Presentación10
- 1. TEMA 10 HIALOPLASMA, CITOESQUELETO Y ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS DE LA CÉLULA
- 2. Tema 10. Hialoplasma, citoesqueleto y estructuras no membranosas • • • • • • CONTENIDOS HIALOPLASMA O CITOSOL CITOESQUELETO CENTROSOMA CILIOS Y FLAGELOS RIBOSOMAS PARED CELULAR
- 3. 1. HIALOPLASMA O CITOSOL Y CITOPLASMA CITOPLASMA: parte de la célula comprendida entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Es el conjunto formado por todos los orgánulos y el citosol. CITOSOL O HIALOPLASMA: medio intracelular formado por una solución líquida, en el que se encuentran inmersos los orgánulos.
- 4. HIALOPLASMA O CITOSOL GENERALIDADES Ocupa entre un 50 y un 80% del volumen celular. Se puede separar del resto de componentes celulares por centrifugación, obteniéndose una fracción sobrenadante o soluble que corresponde al citosol.
- 5. HIALOPLASMA ESTADO COLOIDAL El hialoplasma es una dispersión coloidal que puede presentar dos estados físicos de diferente consistencia: ◦ Estado de gel (viscoso) ◦ Estado de sol (fluido) Los cambios de estado desempeñan un papel importante en la locomoción celular (movimiento ameboide)
- 6. HIALOPLASMA COMPOSICIÓN ◦ Agua (fase dispersante) representa entre el 70 y el 80%. ◦ Proteínas (fase dispersa) enzimáticas que catalizan un gran número de reacciones del metabolismo celular. estructurales, filamentos que constituyen el citoesqueleto. ◦ Otros componentes: iones, ATP, aminoácidos, glúcidos, metabolitos
- 7. HIALOPLASMA FUNCIONES En el hialoplasma se producen muchas de las reacciones del metabolismo celular, tanto degradativas (catabólicas) como de síntesis (anabólicas). Algunas de las reacciones metabólicas del citosol son: ◦ ◦ ◦ ◦ Glucólisis que es la degradación de la glucosa.(pag 194) Glucogenolisis que es la degradación del glucógeno Glucogenogénesis es la biosíntesis del glucógeno. Biosíntesis de ácidos grasos, aminoácidos, nucleótidos etc. ◦ Fermentaciones láctica y alcohólica, etc.
- 9. 2. CITOESQUELETO Es el conjunto de filamentos proteicos situados en el citosol formando estructuras reticulares Funciones: ◦ Contribuyen a la morfología celular ◦ Participan en el organización interna de los orgánulos ◦ Están implicadas en el movimiento celular Está constituido por: ◦ Microfilamentos de actina ◦ Microtúbulos ◦ Filamentos intermedios
- 10. 2.1 MICROFILAMENTOS DE ACTINA Se encuentran en células eucariotas Son imprescindibles para el desarrollo de movimientos celulares Pueden polimerizarse y despolimerizarse con facilidad. La actina puede presentarse de dos formas: ◦ Actina G (globular): no polimerizada ◦ Actina F (filamentos: polimerizada
- 11. Funciones de los microfilamentos de actina Contracción muscular Formación del esqueleto de las microvellosidades Citocinesis Movimiento ameboide
- 13. 2.2 MICROTÚBULOS Estructuras cilíndricas, de longitud variable, formadas por 13 protofilamentos de dímeros de la proteína α-tubulina y β-tubulina Forma parte de cilios, flagelos y centríolos. Son estructuras dinámicas que se pueden formar o destruir en función de las necesidades de la célula
- 14. Funciones de los microtúbulos Formación del huso mitótico Transporte intracelularde orgánulos celulares y vesículas de secreción (cromatóforos, neurotransmisores, etc) Movimiento de la célula, mediante la formación de pseudópodos, cilios y flagelos
- 15. Micrografía de una célula mitótica. En verde se destaca el huso mitótico
- 16. Imagen de una célula humana en mitosis, en la que los microtúbulos se muestran en verde (formando el huso mitótico), los cromosomas en azul en el ecuador del huso y los cinetocoros en rojo.
- 17. 2.3 FILAMENTOS INTERMEDIOS Son estructuras formadas por proteínas fibrosas muy resistentes y estables. Se encuentran en todas las células eucariotas, formando redes en el citoplasma. Realizan funciones estructurales y junto al resto de componentes del citoesqueleto contribuye al mantenimiento de la forma celular.
- 18. Son muy abundantes en prolongaciones de células nerviosas (neurofilamentos), musculares y epiteliales (queratina) (sometidas a esfuerzos mecánicos).
- 19. 3. CENTROSOMA Estructura sin membrana presente en todas las células animales susceptibles de dividirse Ausente en células vegetales Función: ◦ Es el centro organizador de los microtúbulos, de él derivan las estructuras de cilios, flagelos y el huso mitótico
- 20. 3.1 ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN DEL CENTROSOMA por: El centrosoma está formado ◦ Dos centríolos ◦ Material pericentriolar Centro organizador de microtúbulos (COMT) Los centríolos se disponen perpendicularmente Composición del centríolo ◦ Microtúbulos (A, B, C). El microtúbulo A (13 protofilamentos) es completo. Los B y C sólo tienen 10 protofilamentos ◦ Nexina Estructura del centríolo: Cada centríolo es una estructura cilíndrica formada por nueve grupos (9+0) de 3 microtúbulos
- 21. Centríolo: vista transversal. Estructura en rueda de carro
- 24. Origen de los centríolos Cada centríolo procede del otro
- 25. Centríolos vistos al MET
- 26. 4. CILIOS Y FLAGELOS
- 27. 4. CILIOS Y FLAGELOS Son derivados centriolares, a modo de expansiones citoplasmáticas, filiformes y móviles, localizados en la superficie libre de algunas células Cílios Flagelos Nº numerosos Generalmente solo uno Tamaño Cortos Largos
- 28. 4.1 ULTRAESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS A.TALLO o AXONEMA B.ZONA DE TRANSICIÓN. C.CORPÚSCULO BASAL. D.RAÍCES CILIARES.
