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Capítulo 2: Citoplasma, Resúmenes de Histología

Universidad Veracruzana (UV) - VeracruzHistología

Resumen del capítulo 2 del libro "Texto de histología: Atlas a color" de Leslie P. Gartner

Tipo: Resúmenes

2022/2023

Subido el 29/04/2023

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Contenido
Citoplasma .................................................................................................................................................... 3
Orgánulos ................................................................................................................................................. 3
Membrana plasmática ......................................................................................................................... 3
Composición molecular ....................................................................................................................... 4
Glicocálix ........................................................................................................................................... 5
Proteínas de transporte de membrana .......................................................................................... 5
Canales proteicos ........................................................................................................................ 5
Proteínas transportadoras .......................................................................................................... 6
Señalización celular ......................................................................................................................... 8
Moléculas de señalización .......................................................................................................... 9
Receptores de superficie celular .............................................................................................. 10
Maquinaria de síntesis y almacenamiento de proteínas de la célula ............................................ 11
Ribosomas ...................................................................................................................................... 11
Retículo endoplásmico .................................................................................................................. 12
Retículo endoplásmico liso ....................................................................................................... 12
Retículo endoplásmico rugoso ................................................................................................. 12
Polirribosomas ............................................................................................................................... 13
Síntesis de proteínas ................................................................................................................. 13
Aparato de Golgi ........................................................................................................................... 13
Endocitosis ......................................................................................................................................... 14
Endosomas ......................................................................................................................................... 15
Lisosomas ........................................................................................................................................... 15
Peroxisomas ....................................................................................................................................... 15
Proteasomas ....................................................................................................................................... 15
Mitocondrias ....................................................................................................................................... 16
Membrana mitocondrial externa y espacio intermembrana ....................................................... 16
Membrana mitocondrial interna ................................................................................................... 16
Matriz .............................................................................................................................................. 17
Inclusiones .............................................................................................................................................. 17
Citoesqueleto ......................................................................................................................................... 18
Filamentos delgados ......................................................................................................................... 18
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Vista previa parcial del texto

¡Descarga Capítulo 2: Citoplasma y más Resúmenes en PDF de Histología solo en Docsity!

Contenido

  • Citoplasma
    • Orgánulos
      • Membrana plasmática
      • Composición molecular
        • Glicocálix
        • Proteínas de transporte de membrana
          • Canales proteicos
          • Proteínas transportadoras
        • Señalización celular
          • Moléculas de señalización
          • Receptores de superficie celular
      • Maquinaria de síntesis y almacenamiento de proteínas de la célula
        • Ribosomas
        • Retículo endoplásmico
          • Retículo endoplásmico liso
          • Retículo endoplásmico rugoso
        • Polirribosomas
          • Síntesis de proteínas
        • Aparato de Golgi
      • Endocitosis
      • Endosomas
      • Lisosomas
      • Peroxisomas
      • Proteasomas.......................................................................................................................................
      • Mitocondrias.......................................................................................................................................
        • Membrana mitocondrial externa y espacio intermembrana
        • Membrana mitocondrial interna
        • Matriz
    • Inclusiones
    • Citoesqueleto
      • Filamentos delgados
  • Filamentos intermedios
  • Microtúbulos

Composición molecular

Estructura básica:

  • Bicapa de fosfolípidos
  • Proteínas

Fosfolípidos – Anfipáticos

  • Cabeza polar o Glicerol o Grupo fosfato
  • Cola no polar (2 colas) o Ácidos grasos – 1 es saturado o En la membra las colas están una frente a la otra y forman enlaces covalentes También están presentes otras molécula anfipáticas:
  • Glicolípidos
  • Glicoesfingolípidos
  • Colesterol o Reduce la fluidez mientras que los AG de los fosfolípidos la aumentan Las regiones bien provistas de glicoesfingolípidos y colesterol forman balsas lipídicas quienes junto a componentes proteicos facilitan y mejoran la comunicación celular.

