Presentació del tema 9 de l'assignatura de biologia de 2n de batxillerat. Presentació preparada amb el llibre de 2n de Batxillerat Santillana i altres materials.

1. UNITAT 9
La membrana plasmàtica.
Orgànuls membranosos.
1

2. Què estudiarem?
1. Característiques de la membrana plasmàtica
2. Transport a través de la membrana
3. L’endocitosi i l’exocitosi
4. Les unions intercel·lulars
5. El reticle endoplasmàtic
6. L’aparell de Golgi
7. Els vacúols
8. Els lisosomes
9. Els peroxisomes i els glioxisomes
10. Els mitocondris
11. Els cloroplasts
2

3. 1. Característiques de la
membrana plasmàtica
• Fina pel·lícula de 75Å de gruix que envolta la cèl·lula
separant-la del medi extern.
3

4. 1.1. Estructura de la membrana
plasmàtica
• Model del mosaic fluid (Singer i Nicholson
1972):
─ Bicapa lipídica amb molècules proteiques
associades a ambdues cares total o parcialment
englobades en aquesta.
─ Totes les molècules es poden moure.
─ Bicapa formada per molècules amfipàtiques
(fosfolípids) en un medi polar, amb zones
hidròfiles en contacte amb el medi.
4

5. Proteïna Proteïna
Fosfolípid Glicolípid integral Glicoproteïna transmembranosa Proteïna perifèrica Colesterol
Líquid
extracel·lular
Citosol
5

6. 1.2. Composició de la membrana
plasmàtica
1. Fosfolípids i glicolípids:
Poden rotar i desplaçar-se lateralment en la seva
monocapa, a vegades canvien de monocapa.
Això origina la fluïdesa de la membrana.
Amfipàtics.
2. Colesterol:
En espais originats pels angles dels àcids grassos
insaturats.
Disminueix l’excessiva fluïdesa i augmenta l’estabilitat.
Impedeix que els lípids s’uneixin, cosa que podria fer
trencar la membrana.
6

7. 3. Proteïnes:
Amb radicals polars fora de la membrana i els lipòfils
en contacte amb les parts lipòfiles dels fosfolípids.
a) Proteïnes integrals o intrínseques:
Estan total o parcialment englobades en la membrana,
si la travessen s’anomenen transmembranoses.
b) Proteïnes perifèriques o extrínseques:
Adossades a la bicapa, solubles.
Tots els sectors són polars i s’adhereixen als radicals
polars dels lípids i de les altres proteïnes.
7

8. 1.3. Propietats de la membrana
plasmàtica
• Estructura dinàmica:
Desplaçaments laterals de les molècules permeten una
reparació fàcil de la membrana si es trenca.
• Estructura asimètrica:
El glicocàlix (oligosacàrids de glicolípids i glicoproteïnes)
només a la cara externa.
Són un conjunt de receptors de membrana que intervenen
en els següents reconeixements:
─ espermatozou/òvul,
─ virus/cèl·lules infectades
─ cèl·lules d’un teixit
─ antígens/limfòcits T
8

9. 1.4. Funcions de la membrana
plasmàtica
Funcions dependents de la bicapa lipídica:
1. Separació medi intern/exterior: bicapa
impermeable per substàncies polars i
permeable a les apolars.
2. Realitzar endocitosi i exocitosi.
9

10. Funcions dependents de les proteïnes de membrana:
1. Regulació entrada/sortida de molècules: Entrada de
nutrients i sortida substàncies de rebuig i productes
finals del metabolisme.
2. Regulació entrada/sortida ions: generant i mantenint
una diferència de potencial entre l’interior i l’exterior.
Interior negatiu respecte l’exterior.
3. Possibilitar reconeixement cel·lular: glicocàlix.
4. Realització activitat enzimàtica: enzims
5. Intervenció en transducció de senyals: algunes
proteïnes de membrana canvien de conformació en
ser activades per una hormona i envien senyal a
l’interior cel·lular.
6. Constitueixen unions intercel·lulars: s’uneixen a les
de les cèl·lules veïnes.
7. Constitueixen punts d’ancoratge: pel citoesquelet
intern i la matriu extracel·lular.
10

