Presentación del curso de Biología celular, Programa de Licenciatura en Ciencias Naturales y Educación Ambiental, Universidad de Córdoba.

1. La célula

2. COMPARTIMENTOS INTRACELULARES:
a) Retículo endoplasmático granular o rugoso (REG o
RER).
a) Retículo endoplasmático agranular o liso (REA o REL).
a) Aparato o complejo de Golgi.
a) Endosomas
b) Lisosomas
c) Peroxisomas

3. Funciones :
-Es asiento de enzimas que participan en
la síntesis de diversos tipos de
macromoléculas:
proteínas y glicoproteínas en el REG,
lípidos en el REL
glúcidos complejos en el aparato de Golgi.
-

4. Funciones :
-Proporciona una vía intracelular para
circulación de sus productos
-Proporciona una sección de “empaque”
para exportación de algunos de ellos.
-Maneja un sistema de señales que le
permite dar a los mismos el destino final
para el cual fueron sintetizados,

5. Retículo endoplasmático
Imagen de un núcleo, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi.
(1)Núcleo. (2) Poro nuclear. (3) Retículo endoplasmático rugoso (RER).
(4) Retículo endoplasmático liso (REL). (5) Ribosoma en el RE rugoso.
(6) Proteínas siendo transportadas. (7) Vesícula (transporte). (
8) Aparato de Golgi. (9) Lado cis del aparato de Golgi. (
10) Lado trans del aparato de Golgi. (11) Cisternas del aparato de Golgi.

6. Retículo endoplasmático
Formado por una red de membranas que forman sacos y
tubos aplanados llamados cisternas. Delimita un espacio
interno llamado lúmen del retículo y se halla en continuidad
estructural con la membrana externa de la envoltura nuclear.

7. Se pueden distinguir dos tipos de retículo:
1.El Retículo endoplasmático rugoso (R.E.R.), presenta ribosomas.
Los ribosomas se unen por su subunidad mayor, mediante
receptores específicos, proteínas integrales de membranas
cisternales riboforinas.

8. Las proteínas sintetizadas por los ribosomas, pasan al lúmen del retículo y aquí
maduran hasta ser exportadas a su destino definitivo.
Está muy desarrollado en las células que por su función deben realizar una
activa labor de síntesis: células hepáticas o las células del páncreas.

9. 2. El retículo endoplasmático liso: no tiene ribosomas y participa en el
metabolismo de lípidos.
R E liso tiene
variedad de formas:
tubúlos, vesículas,
cisternas.
En algunos casos en
una misma célula se
pueden observar los
tres tipos.

10. Funciones del R E liso:
-Eliminación de sustancias tóxicas.
-Metabolismo de hidratos de carbono
-Almacenamiento de calcio
-Síntesis de fosfolípidos, colesterol y
otros derivados lipídicos cómo:
hormonas esteroideas, lipoproteínas
(que se sintetizan en el hígado) y
ácidos biliares.

11. El R E liso interviene en
procesos de
detoxificación. de
sustancias tóxicas
liposolubles, como:
drogas, insecticidas,
conservantes,
medicamentos en RE
liso de hepatocitos.
DETOXIFICACIÓN DE FÁRMACOS

12. - Mediante reacciones de
Hidroxilación es decir, adición de
grupós hidroxilo a moléculas
orgánicas aceptoras.
- La hidroxilacion depende de un
grupo de proteínas citocromos P-
450.

13. -Las proteínas citocromo P-450 son
abundantes en RE liso de hepatocitos,
pulmones y células del intestino.
-En R E liso existe un sistema de
transporte que transfiere electrones
desde el NADPH O el NADH a una
proteína P-450.

14. La forma reducida de la proteína P-
450 es capaz de donar un electrón al
oxígeno molecular (O2), permitiendo
la hidroxilación de la molécula.
RH + NAD (P) H + H+
+O2---ROH +
NAD (P)+
+H2O
Las enzimas que catalizan estas
reacciones se denominan oxidasas de
función mixta o monooxigenasas.

15. La hidroxilación aumenta la
solubilidad en agua de la mayoría de
las drogas hidrfóbicas.
Esta modificación es crítica porque la
mayoría de compuestos hidrófobos
son soluble en los lípidos de las
membranas y son por tanto retenidos
por el organismo.

16. Mientras que los
compuestos
hidrosolubles se
eliminan fácilmente,
primero hacia la
sangre y luego hacia
el exterior (excreción).

