Morfología celular 2ºBach, Apuntes de Biología

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MORFOLOG A CELULARÍ

Nombre:Nayara Martín Vega Curso: 2ºBachE

Introducci ó n

En este trabajo trataremos la morfología celular tanto de la celula eucariota como la de la procariota.

Í ndice

Pagina 1…. Estructuras y organulos no membranosos: el glicocalix Pagina 3….. El citoesqueleto celulares Pagina8…. Taxias Pagina 8… Ribosomas Pagina 9 … Inclusiones citoplasmaticas Pagina 10.. Retículo endoplasmatico Pagina11.. Aparato de Golgi Pagina12..Lisosoma Pagina13.. Vacuolas, organulos energeticos Pagina 17.. membrana celular Pagina 21.. celula procariota Pagina 22.. Pared celular procariota Pagina 23… Envueltas externas Pagina 24… El citoplasma, el nucleoide Pagina 25.. Apendices externos

• Impermeabilizan la superficie vegetal
• sirve como barrera protectora frente a agentes patogenos estructura y composición: Esta compuesta por fibras de celulosa conectadas por polisacaridos (pectinas y hemicelulosa) y glucoproteínas. En algunas celulas esta compuesta de varias capas las cuales se van depositando a medida que se produce el crecimiento celular. Las capas son las siguientes:
• Lamina media: Es la capa mas externa, se localiza entre las paredes celulares adyacentes y por lo general esta constituida por pectinas y proteínas, que se unen posteriormente a iones Ca2+.
• Pared primaria: Se encuentra bajo la lamina media, es una gruesa capa de estructura fibrilar. Se constituye por fibras de celulosa unidas por hemicelulosa, pectinas y glucoproteínas.
• Pared secundaria: Se encuentra en los tejidos de soporte o vasculares, es la capa mas interna y se situa por debajo de la pared primaria. Consta de varias capas fibrilares donde las microfibras de celulosa se ordenan paralelamente, en diferentes direcciones segun la capa. Glicocálix de células animales: es la envoltura constituida por glucoproteínas como los proteglucanos, glucolípidos y polisacaridos, las celulas estan unidas entre sí por medio de esta. Forma un gel hidratado al que se le asocian proteínas

estructurales fibrilares que le aportan elasticidad. En varias celulas animales el glicocalix es casi inexistente como en los globulos rojos, mientra en otras el grosor de este es mayor.

• sus funciones son:
• Soporte, mantenimiento de la forma celular y estructura tisular
• intercambio de sustancias entre celulas adyacentes
• reconocimiento y adhesion celulares
• emplazamiento de encima
• movimiento y division celular

Citoesqueleto celular

Es una red de fibras proteicas y otras moleculas que determinan la forma y estructura de las celulas del cuerpo. El citoesqueleto ayuda a organizar las estructuras llamadas organulos y otras sustancias en el líquido dentro de las celulas. Es un componente importante de muchas funciones celulares, como el movimiento, la sen>alizacion y la division. Los cambios anormales en esta red quizas conduzcan a la aparicion de muchas enfermedades distintas, como el cancer. El citoesqueleto tambien puede afectar la multiplicacion de las celulas cancerosas y su diseminacion por el cuerpo. Esta formado por tres tipos de filamentos: microtubulos, microfilanmentos de actina y filamentos intermedios.

elemento esencial para la movilidad. Esta formado por 9 pares de microtubulos perifericos y un par de microtubulos centrales. Esta rodeado por la membrana ciliar/flagelar.

• Corpúsculo basal: Se encuentra en la base del axonema y esta compuesto por 9 tripletes de microtubulos perifericos y ninguno central. En su base pueden observarse las raíces ciliares.
• Zona de transición: Se situada entre el axonema y el corpusculo basal En ella se encuentra una placa basal. La principal diferencia entre cilios y flagelos aparte de la longitud y la cantidad, reside en el mecanismo de los movimientos que realiza. Los flagelos se mueven describiendo ondas, en cambio los cilios un movimiento mas complejo, propulsion y retraccion. El movimiento se produce gracias a la torsion del axonema. Cuando los cilios o flagelos se separan artificialmente de las celulas continuan moviendose hasta que se les acaban las reservas de ATP. Esto implica que tienen movilidad intrínseca. El movimiento se produce por deslizamientos de unos microtubulos sobre otros.