Componentes proteicos

  • Proteínas integrales o Se extienden sobre toda la bicapa lipídica
  • Proteínas periféricas o Cara citoplásmica y a veces, extracelular de la bicapa lipídica
  • Proteínas transmembrana o Proteínas integrales que atraviesan la bicapa ▪ Regiones citoplásmica y extracelular - Aminoácidos hidrófilos ▪ Región intramembrana - Aminoácidos hidrófobos

o Forman canales iónicos y proteínas transportadoras o Muchas de estas proteínas son bastante largas y están plegadas de modo que forman varios pasos a través de la membrana → Proteínas multipaso Glicocálix Cadena de hidratos de carbono, unidos a proteínas transmembranosas o fosfolípidos de la lámina externa, que reviste la superficie celular. Funciones:

  • Protege a la célula de proteínas nocivas y lesiones físicas y químicas
  • Reconocimiento y adhesión intercelular
  • Facilita la coagulación sanguínea y la respuesta inflamatoria Proteínas de transporte de membrana Facilitan el movimiento de moléculas e iones a través de la membrana plasmática. 2 tipos:
  • Canales proteínicos
  • Proteínas transportadoras Tipos de transporte:
  • Transporte pasivo – No necesita aporte de energía o Difusión simple ▪ Atravesar la membrana siguiendo sus gradientes de concentración o Difusión facilitada ▪ Con ayuda de los canales proteínicos o de las proteínas transportadoras
  • Transporte activo – Consume energía o Puede transportar iones o moléculas en contra de sus gradientes de concentración o Solo pueden hacerlo las proteínas transportadoras

Canales proteicos

Intervienen en la formación de canales iónicos – Más de 100 tipos

  • Específicos – 1 ion
  • Varios iones Tienen la capacidad de impedir que sustancias entren por medio de puertas de bloqueo.
  • Canales independientes
  • Canales dependientes – Se clasifican según el mecanismo de control para abrir la puerta o Canales dependientes de voltaje ▪ Cambio de la posición cerrada a la abierta o Canales dependientes de ligandos ▪ Necesitan la unión de un ligando (molécula de señalización) del canal proteico para abrir la puerta o Canales dependientes mecánicamente ▪ Necesitan acción física real para abrir la puerta o Canales dependientes de la proteína G ▪ Proteína G activada interacciona con el canal proteico y modula su capacidad para abrirse o cerrarse

Transporte activo primario mediante la bomba de Na+ - K+ Normalmente la concentración de Na+ es mayor fuera de la célula mientras que la de K+ es mayor dentro de la célula. La célula mantiene esta diferencia de concentración con un gasto de ATP para impulsar la acción de una proteína de cotransporte bidireccional acoplado conocida como bomba de Na+ - K+. Esta bomba transporta iones K+ hacia el interior de la célula e iones de Na+ hacia el exterior de la célula, cada uno en contra de un importante gradiente de concentración. Transporte activo secundario por proteínas transportadoras acopladas El reservorio de energía inherente al gradiente de iones sodio puede ser utilizado por las proteínas transportadoras para transportar iones u otras moléculas en contra de un gradiente de concentración. Las proteínas transportadoras que participan son de tipo unidireccional o bidireccional. Transportadores casete de unión a ATP (transportadores ABC) Están presentes en organismo procariotas y eucariotas:

  • Procariotas – Los transportadores ABC transportan sustancias en 2 direcciones (al interior y exterior de la célula)
  • Eucariotas - Los transportadores ABC transportan sustancias en 2 dirección (al exterior de la célula) Transportadores en eucariotas:
  • Los transportadores ABC son proteínas transmembrana (sobresalen a ambos lados de la membrana).
  • Su pared intracelular posee sitios de unión (casetes de unión ATP) para 2 moléculas de ATP.
  • Cuando no hay ATP presente, los sitios de unión intracelulares para moléculas determinadas quedan expuestos y el ion o molécula en particular se adhiere al sitio.
  • Al unirse las moléculas de ATP a los casetes de unión ATP, se modifica la conformación de del transportador y se permite que el ion o molécula salga a la superficie extracelular del transportador.

