SISTEMAS DE
MEMBRANAS
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Sistema membranoso intracelular que se
extiende entre las membranas plasmática y
nuclear.
Podemos distinguir dos tipos de Retículo
Endoplasmático con diferente composición
química y función: el RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER) y el
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)
RETICULO ENDOPLASMATICO
RUGOSO
ESTRUCTURA DEL RETICULO ENDOPLASMATICO
RUGOSOEl R.E. Rugoso lleva ribosomas adheridos en la cara externa de sus
membranas.
Está constituido por sacos aplanados o cisternas de 40-50 nm. de
espesor y vesículas de tamaño variable, desde 25 a 500 nm. de
diámetro..
Se encuentra muy desarrollado en las células que participan
activamente en la síntesis de proteínas. Está presente en todas las
células, excepto en las procariotas y en los glóbulos rojos de
mamíferos.
Lumen
FUNCIONES DEL RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO
1.- SINTESIS Y ALMACENAMIENTO DE PROTEINAS: Las proteínas se
sintetizan en los ribosomas adheridos a la cara citosólica del RER y pasan al
interior del lumen para ser transportadas a otros destinos, incluido el exterior
celular.
2.- GLUCOSILACIÓN DE PROTEÍNAS: La mayor parte de las proteínas
sintetizadas y almacenadas en el RER deben ser glucosiladas para convertirse
en glucoproteínas, antes de ser transportadas a otros orgánulos
citoplasmáticos (aparato de Golgi, por ejemplo), a la membrana plasmática o al
exterior celular.
Proteína recién
sistetizada
Saco del RER
Ribosoma ARNm
Riboforina
Espacio cisternal
Espacio citosólico
Lumen
RETICULO ENDOPLASMATICO
LISO
ESTRUCTURA DEL RETICULO ENDOPLASMATICO LISO
Es una red constituida por finos túbulos interconectados, y cuyas membranas se
continúan en las del RER, pero sin llevar ribosomas adheridos.
La mayor parte de las células tiene un REL escaso, pero es particularmente
abundante en las células musculares estriadas (de la musculatura esquelética y
cardíaca) donde forma el retículo sarcoplásmico, en las células secretoras de
hormonas esteroideas (células ováricas, del testículo y de la corteza suprarrenal)
y en los hepatocitos.Túbulos del REL RER
(*) SÍNTESIS DE LÍPIDOS. La síntesis de fosfolípidos, colesterol y otros lípidos de las membranas celulares se realiza en las membranas del REL.
CONTRACCIÓN MUSCULAR. El retículo sarcoplásmico de las células musculares estriadas libera calcio, proceso indispensable para la contracción muscular.
DETOXIFICACIÓN. Eliminación de sustancias tóxicas para el organismo (pesticidas, medicamentos, conservantes, etc).
LIBERACIÓN DE GLUCOSA a partir del glucógeno acumulado en los hepatocitos. Las reservas de glucógeno hepático se encuentran en forma de gránulos adheridos al REL. Cuando se requiere energía, el glucógeno se degrada a glucosa-6-fosfato; el REL elimina el grupo fosfato y genera la glucosa necesaria.
FUNCIONES DEL RETICULO ENDOPLASMATICO LISO
APARATO DE GOLGI
ESTRUCTURA DEL APARATO DE GOLGI
• Se encuentra en todas las células eucariotas, excepto en los
glóbulos rojos de mamíferos, y generalmente cerca del núcleo e
íntimamente relacionado con el retículo endoplasmático.
• Está formado por un conjunto de sacos membranosos aplanados o
CISTERNAS dispuestos en paralelo. Cada conjunto de cisternas se
denomina DICTIOSOMA y presenta VESICULAS asociadas a él.
• El dictiosoma presenta dos caras:
- CARA CIS O DE FORMACIÓN: parte más cercana al retículo
endoplasmático
- CARA TRANS O DE MADURACIÓN: más cercana a la
membrana plasmática.
Dic
tio
so
ma
Cisterna
Vesícula de
transición
Vesícula de
secreción
NúcleoRER
Vesícula de transición.
Cara de formación o cara cis del dictiosoma.
Cara de maduración o cara trans del
dictiosoma.
Vesícula secretora.
Membrana plasmática
1.- Las vesículas de transición procedentes del retículo endoplasmático
se fusionan con las membranas de la cara cis del aparato de Golgi.
2.- El contenido de las vesículas se incorpora al dictiosoma y sufre
modificaciones.
3.- Progresivamente se van formando vesículas intercisternas que van
pasando el contenido de cisterna en cisterna hasta que llega a la cara
trans del aparato de Golgi.
4.- En la cara trans se forman las vesículas secretoras que se dirigen
hacia la membrana plasmática, se fusionan con ella y vierten su
contenido al medio externo.
Vesícula intercisterna.