Microfilamentos de actina: Los microfilamentos son fibras de proteínas globulares con un diametro de 3 a 7nm que da soporte a la celula. Forman parte del citoesqueleto y estan formados por actina. Es una cadena polar. Funciones:

• contracción muscular: la actina se asocia a la miosina, responsables de la contraccion muscular.
• movimiento intracitoplásmico ciliosis: En las celulas vegetales se producen corrientes citoplasmaticas alredeor de la vacuola central, se originan por interaccion entre microfilamentos de actina y miosina. Movimiento de orgánulos: La interaccion de los microtubulos con algunas proteínas provoca desplazamiento de organulos.
• Movimiento ameboide: se produce debido la conversion sol-gel del citoplasma dentro de su celula. Cuando la celula se mueve, se extiende el citosol gelatinoso, que luego se traduce en el citosol mas diluido que fluye despues desde la porcion gelatinosa, estabilizandose al final.
• Funciones estructurales : Puede formar redes de soporte, implicadas en el mantenimiento de la morfología celular, como las microvellosidades que contienen un haz interno de filamentos de actina.
• Formación del anillo contráctil: en el proceso de division celular, el anillo que produce el estrangulamiento esta compuesto por microfilamentos de actina.

Existen dos tipos de quimiotaxis:

• Positiva: La celula se desplaza hacia la zona de mayor concentracion de la sustancia. Las sustancias atrayentes son siempre nutrientes.
• Negativa: La celula se desplaza hacia la zona con menor concentracion de sustancia repelente, que a veces es perjudicial para la celula. Fototaxis: Es la capacidad que tienen ciertos organismos fotositeticos de desplazarse hacia aquellas zonas donde la longitud de onda de la luz es mas adecuada para la absorcion de pigmentos. Las plantas tambien pueden reaccionar ante estímulos lumínicos (fototropismo).

Ribosomas

Los ribosomas son las macromoleculas responsables de la síntesis o traduccion de los aminoacidos del ARNm (en las celulas eucariotas) y produccion de las proteínas en los seres vivos. No estan envueltos por ninguna membrana y se constituyen de subunidades. Una gande 60s con dos moleculas distintas de ARN y distintas proteínas y otra mas pequen>a 40s con un solo tipo de ARN asociado a proteínas. Se pueden encontrar libres en el citoplasma o unidas al retículo endoplasmatico rugoso.

Inclusiones citoplasm ticas á

En el citoplasma de las celulas eucariotas se observan distintas inclusiones: Inclusiones de reserva:

• Reserva de carbohidratos: como el glucogeno en las celulas hepaticas o el almidon en las celulas vegetales. Generalmente esta rodeadas por una membrana.
• Reservas lipídicas: inclusiones muy desarrolladas en las celulas del tejido adiposo y en las celulas vegetales, no esta rodeada por membrana. Pigmentos: Sustancias coloreadas presentes en las celulas.
• Melanina: de color marron, abunda en la piel y en los ojos de los animales
• Carotenoides: color anaranjado, en las celulas vegetales y protistas
• Hemosiderina: de color pardo, se encuentra en el citoplasma de los macrofagos. Inclusiones cristalinas: Son cumulos cristalinos, que generalemnte estan compuestos por proteínas y sales minerales.

Retículo endoplasmático liso (REL) Esta formado por un conjunto de tubulos membranosos inteerconectados entre sí, este no tinene ribosomas adheridos. Sus funciones son:

• Síntesis de lípidos
• Destoxificacion
• Almacen del calcio para la contraccion muscular
• Metabolismo de los carbohidratos

Aparato de Golgi

Esta constituido por dictosomas relacionados entre sí rodeados de vesículas membranosas. Se suele localizar cerca del nucleo. Presenta polaridad, en los dictosomas se diferencian dos caras con distinta estructura y funcion. La cara de formacion (cara cis) mas cerca al nucleo de la celula, sus cisternas estan conectadas con el RER. La cara de maduracion (cara trans) esta orientada hacia la membrana plasmatica. Sus funciones son:

• Modificación de proteínas sintetizadas en el RER.
• Transporte y secreción de proteínas y lípidos.
• Participa en la formación de la pared celular vegetal y el glicocálix
• Interviene en la génesis de los lisosomas

Lisosomas

El lisosoma es un tipo específico de organulo que es muy acido, tiene que ser protegido del resto del interior de la celula. Es un compartimiento que tiene una membrana que lo rodea y que almacena las enzimas digestivas, las cuales requieren de este ambiente acido, con un pH bajo. Esas enzimas se llaman enzimas hidrolíticas, y rompen las moleculas grandes en moleculas pequen>as, cuando lo hacen, proporcionan al resto de la celula los nutrientes que necesita. Se distinguen dos tipos de lisosomas:

• Lisosomas primarios: proceden del complejo de golgi y contienen distintas enzimas hidrolíticas.
• Lisosomas secundarios: Es una fusion de varios lisosomas primarios a una vesícula de endocitosis o fagocitosis, en ellos sucede el proceso de digestion. Dependiendo de la funcion se clasifican en distintos tipos de lisosomas:
• Fagolisosoma: Formado por por la union de lisosomas primarios con una vacuola fagocítica.
• Autofagolisomas: Los lisosomas se fusionan con vacuolas autofagocíticas para eliminar restos celulares, son importantes en procesos como la muerte celular programada.
• Cuerpos multivesiculares: contienen en su interior numerosas vesículas. Puede ser de vesícula autofagicas o de endocitosis