Señalización celular Es la comunicación que se establece cuando las células liberan moléculas de señalización que se unen a los receptores de la superficie de las células diana. Célula de señalización – La que envía la señal Célula diana – La que recibe la señal La transmisión de la información puede producirse mediante:

  1. Secreción o presentación de moléculas de señalización que entran en contacto con los receptores de en la membrana plasmática diana (o a nivel intracelular (citosol o núcleo)).
  2. Mediante la formación de conexiones comunicantes (poros intercelulares) que facilitan el movimiento de iones y molécula pequeñas entre dos células. La molécula de señalización / ligando puede ser:
  • Secretada o liberada por la célula o
  • Permanecer unida a su superficie y ser presentada directamente a la célula diana. Un receptor
  • De la superficie celular suele ser una proteína transmembrana (sobresalen de la membrana)
  • Intracelular es una proteína que reside en el citosol o el núcleo de la célula diana. Los ligandos que
  • Se unen a receptores de la superficie son moléculas polares
  • Se unen a receptores intracelulares son hidrófobos

Receptores de superficie celular La mayoría de los receptores son glicoproteínas integrales. Las 3 clases principales de moléculas receptoras son los receptores ligados a:

  • Canales iónicos
  • Enzimas
  • Proteína G Receptores ligados a enzimas Son proteínas transmembrana. Sus regiones extracelulares actúan de receptores para ligandos específicos. Cuando una molécula de señalización se une al sitio receptor, el dominio intracelular del receptor de activa, de manera que pasa a poseer propiedades enzimáticas. Estas enzimas inducen a la formación de segundos mensajeros o permiten la unión de moléculas de señalización intracelulares que retransmiten la señal a escala intracelular. Receptores ligados a proteínas G Son proteínas multipaso cuyos dominios extracelulares actúan como sitios receptores de ligandos. Poseen 2 sitios separados en sus regiones intracelulares
  1. Uno que se une a las proteínas G
  2. Otro que experimenta una fosforilación durante el proceso de desensibilización de los receptores La mayoría de las células poseen 2 tipos de GTPasas
  3. monoméricas
  4. Triméricas Cada una de las cuales cuentan con la capacidad de unirse al GTP y GDP. Las GTPasas triméricas, proteínas G, están compuestas por una subunidad  grande y dos subunidades pequeñas  y , y pueden asociarse a receptores de ligados a proteína G. Hay varios tipos de proteína G:
  • Estimuladores (𝐺𝑠)
  • Inhibidores (𝐺𝑖)
  • Sensibles a la toxina de la tos ferina (𝐺 0 )
  • 𝐺𝑜𝑙𝑓
  • Insensibles a la toxina de la tos ferina (𝐺𝐵𝑞)
  • Transducina 𝐺𝑡
  • 𝐺 12 / 13

Maquinaria de síntesis y almacenamiento de proteínas de la célula

Sus componentes principales son:

  • Ribosomas
  • Polirribosomas
  • RE
  • Aparato de Golgi Ribosomas Pequeñas partículas 12 nm de anchura y 25 nm de longitud Compuestos por proteínas y ARN ribosómico (ARNr) Actúan de plataforma para la síntesis de proteínas Constituidos por:
  • Subunidad grande o Formada por 49 proteínas y 3 ARNr o Algunos de sus ARNr se denominan ribozimas dado que poseen actividad enzimática y catalizan la formación de uniones peptídicas
  • Subunidad pequeña o Formada por 33 proteínas y 1 ARNr o Tiene diferentes sitios de unión: ▪ Uno para ARNm ▪ Sitio P – ARNt ▪ Sitio A – ARNt aminoacilo ▪ Sitio E – En el que el ARNr que produjo su aminoácido sale del ribosoma Ambas subunidades son fabricadas en el nucleolo y son liberadas como entidades separadas en el citosol. Aquí se encuentran individualmente y no forman y ribosoma hasta que comienza la síntesis de proteínas.