RELACIÓN APARATO DE GOLGI Y RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
LE 6-16-1
Nuclear envelope
Nucleus
Rough ER
Smooth ER
FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI
1.- TRANSPORTE DE SUSTANCIAS.- Permite el transporte interno y
externo de gran número de sustancias, especialmente proteínas,
procedentes del retículo endoplasmático gracias a la formación de
vesículas.
2.- MADURACIÓN Y ACTIVACIÓN DE PROTEÍNAS.- Durante el
transporte a lo largo del aparato de Golgi, estas proteínas se van
transformando, varían su estructura y se activan gracias a la presencia
de enzimas específicos en el aparato de Golgi.
3.- GLUCOSILACIÓN DE LÍPIDOS Y PROTEÍNAS.- Los
oligosacáridos se ensamblan a los lípidos y proteínas de membrana,
formando los glucolípidos y glucoproteínas de la membrana plasmática.
4.- SÍNTESIS DE POLISACÁRIDOS.- En el aparato de Golgi se
fabrican los glucosaminglucanos de la matriz extracelular y algunos
glúcidos que forman la pared celular de células vegetales (pectina y
hemicelulosa)
LISOSOMAS
Son vesículas procedentes del aparato de Golgi en cuyo interior hay enzimas
hidrolíticos capaces de degradar (digerir) todo tipo de macromoléculas
biológicas. Estas enzimas se caracterizan por tener una actividad óptima a
pH ácido, por tanto son hidrolasas ácidas.
Las enzimas se forman en el RER, pasan al aparato de Golgi donde se
activan y concentran en el interior de vesículas que se liberan formando los
lisosomas.
Hay dos tipos de lisosomas:
- LISOSOMA PRIMARIO: sólo tienen enzimas digestivas en su interior (se
forman a partir de vesículas recién liberadas del aparato de Golgi)
- LISOSOMA SECUNDARIO : contienen sustratos en proceso de digestión.
Se forman tras la unión de un lisosoma primario con una vesícula
pinocítica (procedente de pinocitosis), un fagosoma (procedente de
fagocitosis) o un autofagosoma (vesícula procedente del interior celular y
que contiene orgánulos celulares que deben ser degradados)
LISOSOMA SECUNDARIO
LISOSOMA
PRIMARIO
VESÍCULA
PINOCÍTICA
FAGOSOMA
AUTOFAGOSOMA VACUOLA AUTOFÁGICA
VACUOLA DIGESTIVA O
FAGOLISOSOMA
Lisosomas secundarios al MET
1.- Vesículas de secreción
2.- Secreción extracelular.
3.- Fagocitosis: formación de un
fagosoma.
4.- Lisosomas primarios.
5.- Lisosoma secundario, fagolisosoma o
vacuola digestiva.
6.- Monómeros aprovechados por la célula
7.- Excreción de productos de desecho
8.- Formación de una vacuola autofágica.
HETEROFAGIA
AUTOFAGIA
FUNCIÓN DE LOS LISOSOMAS:
Actúan como un sistema digestivo intracelular, degradando el
material captado del exterior por endocitosis y digiriendo el material de
la propia célula que ya han cumplido su función
PEROXISOMAS
Son orgánulos similares a los lisosomas pero contienen en su interior enzimas
oxidativos.
Son capaces de realizar reacciones de oxidación de diferentes sustratos
gracias a unas enzimas denominadas oxidasas. En estas reacciones se
produce peróxido de hidrógeno (H2O2), tóxico para la célula, que se elimina
gracias a otra enzima presente en los peroxisomas llamada catalasa.
FUNCIONES DE
LOS
PEROXISOMAS:
1.- Detoxificación:
eliminación de
sustancias tóxicas.
Los peroxisomas son
abundantes en las
células del hígado y
riñón.
2.- Oxidación de
aminoácidos y ácidos
grasos.
VACUOLAS
Son orgánulos membranosos característicos y abundantes de las células
vegetales, aunque no son exclusivos de ellas.
La membrana que los delimita recibe el nombre de tonoplasto y el interior
encierra un contenido acuoso.
Se forman por la unión de vesículas procedentes del aparato de Golgi y del
retículo endoplasmático.
FUNCIONES DE LAS VACUOLAS:
1.- ACUMULAR GRAN CANTIDAD DE AGUA. Esto permite aumentar el volumen
en las células vegetales y alcanzar la turgencia celular. El agua, que realiza
en este caso una función estructural, entra por ósmosis al interior de la
vacuola debido a la elevada concentración de sustancias que hay en su
interior.
2.- ALMACENAR SUSTANCIAS como reservas energéticas, productos de
desecho, etc.
3.- REGULAR LA PRESIÓN OSMÓTICA en los protozoos. Estas vacuolas se
llaman vacuolas pulsátiles y se encargan de expulsar agua al medio exterior
(ejemplo: en los paramecios). En otros protozoos las vacuolas están
relacionadas con funciones de digestión intracelular (ejemplo: las amebas).