11. 2. El transport a través de la
membrana
• Les substàncies apolars passen fàcilment: lípids,
nitrogen, oxigen.
• Les substàncies amb baixa polaritat passen lentament:
glucosa, CO2 i aigua.
• Les substàncies molt polars troben gran resistència:
ions.
• Les proteïnes permeten el pas de substàncies polars
mitjançant permeabilitat selectiva, seleccionant la
quantitat, el tipus, el moment etc, de pas.
• Dos tipus de transport:
─ Actiu (consum energia)
─ Passiu (no consum energia)
11

12. 2.1. Transport passiu
• Procés espontani de difusió de substàncies a
favor de gradient. De més a menys
concentrat.
• Tipus de gradients:
1. Concentració química: diferència de
concentracions
2. Gradient elèctric: diferència de
càrregues
3. Gradient electroquímic: els dos
anteriors al mateix temps
12

13. 2.1.1. Difusió simple
• Pas de molècules petites a favor del gradient.
Com més petites i més gran la diferència de
gradient, més ràpid.
• A través de la bicapa o per canals proteics.
13

14. A través de la bicapa entren:
• Molècules lipídiques: hormones esteroides, èter,
cloroform.
• Substàncies apolars: oxigen, nitrogen.
• Substàncies dèbilment polars de baixa massa
molecular: aigua, CO2.
Per canals:
• Difusió a través de proteïnes de canal,
transmembranoses amb un canal intern que sol estar
tancat.
• Entren ions com: Na+, K+, Ca2+ i Cl-.
• L’obertura dels canals es pot regular de dues
maneres (voltatge i lligand)
14

15. Voltatge: hi ha diferència de potencial elèctric
Lligand: substàncies s’uneixen a un receptor de proteïna de canal i provoquen la
seva obertura
15

16. 2.1.2. Difusió facilitada
• Proteïnes transmembranoses específiques per a
cada substrat: permeases o transportadores.
• La seva especificitat permet transportar molècules
més grans: aminoàcids, glucosa o sacarosa.
• Depèn del grau de saturació de les permeases i de
la concentració del substrat
16

17. 2.2. Transport actiu
• El duen a terme unes proteïnes concretes de
membrana.
• Necessita energia (ATP) per transportar
substàncies en contra de gradient.
• Uns bons exemples: bomba de sodi i potassi,
bomba de calci i bomba de protons.
17

18. 2.2.1. Bomba de sodi i potassi
• Proteïna transmembranosa que bomba sodi cap a
l’exterior i potassi cap a l’interior.
• Actua contra gradient amb activitat ATPasa.
• Cada molècula ATP li dóna l’energia per bombar 3
sodi a l’exterior i 2 potassi a l’interior, creant una
diferència de potencial entre exterior (+) i interior (no
tant +).
• Aquesta diferència de potencial s’anomena potencial
de membrana i es pot emprar per entrada i sortida
amb cotransport o per transmetre informació a una
altra cèl·lula (neurones).
18

19. Es produeix un ATP
canvi Na+
conformacional i ADP +
Pi
es bombem dos
ions de potassi K+
cap a l’ interior.
Es produeix un
canvi
conformacional
de la proteïna i
es bomben tres
ions de sodi cap
a l’exterior.
19

20. 3. L’endocitosi i l’exocitosi
• Es produeixen quan estructures molt grans
no poden entrar o sortir de la cèl·lula sense
destruir-ne la membrana plasmàtica.
• Per transportar grans macromolècules cap a
dins i cap enfora.
• Mitjançant la formació de vesícules
membranoses.
20

21. 3.1. Endocitosi
• Entrada de macromolècules mitjançant vesícules
membranoses que les envolten.
• Inici per control de membrana que indueix formació del
sistema reticular de clatrina en una zona de la
membrana.
• Clatrina: proteïna filamentosa que indueix un relleu
membranós.
• Un cop dins la cèl·lula la clatrina es desprèn de la
vesícula i torna a la membrana plasmàtica.
• Tres tipus:
─ Pinocitosi: líquids i substàncies dissoltes en vesícules petites.
─ Fagocitosi: partícules grans a l’interior d’una vesícula.
─ Endocitosi per receptor: molècules externes unides a
receptors específics de la membrana plasmàtica.
21