17. El R E liso de los hepatocitos está
también involucrado en la
hidrólisis enzimática del
glucógeno.
La glucosa 6-fosfatasa es una de
las enzimas exclusivas de la
membrana del R E.
Cataliza la liberación del grupo
fosfato desde la glucosa-6-
fosfato, para formar glucosa libre
y fosfato inorgánico (Pi):
METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

18. Uno de los papeles principales
del hígado, es el mantenimiento
de los niveles de glucosa en la
sangre.
Almacena glucosa en la forma de
glucógeno y lo libera según lo va
requiriendo el cuerpo
especialmente entre comidas y
como respuesta a la actividad
muscular
METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

19. La liberación del glucógeno
hepático está bajo control
hormonal y precisa la activación
de la glucógeno fosforilasa.
Enzima que rompe el gluógeno
en unidades de glucosa-1-fosfato
gracias a la enzima
fosfoglucomutasa.
METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

20. Membranas son
impermeables a los
azúcares fosforilados,
para salir de célula
hepática - torrente
sanguíneo la glucosa-
6-fosfato es
transformada en
glucosa libre.
METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

21. La glucosa-6-
fosfatasa del RE,
elimina el fosfato,
permitiendo que
salga glucosa del
hepatocito, con ayuda
de una permeasa
(transportador de
glucosa).
Glucosa-6-fosfatasa
es propia del higado,
riñon e intestino.
METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

22. Glucosa-6-fosfatasa
no se encuentra en
en músculo y SN.
Las células
musculares retienen
la glucosa-6-fosfato y
la emplean para
satisfacer sus propias
Necesidades
energéticas.
METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

23. La glucogenólisis (degradación
del glucógeno) tiene lugar en el
citosol, donde los gránulos de
glucógeno se encuentran en
íntima relación con el REL.
El producto de la glucogenólisis,
la glucosa 6-fosfato (glucosa 6-
P), es atacada entonces por la
glucosa 6-fosfatasa, enzima de la
membranas del retículo.
METABOLISMO DE HIDRATOS DE CARBONO

24. La glucosa 6-fosfatasa cataliza la
hidrólisis del grupo fosfato,
permitiendo así que la glucosa
atraviese la membrana celular
hacia el torrente circulatorio.
La glucosa 6-fosfatasa es propia
del hígado, riñón e intestino, no
se expresa en las células
musculares, razón por la cual el
glucógeno muscular no
contribuye a la mantención de la
glicemia.
Funciones del retículo
endoplasmático liso en
células hepáticas:
Está involucrado en dos funciones:
detoxificación y glucogenólisis

25. ALMACENAMIENTO DE CALCIO
El REL en las células
musculares.
El REL actúa reservorio
de iones calcio.
–La luz de R E liso
presenta altas
concentraciones de
proteínas ligantes de Ca.

26. ALMACENAMIENTO DE CALCIO
El REL en las
células musculares.
Los iones Ca son
bombeados al
interior del RE por
bombas de calcio
dependientes de
ATP y se liberan en
respuesta a señales
extracelulares.

27. ALMACENAMIENTO DE
CALCIO
El REL en las células
musculares.
–Retículo sarcoplásmico
de las células
musculares
Es RE liso especializado
en almacenar Ca.
Las ATPasas de Ca
introducen el Ca el
Reticulo sarcoplasmico

28. ALMACENAMIENTO DE CALCIO
El REL en las células
musculares.
La unión de
neurotransmisores a sus
receptores en superficie
de células musculares
cascada de
señalización liberación
de calcio y contracción
de las fibras musculares.

29. Funciones del retículo
endoplasmático liso
El calcio es liberado
frente al impulso nervioso
desencadenado por la
acetil colina en unión
neuromuscular, y una vez
en el citosol participa en
la contracción muscular.
Cuando retorna al REL,
por la acción de una
bomba de calcio, se
produce la miorrelajación.

30. Funciones del retículo
endoplasmático liso
El calcio es liberado
frente al impulso nervioso
desencadenado por la
acetil colina en unión
neuromuscular, y una vez
en el citosol participa en
la contracción muscular.
Cuando retorna al REL,
por la acción de una
bomba de calcio, se
produce la miorrelajación.

31. Funciones del retículo
endoplasmático liso
El calcio es liberado
frente al impulso nervioso
desencadenado por la
acetil colina en unión
neuromuscular, y una vez
en el citosol participa en
la contracción muscular.
Cuando retorna al REL,
por la acción de una
bomba de calcio, se
produce la miorrelajación.

32. Funciones del retículo
endoplasmático liso:
Biosintesis de Membranas
RE fuente primaria de
lípidos de membrana:
fosfolípidos y colesterol
La transfencia de
fosfolípidos del RE esta
mediado por
traslocadores de
fosfolídos o flipasas.

33. Funciones del Retículo
Endoplasmático Rugoso
.Los ribosomas unidos a la
cara citosolica
De la membrana del RER
son responsables de la
síntesis de proteínas solubles
como de membrana.
Estas proteínas se incorporan
en el sistema de
endomembranas y en
membrana plasmática o son
exportadas como proteínas
de secreción.

34. Funciones del Retículo
Endoplasmático Rugoso
.¿Cómo entran las
proteínas al Sistema de
endomembranas?
Muchas son descargadas
hacia la luz del RER
durante su propia síntesis
(inserción cotraslacional).

35. Funciones del Retículo
Endoplasmático Rugoso
.
Después de la síntesis las
proteínas de membrana
quedan ancladas a la
membrana del retículo por
sus regiones hidrófobas o por
uniones covalentes de lípidos
de membrana.
Las proteínas solubles y de
secreción se vierten a la luz
del RE. Algunas proteínas se
incorporan después de ser
traducidas (inseción
postraslacional).