Sus partes principales son las siguientes:

• Membrana mitocondrial externa: Constituye una membrana mitocondrial unitaria, tiene una composicion similar a la de otros organulos. Es muy permeable a iones y moleculas de baja masa molecular.
• Espacio intermembranoso: Se encuentra entre ambas membranas mitocondriales y tiene una composicion semejante a la del citoplasma.
• Membrana mitocondrial interna: Posee la membrana trilaminar y presenta numerosas crestas mitocondriales. Carece de colesterol y es mas permeable a los iones que la membrana externa. Contiene las cadenas de transporte electronico y las ezimas responsables de la síntesis de ATP.
• Matriz mitocondrial: Contiene ADN mitocondrial, ARN y ribosomas ademas de distintas enzimas. Sus funcioines: En la matriz mitocondrial:
• La β-oxidación de los ácidos grasos
• El ciclo de Krebs
• La síntesis de proteínas mitondriales En la membrana mitocondrial externa se realiza el transporte de electrones y la síntesis de ATP.Las mitocondrias se dividen de forma independiente dentro de la celula mediante dos mecanismos propuestos, la biparticion y la gemacion. Las mitocondrias tambien pueden experimentar procesos de fusion.

Peroxisomas

El peroxisomas es un organulo celular que consta de una membrana, constituida por una doble capa lipídica que contiene diversas proteínas. En su interior se halla una matriz peroxisomal, que contiene proteínas de funcion enzimatica Estas enzimas catalizan muchas reacciones de síntesis y degradacion de compuestos de gran importancia metabolica. Sus funciones son:

• Detoxificación: Como el peroxido de hidrogeno es un compuesto dan>ino para la celula, los peroxisomas contienen tambien enzimas catalasas, que lo descomponen en agua o lo aprovechan para oxidar otros compuestos. H 2 O 2 + R-H 2 → R+ 2H 2 O
• Diversas reacciones metabólicas: tienen lugar en este organulo, destacando entre ellas la del acido urico, de aminoacidos y de acidos grasos. Las teorías mas recientes proponen un origen endosimbiotico para los peroxisomas.

• Tilacoides y grana: Una serie de vesículas membranosas que se disponen de forma paralela al eje mayor de cloroplasto, se situan en el inteior del estroma. El interios del cloroplasto se encuentra dividido entres partes, la intermembanosa, la tilacoidal y la ocupada por el estroma.
• Membranas tilacoidales: Presentan una compocision de 12% de pigmentos implicados en el proceso fotosintetico, carotenoides y otros pigmentos. Se localizan los fotosistemas, la cadema de transporte electronico y las ATPasas implicadas en la fotofosforilacion. Su funcion principal es la fotosíntesis, se distinguen dos fases: La fase lumínica donde se convierte la energía lumínica en energía química (ATP) mediante reacciones en la membrana tilacoidal, para ello son imprescindible la luz, el agua y los pigmentos fotosinteticos. Por otro lado la fasae oscura, en el estroma se da el ciclo de Calvin y se almacena en forma de polisacarido (almidon). El estroma sintetiza proteínas codificadas en el ADN plastidial.

La membrana celular

La membrana plasmatica es la estructura laminar que delimita la celula. Esta compuesta por fosfolípidos, proteínas y glucolípidos que le dan forma a la unidad y que regulan el intercambio entre el medio intracelular y el medio extracelular. Todas las celulas celulas posen este organulo. Su compocision son fundamentalmente lípidos y proteínas.

Lípidos de la membrana:

• Fosfolípidos: Son moleculas anfipaticas y las que mas abundan en las membranas biologicas, Presentan una parte hidrofila y otra hidrofoba.
• Glucolípido: Se encuentran en la cara externa de la membrana plasmatica, se asemejan a los fosfolípicdos, salvo que contienen carbohidratos. En las celulas animales son derivados de esfingolípidos y en las vegetales de los fosfogliceridos.
• Esteroles: El colesterol es el mas abundante en las c.animales, mientras que en las vegetales los fitoesteroles. Estos confieren estabilidad a las membrana Proteínas de la membrana: abundante Pueden ser de tipo estructural o estar implicadas en funciones de reconocimiento y recepcion de sen>ales, entre otras. Se clasifican en dos grupos:
• Integrales: son aquellas que cruzan la membrana y aparecen a ambos lados de la capa de fosfolípidos. La mayor parte de estas proteínas son glicoproteinas, proteínas que tiene unidos uno varios monosacaridos. La parte de carbohidrato de la molecula esta siempre de cada al exterior de la celula
• Periféricas: no se extienden a lo ancho de la bicapa sino que estan unidas a las superficies interna o externa de la misma y se separan facilmente de la misma Las funciones de la membrana son las siguientes:
• Produccion y control de gradientes electroquímicos