- 29. A. TALLO O AXONEMA Constituido por nuevepares de microtúbulos periféricos (A y B) y un par de microtúbulos centrales formados por dímeros de tubulina, con estructura tipo 9+2.
- 30. C. CORPÚSCULO BASAL Estructura igual al centríolo (9+0) formado por nueve tripletes de microtúbulos periféricos, dos de los cuales proceden del axonema. En su parte proximal presenta estructura en rueda de carro
- 32. 4.2 Funciones de los cilios y los flagelos Su función está relacionada con el movimiento ◦ Permiten el desplazamiento de una célula a través de un medio líquido (protozoos, espermatozoides) ◦ Provocan el movimiento del líquido o partículas situadas sobre la superficie ciliar (trompas de Falopio, epitelios ciliados de tráquea y bronquios)
- 33. 5. RIBOSOMAS
- 34. 5. RIBOSOMAS Son partículas compactas, formadas por ARNr y proteínas, es decir, son ribonucleoproteínas Existen en todas las células, pero son escasos en glóbulos rojos y espermatozoides Se pueden encontrar en: ◦ Libres en el citoplasma ◦ Adheridos al RER o a la membrana nuclear externa ◦ En la matriz de mitocondrias (mitorribosomas)y cloroplastos (plastorribosomas)
- 35. 5.1 ESTRUCTURA DEL LOS RIBOSOMAS Formados por dos subunidades desiguales, separadas por una hendidura Cada subunidad se caracteriza por un coeficiente de sedimentación distinto Procariotas (70 S) Eucariotas (80 S) Subunidad mayor 50 S 60 S Subunidad menor 30 S 40 S
- 38. 5.2 FUNCIONES DE LOS RIBOSOMAS Intervienen en la síntesis de proteínas uniendo los aminoácidos en un orden predeterminado Las proteínas sintetizadas ◦ Permanecen en el citosol (ribosomas libres) ◦ Son transportadas hacia orgánulos o hacia el exterior a través del RE
- 40. POLIRRIBOSOMA
- 41. 6. INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS Son sustancias de naturaleza hidrófoba, en algunos casos cristalizadas. Son acúmulos de moléculas. Las más abundantes son de glucógeno y de almidón
- 42. Inclusiones de almidón: pueden estar en vacuolas o dispersas en el citoplasma. Abundantes en tejidos de reserva de vegetales. Inclusiones de glucógeno: Principal reserva de glucosa en animales. Abundante en células hepáticas y musculares
- 43. 7. LA PARED CELULAR La pared es una cubierta externa, gruesa y rígida que actúa como exoesqueleto en células de: ◦ ◦ ◦ ◦ BACTERIAS ALGAS HONGOS VEGETALES
- 44. 6.1 COMPOSICIÓN QUÍMICA La pared celular de todas las células eucariotas está formada principalmente por polisacáridos Tipo de célula BACTERIAS Composición de la pared celular Gram positivas: Mureína (péptidoglucano), asociada a proteínas, polisacáridos y ácidos teicoicos Gram negativas: Mureína, lipopolisacáridos y proteínas. Porina HONGOS Quitina ALGAS Celulosa, pectina, xilanos y manosa Componentes minerales (carbonato cálcico o sílice) VEGETALES Celulosa, hemicelulosa y pectina
- 46. 6.2 Estructura de la pared celular de células vegetales 1. Lámina media: pectina 2. Pared primaria celulosa, hemicelulosa y pectina 3. Pared secundaria celulosa, pectina, lignina Las células recién formadas solo presentan lámina media y pared primaria
- 49. Lámina media Se localiza entre las láminas primarias de células vecinas (excepto en los plasmodesmos) Compuesta por pectina, puede impregnarse de lignina, cuando las células del xilema mueren.
- 50. Pared primaria Propia de células en crecimiento Delgada y flexible, permite el crecimiento de la célula Compuesta de celulosa, hemicelulosa y pectina
- 52. Pared secundaria Se desarrolla cuando cesa el crecimiento de la célula Es más gruesa y rígida que la primaria Está formada por un número variable de estratos Compuesta fundamentalmente de celulosa. Muchas paredes también contienen lignina, responsable de la dureza de la madera
- 54. Diagrama de capas sucesivas de microfibrillas y su cambio de orientación con el alargamiento celular
- 56. 6.3 FUNCIONES Constituye un exoesqueleto que protege a la célula, le da forma, le confiere consistencia, pero sin impedir su crecimiento La pared celular es la responsable de que la planta se mantenga erguida, impide que la célula se rompa Interviene en el mantenimiento de la presiónosmótica intracelular
- 57. 8-MATRIZ EZTRACELULAR Medio natural donde se encuentran las células que forman tejidos. Formado por compuestos que segrega la misma célula: ◦ Proteínas fibrosas: colágeno y elastina ◦ Proteoglucanos ◦ Glucoproteínas estructurales.
- 58. Funciones de la matriz extracelular: ◦ Mantiene unidas las células ◦ Vía de comunicación entre células.