36. Funciones del Retículo
Endoplasmático Rugoso
.
Además de la síntesis de
polipéptidos, el RE tiene lugar
las primeras etapas de
adición y procesamiento de
los grupos hidrocarbonados
de las glicoproteínas,
el plegamiento de proteínas,
el reconocimiento y
eliminación de polipeptidos
mal plegados y el ensamblaje
de proteínas multiméricas

37. Aparato de Golgi
Funciones:
- modificar químicamente los lípidos sintetizados en el REL y las proteínas
sintetizadas en el RER
- secretar proteínas y lípidos
Sinónimos
* Golgisoma
* Cuerpo de Golgi
* Complejo de Golgi
* Dictiosoma

38. Aparato o complejo de
Golgi.
Constituido por sacos discoidales
apilados, como mínimo en número
de tres, rodeados por pequeñas
vesículas.
Cada saco presenta una cara
convexa y otra cóncava, esta
última orientada hacia la superficie
celular.

39. Aparato o complejo de Golgi.
En las células animales se ubica
típicamente entre el núcleo y el
polo secretor de la célula,
En las células vegetales aparece
fragmentado en varios complejos
denominados dictiosomas o
golgiosomas.

40. El transporte vesicular
El transporte en el SVC
se lleva a cabo por
medio de vesículas,
pequeñas bolsas
limitadas por membrana
que se desprenden
como brotes de un
compartimento dador y
viajan por el citosol hasta
alcanzar el
compartimento receptor;
entonces se fusionan a
este último.

41. Cada vesícula tiene un continente
(la membrana) y un contenido (su
naturaleza dependerá de cuál
sea el compartimento dador);
ambos se desplazan de un
compartimento a otro. Cuando se
produce la fusión al
compartimento receptor, el
contenido de la vesícula se
vuelca al lumen del mismo.
.

42. La membrana vesicular,
por su parte, se
incorpora a la
membrana receptora. Si
la estructura diana es la
membrana plasmática,
entonces el contenido
es vertido al medio.

43. En su trayecto de una cisterna a otra, las vesículas son
movidas por elementos del citoesqueleto.

44. Las vesículas que
participan en el
transporte, cualquiera
sea el compartimento
de origen, son
vesículas revestidas.

45. Se entiende por tales a las
vesículas que llevan una
cubierta formada por
subunidades proteicas
ensambladas a modo de
enrejado sobre la cara
externa de la membrana
vesicular.

46. .El revestimiento es adquirido
en el momento en que se
produce la gemación o
protrusión de la vesícula y es su
misma causa: a medida que las
subunidades se ensamblan
generan la curvatura de la
membrana que da origen al
brote.

47. El revestimiento se
desensambla
inmediatamente después
de la brotación; este paso
es necesario, pues
mientras las vesículas se
hallan revestidas no
pueden fusionarse con otra
membrana.

48. Las membranas de las
cisternas poseen pares
de moléculas
complementarias: v-
SNARE (en la vesícula
de transporte) y t-
SNARE (en la cisterna
destino o target).

49. La fusión de una
vesícula con una
cisterna sólo se
produce previo
reconocimiento del
par v-SNARE /t-
SNARE adecuado.

50. Las membranas
vesiculares incorporadas a
un compartimento receptor
forman un nuevo brote
(causado por proteínas de
revestimiento) y se
desprenden para regresar
al compartimento de
origen, como vesículas de
reciclaje.

51. El compartimento de
origen, obviamente, ha
de poseer las mismas t-
SNARE que la cisterna
receptora.

52. El reciclaje no
sólo permite
mantener
constante la
cantidad de
membrana de los
distintos sectores
del sistema,

53. Como consecuencia del
tránsito vesicular, las
moléculas de membrana
sintetizadas en el RE (liso y
rugoso) o en el aparato de
Golgi, llegan a integrarse a
la membrana celular.

54. Participación de la clatrina y las COP en la
selección del cargamento
Se conocen hasta el
momento dos tipos de
vesículas revestidas:
las vesículas con
revestimiento de
clatrina y las vesículas
con revestimiento de
coatómero.

55. Llevan cubierta de
clatrina las vesículas
que brotan del
aparato de Golgi
hacia los lisosomas,
las vesículas de
secreción regulada y
las formadas por
endocitosis.

56. El revestimiento de
coatómero se forma a
partir de las COP (por
proteínas del
coatómero).
Está presente en las
vesículas que viajan del
RE al aparato de Golgi,
las que realizan
transporte dentro de
este complejo, las
destinadas a la
secreción continua y en
todas las vesículas
recicladoras.

57. Vacuolas
Vacuolas contráctiles o pulsátiles
Presentes en protistas unicelulares
que viven en agua dulce (medio
hipotónico). Ej: Paramecium
Función:
Regular el volumen de agua en el
interior de la célula.

58. Vacuolas
Funciones:
- mantienen la turgencia celular.
- almacenan sustancias (ej: almidón, glicéridos,…).
- contienen enzimas digestivos (sólo en células animales).