Polirribosomas Dado que una cadena de ARNm puede tener hasta 15 ribosomas en traducción de forma simultánea, es posible sintetizar un gran número de moléculas de proteínas en un corto periodo de tiempo. Este conglomerado complejo ARNm-ribosoma se denomina polirribosoma. Síntesis de proteínas La síntesis de proteínas tiene lugar en los ribosomas del citosol y en los de la superficie del RER. Los requisitos para la síntesis de proteínas son:

  • Una cadena de ARNm
  • Los ARNt
  • Subunidades ribosómicas Los tres tipos de ARN desempeñan funciones diferenciadas en la síntesis de proteínas:
  • ARNm llevas las instrucciones codificadas que especifican la secuencia de aminoácidos
  • ARNt forma los enlaces covalentes de los aminoácidos
  • ARNr se asocian con un gran número de proteínas para formar las subunidades ribosómicas Aparato de Golgi Las proteínas fabricadas, modificadas y empaquetadas en el RER se transportan siguiendo la vía por defecto u omisión hasta el aparato de Golgi para su modificación y empaquetamiento postraduccionales. El aparto de Golgi está compuesto por una o más series de cisternas planas y ligeramente curvas (caras) unidas a una membrana (apilamiento del Golgi). La periferia de cada cisterna está dilatada y la rodean vesículas en proceso de fusionarse con esa cisterna. Cada apilamiento de Golgi tiene 3 niveles/agrupamientos de cisternas:
  • Cara y red cis de Golgi o La más cercana al RER o Forma convexa o Cara de entrada
  • Cara medial (intermedia)
  • Cara y red trans de Golgi o Forma cóncava o Cara de salida

Existen 2 compartimentos de interés adicionales, uno asociado a la cara cis y otro a la cara trans:

  • Estructuras tubovesiculares (VTC) o Entre el RER y la cara cis
  • Red trans del Golgi (TGN) o Asociado a la cara trans

Endocitosis

Proceso por el cual una célula incorpora macromoléculas, material en forma de partículas y otras sustancias al espacio extracelular. El material endocitado es engullido por una vesícula que se adapta a su volumen. La endocitosis se divide en 2 categorías según el tamaño de las vesículas: ➢ Fagocitosis (ingestión de células) La vesícula es grande (+250 nm de diámetro) La vesícula es un fagosoma Realizada por células llamadas fagocitos: ▪ Leucocitos ▪ Neutrófilos ▪ Monocitos → Macrófagos (cuando pasan del torrente sanguíneo al tejido conjuntivo) ➢ Pinocitosis (ingestión liquida celular) La vesícula es pequeña (-150nm de diámetro) La vesícula se llama pinocítica ➢ Endocitosis mediada por receptores Numerosas células se especializan en la pinocitosis de varios tipos de macromoléculas. Para ello se necesitan proteínas receptoras (receptores de cargo) en la membrana plasmática. Los receptores de cargo son proteínas transmembrana que se asocian con la macromolécula de forma extracelular y con un recubrimiento de clatrina a escala intracelular.

Mitocondrias

Son orgánulos flexibles en forma de bastón. La mayoría de las células animales poseen un gran número de mitocondrias dado que mediante la fosforilación oxidativa producen ATP. Cada mitocondria cuenta con:

  • Membrana externa lisa
  • Membrana interna plegada o Pliegues = crestas ▪ Incrementan el área superficial ▪ El número de crestas está relacionado con las necesidades de energía celular
  • Espacio intermembrana o Espacio entre la membrana externa e interna
  • Espacio de matriz (espacio intercrestal) Membrana mitocondrial externa y espacio intermembrana La membrana mitocondrial externa posee un gran número de porinas (proteínas transmembrana multipaso). Cada porina forma un conducto acuoso por el cual pueden pasar moléculas hidrosolubles. Es permeable a las moléculas pequeñas. El contenido del espacio intermembrana se asemeja al citosol. Membrana mitocondrial interna Está plegada para formar crestas. Provista de cardiolipina (fosfolípido con 4 cadenas de AG), su presencia en alta concentración hace la membrana casi impermeable a iones, electrones y protones. En algunas zonas, las membranas entran en contacto, estos puntos de contacto actúan como vías para la entrada y salida de proteínas y moléculas pequeñas en el espacio de matriz. Para que la proteínas entren a la mitocondria deben tener 2 señales:
  1. Una secuencia de aminoácidos en su extremo inicial
  2. Una proteína de choque térmico 70 La translocasa de la membrana mitocondrial interna reconoce estas señales y transporta la proteína al compartimento intermembrana. La translocasa del complejo de la membrana mitocondrial interna transloca la proteína desde el compartimento a la matriz donde la proteína de choque térmico 70 se disocia y elimina la secuencia de aminoácidos en su extremo inicial. La membrana interna presenta ATP sintasa, que son complejos proteínicos responsables de la generación de ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. Además existen cadenas respiratorias (complejos proteínicos) compuestos por 3 complejos de enzimas respiratorias:
  1. Complejo NADH-deshidrogenasa
  2. Complejo de citocromo b-c
  3. Complejo de citocromo-oxidasa Estos complejos forman la cadena de transporte de electrones. Matriz Proteínas ocupan el 50% del espacio de la matriz. Se encuentran ribosomas mitocondriales, ARNt, ARNm y gránulos de matriz compuestos de fosfoproteína. Se lleva a cabo la degradación escalonada del ácidos grasos y piruvato en la acetil-CoA. Se lleva a cabo el ciclo de Krebs. Contiene enzimas necesarias para la expresión del genoma mitocondrial y ADNc. Inclusiones Se consideran componentes no vitales de la célula que carecen de actividad metabólica y no están delimitados por membranas. Los más comunes son:
  • Glucógeno o Forma de almacenamiento de glucosa
  • Lípidos o Forma de almacenamiento de los lípidos
  • Pigmentos o El más común aparte de hemoglobina es la melanina
  • Cristales o No suelen estar en las células a excepción de: ▪ Células de Sertoli ▪ Células intersticiales de los testículos ▪ Macrófagos

Estos haces constituyen 3 tipos de asociaciones:

  • Haces contráctiles o Responsables de los surcos de escisión durante la división mitótica y suelen asociarse a la miosina
  • Redes de tipo gel o Proporcionan la base estructural de buena parte de la corteza celular o Aporta viscosidad local
  • Haces paralelos o Formados por proteína fimbrina y villina o Conforman el núcleo de los microagregados y microvellosidades

Filamentos intermedios

Funciones:

  • Soporte estructural
  • Marco estructural tridimensional deformable para la célula
  • Anclar el núcleo
  • Conexión flexible entre la membrana plasmática y el citoesqueleto
  • Marco estructural para el mantenimiento de la estructura nuclear Existen varias categorías de filamentos intermedios que comparten las mismas características estructurales y morfológicas. Formados por 8 tetrámeros de proteínas de tipo bastón densamente congregados en largas configuraciones espirales. La subunidad individual (monómeros) de cada tetrámero difiere según el tipo de filamento intermedio. Su morfología es similar debido a que un monómero tiene un extremo N (cabeza) y un extremo C (cola) que están plegados en dominios globulares, mientras que su región media está compuesta por una hélice  alargada.

Microtúbulos

Son estructuras cilíndricas, rígidas y rectas de aspecto hueco. El centrosoma (región de la célula cercana al núcleo que aloja a los centriolos) se considera el centro organizador de microtúbulos ya que también aloja cientos de moléculas de complejos anulares de tubulina . La tubulina  actúa como puntos de nucleación para los microtúbulos. Un microtúbulo está polarizado:

  • Extremo positivo (tubulina )
  • Extremo negativo (tubulina ) Estos extremos deben estabilizarse pues de lo contrario se despolimerizará y cortará. Funciones:
  • Aporta rigidez y mantiene la forma de la célula.
  • Regula el movimiento de los orgánulos y vesículas.
  • Establece compartimentos intracelulares.
  • Facilita la capacidad de movimiento ciliar y flagelar. Cada microtúbulo está formado por 13 protofilamentos paralelos compuestos por heterodímeros de las subunidades de tubulina  y  del polipéptido globular, cada una de ellas constituida por unos 450 aminoácidos.