22. Pinocitosi / fagocitosi
Pinocitosis Fagocitosis
Clatrina
Clatrina
Vesícula Fagosoma
pinocítica
22

23. Endocitosi per receptor
Fagocitosi d’uns
eritròcits per un Clatrina Lligand
macròfag
Receptor
Complex
receptor-lligand
Vesícula
endocítica
23

24. 3.2. Exocitosi
• Expulsió macromolècules i cossos petits de la
cèl·lula cap enfora.
• Fusió de vesícula membranosa amb membrana
plasmàtica.
24

25. 4. Les unions intercel·lulars
• Tres tipus d’unions entre membranes
plasmàtiques:
1. Unions íntimes o d’oclusió
2. Unions adherents o desmosomes
3. Unions de comunicació o tipus gap.
25

26. 4.1. Unions íntimes o d’oclusió
• No deixen espai intercel·lular.
• No permeten pas de substàncies a través de
les capes cel·lulars.
• Formades per proteïnes transmembranoses
formant fibres que solden les membranes.
• Reforçades per proteïnes filamentoses
intracel·lulars.
• Ex: en cèl·lules de l’epiteli intestinal.
26

27. 4.2. Unions adherents o desmosomes
• Unions d’adherència entre cèl·lules d’un teixit.
• No impedeixen el pas de substàncies per espai
intercel·lular.
• Dues estructures discoïdals, les plaques, unides per
proteïnes transmembranoses.
• Les plaques estan unides al citoesquelet mitjançant
fibres de queratina.
• Tres tipus:
─ Desmosomes en banda.
─ Desmosomes puntuals.
─ Hemidesmosomes.
27

28. Desmosomes en banda
• Formen franja contínua al voltant de la cèl·lula.
• Citoesquelet implicat: microfilaments d’actina.
28

29. Desmosomes puntuals
• Punts de contacte entre cèl·lules veïnes.
• Gran espai intercel·lular: 200Å.
• Citoesquelet implicat: filaments intermedis.
29

30. Hemidesmosomes
• Uneixen superfícies basal de les cèl·lues epitelials amb
el teixit conjuntiu subjacent.
30

31. 4.3. Unions de comunicació o de
tipus Gap
• No deixen espai intercel·lular però permeten
comunicació entre citoplasmes mitjançant
canals proteics.
• Dues connexions, formades per 6 proteïnes
transmembranoses cada una, en forma de tub
que connecten entre elles.
• Presents en la propagació de l’impuls nerviós.
• Plasmodesmes i porus en cèl·lules vegetals
31

32. Unió íntima Desmosoma Unió tipus GAP
Canal
Proteïna
transmembranosa
Canal
Espai intercel·lular
Proteïna Proteïna Placa Filaments
transmembranosa transmembranosa de queratina
Proteïna
transmembranosa
32

33. 33

34. 5. El reticle endoplasmàtic
• Sistema membranós de sàculs aplanats o cisternes,
sàculs globosos o vesícules i túbuls sinuosos.
• S’estén per tot el citoplasma i comunica amb la
membrana nuclear externa.
• El seu espai intern s’anomena llum o lumen.
• Dues classes:
─ Llis o agranular (REl) sense ribosomes.
─ Rugós o granular (REr) amb ribosomes.
• Funcions:
─ Síntesis de proteïnes i lípids.
─ Addicció de glúcids a les proteïnes.
─ Transformació de substàncies tòxiques en no tòxiques.
34

35. Tipus de reticle
Ribosomes
(REr) (REl)
35

36. 5.1. Reticle endoplasmàtic llis
• Xarxa de túbuls units al REr.
• Membrana plena d’enzims per a sintetitzar
lípids.
• Escàs en la majoria de cèl·lules excepte:
─ Cèl·lules musculars estriades: reticle
sarcoplasmàtic.
─ Cèl·lules intersticials detesticles i ovaris (molts
esteroides).
─ Hepatòcits, on es sintetizen partícules
lipoproteiques.
36

