Citoplasma

Biología Celular y Sistémica 2011
Teórico : Citoplasma
Dr. Roberto Najle
Las dos formas de celulas
• Todas las células comparten ciertas características:
-Todos ellos están cerrados por una membrana.
-Todos ellos utilizan el ADN como la información
genética.
• Hay dos formas principales de células
-Eucariotas
-Procariotas
Las células procariotas.
Ausencia de organelas de membrana , que si se encuentran
en las células eucariotas.Pili
Nucleoide
Ribosomas
Membrana
plasmatica
Cromosoma
bacterial
Pared celular
Capsula
0.5 µm
Flagelo
Una típico bacteria
en forma de vara
Una sección delgada de la
bacteria Bacillus
coagulans (TEM)
CELULA EUCARIONTE
• Las células eucariotas
Se subdividen por membranas internas en varios
orgánelas.
EUKARYOTIC CELL
PROKARYOTIC CELL
DNA
Membrane
(no nucleus)
Membrane
Cytoplasm
Organelles
Figure 1.8
Nucleus (contains DNA)
1 µm
EUKARYOTIC CELL
Membrane
Cytoplasm
Organelles
Nucleus (contains DNA)
1 µm
El volumen permanece igual, la superficie aumenta
Numero de
células.
1
8
1000
Largo de cada
lado
20 μm
10 μm
2 μm
Total volumen
8000 μm3
8000 μm3
8000 μm3
Total superficie
(área)
2400 μm2
4800 μm2
24.000 μm2
0,3
0,6
3,0
Relación área a
volumen
COMPARTIMENTACION DE LAS CELULAS .
(Compartimentos limitados por membrana)
1)Núcleo
2)Retículo endoplasmico(liso y rugoso)
3)Aparato Golgi
4)Mitocondrias
5)Cloroplastos
6)Lisosomas
7)Peroxisomas
8)Endosomas
•El núcleo es el lugar donde tiene lugar la sintesis de ADN y ARN.
•El citoplasma constituye la mayor parte de la masa de una célula.
•Mezcla compleja de moléculas grandes y pequeñas constituida por 70% agua y un 1520% de proteínas (en peso).
• Una célula animal tipo tiene 1010 moléculas proteicas de quizás 10.000 tipos
diferentes.
ENDOPLASMIC RETICULUM (ER
Nuclear envelope
Flagellum
Rough ER
Smooth ER
NUCLEUS
Nucleolus
Chromatin
Centrosome
Plasma membrane
CYTOSKELETON
Microfilaments
Intermediate filaments
Microtubules
Ribosomes:
Microvilli
Golgi apparatus
Peroxisome
Mitochondrion
Lysosome
In animal cells but not plant cells:
Lysosomes
Centrioles
Flagella (in some plant sperm)
Envoltura
Nuclear
NUCLEO
Nucleolo
Cromatina
Centrosoma
Reticulo
endoplasmico
rugoso
Reticulo
endoplasmico
liso
Ribosomas
(small brown dots)
VacuolaCentral
Aparato
Golgi
Microfilamentos
Filamentos
CITOESQUELETO
intermedios
Microtubulos
Mitocondria
Peroxisoma
Cloroplasto
Membrana
plasmatica
Pared celular
Plasmodesmo
Pared de celula vecina
En celulas vegetal pero no en
celula animal:
Cloroplastos
Vacuola central y tonoplastos
Pared celular
Plasmodesmo
Citosol: representa el 55% del volumen total de la célula,
La mayor parte del metabolismo intermedio ocurre en el citosol.
Metabolismo intermedio: amplio grupo de reacciones químicas a través de las cuales la célula
degrada algunas moléculas pequeñas (capturando l a mayor parte de la energía química,
principalmente en forma de ATP o de un gradiente de protones ) y sintetiza otras moléculas como
precursoras de las macromoléculas necesarias para la estructura , la función y el crecimiento de la
célula.
Cientos de enzimas que catalizan reacciones de glicólisis y
gluconeogénesis.
y de la biosíntesis de azucares , de ácidos grasos, de nucleótidos y
de aminoácidos.
Enzimas que intervienen en la activación de los aminoácidos para
Muchasde
de proteínas.
las proteínas son sintetizadas por los ribosomas en el citosol
la síntesis
Productos de las vías metabólicas visibles al microscopio:
•Gotas lipídicas (0,2 a 5m)
•Glucógeno.
El almacenamiento de azucares y grasas en celulas
animales y vegetales.
Gránulos de
glucógeno en
el citoplasma
de una célula
de hígado
(hepatocito)
An electron micrograph shows glycogen granules in the cytoplasm
of a liver cell.
Una sección delgada de un único cloroplasto de una célula vegetal, mostrando
los gránulos de almidón:starch y lípidos (gotas de grasa:fat droplet) que se han
acumulado como resultado de la biosíntesis que ocurren allí.
Gotitas de grasa (teñidas de rojo)
comienzan a acumularse en el desarrollo
de las células acumuladoras de grasa
(adipocitos) de un animal.
Los compartimentos intracelulares permiten a la célula llevar a cabo
simultáneamente muchas reacciones químicas incompatibles.
Ej: las proteínas esenciales son sintetizadas en el citosol, mientras que las proteínas
inadecuadas son hidrolizadas en los lisosomas.
Los ácidos grasos son sintetizados en el citosol para ser utilizados en la biosintesis de
las membranas y como reserva energética ,pero son degradados en las mitocondrias
como fuentes de energía.
Retículo endoplásmico (rugoso y liso)
RE rugoso en una célula secretora de
proteínas
RE liso en una célula secretora de
esteroides
•Síntesis de lípidos y
derivados(REL):
Fosfolípidos de membrana
Colesterol
Hormonas esteroides
Lipoproteínas
Ácidos biliares
•Reacciones de Detoxificación
citocromo P450
•Glucogenolisis
•Depósito de Ca++ intracelular (lumen)
Glucogenolisis es el proceso por el que los depósitos de glucógeno se
convierten en glucosa
El R.E.L. participa en la
glucogenólisis
Detoxificación
Muchas sustancias tóxicas liposolubles se degradan en el R.E.L.
(hígado, intestino, riñón, piel y pulmón)
•
•
•
Sustancias exógenas de la dieta
fármacos o contaminantes:
barbitúricos
etanol
insecticidas
herbicidas
conservantes
medicamentos
desechos industriales, etc.
Productos tóxicos liposolubles del metabolismo:
esteroides, eicosanoides, etc
Las sustancias tóxicas se inactivan en las membranas del retículo endoplasmático liso
mediante enzimas que les transfieren oxígeno (oxigenasas).
La reacción enzimática de destoxificación más común la realiza el sistema oxidasa
de función mixta P450
Reticulo Endoplasmatico Rugoso
•Síntesis de proteínas (RER)
N-glicosilación de proteínas
Los ribosomas libres y unidos a RE forman un pool común
Célula de la epidermis
Ribosomas libres (R)
Retículo endoplásmico rugoso
(flechas)
(X18.000)
Célula de páncreas
RER (flechas)
Ribosomas libres (R)
(X40.000)
Ribosoma en contraste
negativo
(X900.000)
Papel de la partícula de reconocimiento de señal (SRP)
Transporte de proteínas entre compartimentos
Transporte regulado:
Entre citoplasma y núcleo
Transporte transmembrana:
Citoplasma a peroxisomas,
mitocondrias, plastos y RE
Transporte vesicular:
De RE a Golgi
De Golgi a membrana plasmática,
vesículas de secreción, lisosomas
De membrana plasmatica a endosomas