La célula Eucariota

TEMA 10

LA CÉLULA EUCARIOTA: ORGÁNULOS MEMBRANOSOS.

ORGÁNULOS CON UNA MEMBRANA

1. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO.

Complejo sistema de membranas, compuesto por sáculos y túbulos aplanados conectados entre sí que delimitan un espacio interno (lumen). Se comunica con el complejo de Golgi y con la membrana nuclear externa.

Su función es la síntesis de proteínas y lípidos para la secreción y la renovación de estructuras celulares.

1. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO RUGOSO.

El retículo endoplásmico rugoso (RER) o ergastoplasma está constituido por un sistema de cisternas con ribosomas adheridos a la cara interna de su membrana. Su membrana posee un espesor menor que el de la membrana plasmática de la célula (7 nm) y es más fluida (menos colesterol y glucolípidos).

1. FUNCIONES DEL RER.

 Síntesis y modificación de proteínas. Las proteínas sintetizadas en los ribosomas del RER se almacenan en él y son transportadas hacia otros orgánulos. Algunas de las proteínas son glucosiladas por glúcidos que se unen a aminoácidos, experimentan modificaciones postraduccionales.

 Almacenamiento de proteínas. En el lumen se almacenan las proteínas que ya han sido sintetizadas. Éstas se hallan unidas a chaperonas (proteínas acompañantes), que facilitan su plegamiento y evitan su precipitación.

El RER está presente en todas las eucariotas excepto en los glóbulos rojos.

2. EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO LISO.

No contiene ribosomas. Es un sistema de túbulos membranosos interconectados entre sí y con el RER.

1. FUNCIONES DEL REL.

 Síntesis de lípidos y derivados lipídicos. En la cara citoplasmática del REL se sintetizan todos los lípidos de la célula excepto los ácidos grasos y ciertos lípidos mitocondriales. Los lípidos sintetizados son transportados hacia otros sistemas en forma de vesículas. En el REL de las células intestinales y hepáticas se sintetizan hormonas esteroideas y algunas lipoproteínas.

 Detoxificación. El REL inactiva muchos productos tóxicos liposolubles procedentes del exterior (medicamentos, drogas) o del metabolismo celular. Principalmente el hígado.

 Contracción muscular. Donde se denomina retícula sarcoplásmico. Acumula Ca2+ en su interior y lo lobera en respuesta a estímulos nerviosos, para permitir la contracción muscular.

2. COMPLEJO DE GOLGI.

Está formado por los dictiosomas, conjunto de sáculos o cisternas apiladas o relacionadas entre sí, que aparecen rodeados de pequeñas vesículas membranosas. Se diferencian dos caras.

 La cara cis o de formación. Próxima al núcleo de la célula, constituida por cisternas convexas conectadas con el RER.

 La cara trans o de maduración. Hacia la membrana plasmática. Las cisternas presentan un grosor mayor. A partir de éstas se originan vesículas o gránulos de secreción.

Entre una y otra cara se dispone un número variable de vesículas de transición.

1. FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI.

 Modificación de proteínas sintetizadas en RER. En el aparato de Golgi se añaden carbohidratos terminales a las glucoproteínas procedentes del RER, adquiriendo composición y estructura definidas. Se completa la maduración de las proteínas procedentes del RER. Algunas sufren proteolisis específica (forma activa de la proteína).

 Secreción de proteínas. Las proteínas se modifican desde la cara cis hasta la cara trans. En la cara trans se forman las vesículas de secreción, que liberan su contenido selectivamente en el exterior o en el interior de la célula. Algunas están especializadas y poseen proteínas específicas en la membrana (vesículas revestidas).

 Participa en la formación de la pared celular vegetal y del glicocáliz en las células animales.

 Se relaciona con el tránsito de lípidos por la célula.

 Interviene en la génesis de los lisosomas.

3. LISOSOMAS.

Pequeñas vesículas con una gran variedad de enzimas hidrolíticas implicadas en los procesos de digestión celular.

Las enzimas digestivas son hidrolasas, cuya actividad enzimática tiene lugar a un pH óptimo. Entre ellas están la fosfatasa ácida, las lipasas, la neuraminidasa, la carboxipeptidasa y la nucleotidil-tranferasa. La membrana lisosómica posee una gran importancia ya que contiene proteínas de transporte específicas (mantiene el pH ácido) y proteínas implicadas en el transporte de sustancias.

El pH del lisosoma se mantiene gracias a una ATPasa de membrana que bombea H+ hacia el interior. Las proteínas de la cara interna están altamente glucosiladas, lo cual les sirve de protección frente a sus propias enzimas y la acidez del medio. Dos tipos:

 Lisosomas primarios. Proceden del complejo de Golgi y contienen diversas enzimas hidrolíticas.

 Lisosomas secundarios. Donde tienen lugar los procesos activos de la digestión celular.

1. FUNCIONES DE LOS LISOSOMAS.

Participan activamente en la digestión celular.

 Fagolisosomas. (Vacuolas o vesículas digestivas, heterolisosomas). Formados a partir de la unión de un lisosoma primario con una vacuola fagocítica. En las amebas  procesos de fagocitosis. En las células que defienden al organismo  macrófagos (fagocitosis microorganismos patógenos).

 Autofagolisosomas. Los lisosomas se fusionan con vacuolas autofagocíticas para eliminar restos celulares. En procesos de autofagia.

 Cuerpos multivesiculares. Contienen numerosas vesículas, como las vesículas autofagocíticas o de endocitosis en el interior de lisosomas primarios.

Finalizada la digestión celular, en los lisosomas secundarios quedan restos que son excretados al exterior (vacuola fecal). En algunos casos permanecen en la célula (cuerpos residuales o telolisosomas).

Por el funcionamiento defectuoso del sistema lisosómico se pueden dar diversas enfermedades como la silicosis

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