatina Nucleosomas (histonas) y hebras de ADN enrolladas cromosomas centrómero cromátidas Doble hélice de ADN Ciclo celular G2 1-2 hs 5-15´ Mitosis 2-10´ 10-30´ Interfase S 12-30 hs G1 División celular • La división celular en los eucariotas consiste en dos estados que se solapan: la mitosis, proceso por el cual el núcleo da origen a dos núcleos hijos, y la citocinesis, que consiste en la división de la porción citoplasmática de las células y separación de los núcleos hijos en células distintas. • La citocinesis comienza con la formación de la placa celular (inicio de la pared celular) en el plano ecuatorial de los núcleos hijos durante la telofase. La placa celular es como un disco que crece centrífugamente hacia la pared de la célula madre por fusión de las vesículas de los dictiosomas que transportan los polisacáridos que forman la pared; y está asociada al fragmoplasto una agregación de microtúbulos que dirige el movimiento de las vesículas. El fragmoplasto desaparece cuando se cierra la placa celular. Se completa la citocinesis. Ciclo celular Separación de las cromatidas hermanas en la anafase de la Mitosis Desenrrollamiento de los cromosomas en Interfase Cromosoma en la metafase de la Mitosis Duplicación del ADN Inicio del enrollamiento de las hebras de cromatina Mitosis Meiosis Cromosomas en metafase y anafase Placa celular Interfase 2 células hijas diploides (2n) idénticas a la célula 4 células hijas haploides (n) diferentes a la madre célula madre por recombinación genética Cromosomas en telofase, se observa el inicio de la placa celular interfase Apice de una raíz profase metafase anafase telofase interfase Célula meristemática en mitosis MITOSIS Citocinesis Citocinesis Citocinesis Flujo de la información genética NUCLEO NUCLEO TRANSCRIPCION REPLICACION ARN ADN TRADUCCION CITOPLASMA PROTEINAS Ribosomas • Son pequeñas organelas de 17-23 nm sin membrana, constituidas por dos subunidades de proteínas y ARN en iguales proporciones. Estas subunidades son ensambladas en el nucleolo. • Se ubican en contacto con la membrana externa del núcleo y asociados al Retículo Endoplasmático (rugoso) donde participan en la síntesis de proteínas. Se organizan en grupos de 5-100 ribosomas (polirribosomas o polisomas). • Los plastos y mitocondrias poseen ribosomas similares a los de los organismos procariotas. Ribosomas Subunidades 40S y 60S del ribosoma nuclear TRADUCCION Síntesis proteica en el retículo endoplasmático por unión de aminoácidos por mediación de los ribosomas Teoría de la Endosimbiosis Organismos procariotas precursores de los eucariotas Organismo procariota Célula Eucariótica Organismos procariotas precursores de los cloroplastos Formación de membranas internas y núcleo celular Organismos procariotas precursores de la mitocondria Plastos o Plastidios PROPLASTOS Amiloplastos Proplastos Cromoplastos Cloroplastos Desarrollo de un cloroplasto Cloroplastos • Característicos de las células vegetales. Rodeados por dos membranas. 4-6 µm de diámetro. • Los cloroplastos realizan fotosíntesis, desarrollan membranas internas aplanadas denominadas tilacoides donde se ubican el pigmento clorofiliano y carotenoides. Los tilacoides forman discos aplanados que se apilan como monedas (granum) y al conjunto se denomina grana, unidos a través de membranas (tilacoide intergrana) • La matriz amorfa se denomina estroma, donde ocurren las reacciones de la fase oscura de la fotosíntesis (síntesis de azúcares). Posee ADN propio, ribosomas, almidón de asimilación, lípidos, plastoglóbulos (lípidos que contienen otros pigmentos) • Una célula del mesófilo contiene 40-50 cloroplastos y 1mm2 :500.000. Constituyen la fuente de los alimentos • Funciones: síntesis de amino ácidos y ácidos grasos Plastos • Leucoplastos. No poseen pigmentos • Etioplastos: en falta luz desarrollan estructuras lamelares cristalinas. • Amiloplastos: almidón • Cromoplastos: carecen de clorofila pero almacenan otros pigmentos carotenoides (amarillos, anaranjados, rojos) característos de flores, frutos, hojas senescentes, raíces. La clorofila es reemplazada por otros pigmentos durante la maduración de los frutos. Rol de atracción de polinizadores y para la dispersión. • Proteinoplastos: proteínas • Elaioplastos: aceites cloroplastos Doble membrana externa e interna grana Estroma Tilacoides dentro del granum GRANA Fotografías ME Tilacoides intergrana de conección FOTOSÍNTESIS Fotosistema 1 (PS I): Se localiza principalmente en las membranas de los tilacoides no apilados, en contacto con el estroma. El centro de reacción tiene 2 moléculas de clorofila a denominadas P700, puesto que absorbe la luz a una longitud de onda de 700 nm. Fotosistema 2 (PS II): Se localiza en los grana. Su centro de reacción contiene 2 moléculas de clorofila a denominadas P680, puesto que absorbe la luz a una longitud de de 680 nm. FOTOSÍNTESIS Fase lumínica: comprende un conjunto de reacciones dependientes de la luz que tienen lugar en las membranas tilacoidales. En ella, los electrones liberados tras la incidencia de los fotones se utilizan para reducir NADP a NADPH. Los electrones pasan por una cadena trasportadora y la energía de estos electrones se utiliza en la síntesis de ATP. FOTOSÍNTESIS Fase oscura: comprende un conjunto de reacciones independientes de la luz, que tienen lugar en el estroma, en las que se aprovechan la energía y el poder reductor de la fase lumínica para reducir y asimilar el carbono del CO2, para obtener moléculas orgánicas en un proceso de fijación del carbono. La reacción global de la fase oscura de la fotosíntesis sería: 6CO2 + 12 NADPH +12 H + 18 ATP ————> 1 Hexosa + 12 NADP +18 ADP + 18 Pi 6CO2 + 6 H2O ————> C6H12O6 + 6O2 Plastos o Plastidios PROPLASTOS Amiloplastos Proplastos Cromoplastos Cloroplastos Desarrollo de un cloroplasto Cloroplastos en pimiento Cromoplastos en pimiento Cloroplastos y cromoplastos en frutos de pimiento Cromoplastos con carotenoides Cloroplastos en células del parénquima en empalizada de Elodea Cloroplastos en Elodea Cloroplastos orientados hacia el estímulo lumínico Granum Tilacoides Estroma Fotografías ME Membrana del plastidio Almidón de asimilación Etioplasto Estructura lamelar Amiloplastos con almidón Cromoplasto con carotenoides Etioplasto con cristaloides Amiloplastos Almidon Amilopectina Amilosa Amiloplasto de papa Hilo Capas Mitocondrias Mitocondrias Tamaño: 0,3-1,5 µm (hasta 30 µm de longitud) Doble membrana, la interior invaginada en forma de túbulos o crestas, son de disposición irregular en las plantas y ordenada en la mitocondria animal. ADN propio, ribosomas Partículas elementales (complejo ATP sintasa, enxima relacionadas con la respiración) Gránulos (Ca y Mg) Función es la respiración Obtención de energía Reacción de la respiración C6H12O6+602 6CO2+6H2O Mitocondrias Túbulos Estroma Fotografías ME