37. • Funcions del REl
─ Síntesi de la majoria dels lípids de la membrana
plasmàtica. Els àcids grassos NO.
─ Magatzem de lípids: construïts a la cara
citoplasmàtica del REL i després entren dins.
─ Transport de lípids: a altres orgànuls mitjantçant
proteïnes de transferència o vesícules(gemmació).
─ Participa en els processos de desintoxicació:
transforma substàncies tòxiques en menys
tòxiques.
─ Intervé en algunes respostes específiques
cel·lulars com la contracció muscular: bombeja
ions Calci al lumen durant la relaxació, en la
contracció els ions surten al citoplasma.
37

38. 5.1. Reticle endoplasmàtic rugós
• Presenta ribosomes a la cara externa o citoplasmàtica.
• Format per cisternes comunicades i vesícules de
transport.
• Comunica amb el REl i amb la membrana externa de
l’embolcall nuclear.
• Podem considerar que l’embolcall nuclear forma part del
REr.
• Membranes més primes que la plasmàtica: de 50 a 60 Å.
• En aquestes membranes trobem unes proteïnes
encarregades de fixar-hi els ribosomes: les riboforines, i
també unes proteïnes que constitueixen canals per a
proteïnes sintetitzades cap a l’interior del REr.
38

39. • Funcions del REr:
─ Síntesi de proteïnes que formen la membrana:
en el lumen pot començar la seva glicosilació que
es completarà a l’aparell de Golgi.
─ Síntesi fosfolípids de membrana: a partir dels
seus percussors procedents del citosol. Tant
aquests com les proteïnes anteriors passen,
primer, a formar part de la membrana del REr.
Arribaran a la membrana plasmàtica formant
vesícules de transport.
─ Síntesi de proteïnes de secreció: generalment
glicoproteïnes que són transportades mitjançant
vesícules de transport a altres orgànuls.
39

40. Síntesi de proteïnes
• Comença al citosol.
• Dues subunitats ribosòmiques s’acoplen al mRNA.
• La proteïna sintetitzada té en el seu inici un pèptid
senyal que és reconegut per la membrana del RER.
• Aleshores el ribosoma s’uneix a les riboforines.
• La proteïna en formació és introduïda al lumen a
través de proteïnes transmembranoses on es perd
el pèptid senyal.
• Allà s’afegeix un oligosacàrid a la proteïna
(glicosilació).
40

41. Síntesi de proteïnes
ARNm
Ribosoma
Citosol
REr
Lumen
Proteïna Pèptid de
senyalització
41

42. 6. L’aparell de Golgi
• Forma part del sistema intramembranós de la
cèl·lula.
• Pròxim al nucli i en animals envolta els centríols.
• Una o més agrupacions en paral·lel de sàculs
discoïdals o cisternes i vesícules de secreció.
• Cada agrupació s’anomena dictiosoma (de 4 a 8
cisternes). Està polaritzat (dues cares):
─ Cara Cis o de formació: prop del REr, generalment
convexa, cisternes petites i de membrana fina.
─ Cara trans o de maduració: orientada cap a la
membrana plasmàtica, còncava i de cisternes molt
grans.
42

43. 43

44. 44

45. 6.1. Funcions de l’aparell de Golgi
• Transport: principal responsable transport
intracel·lular. Forma vesícules que distribueixen
moltes molècules procedents del RE.
• Maduració: conté molts enzims que transformen les
substàncies durant el seu recorregut pels sàculs.
• Acumulació i secreció de proteïnes: provinents del
RE que varien la seva estructura o alteren els seus
aminoàcids activant-se. Després es concentren i
s’envien a una altra banda dins de vesícules.
• Glicosilació de lípids i proteïnes de membrana.
• Síntesi de polisacàrids: proteoglicans de la matriu
extracel·lular i els glúcids de la paret vegetal.
45

46. 1. Les vesícules de transició, 3
procedents de l’embolcall nuclear
i del reticle endoplasmàtic 1
s’uneixen a la cara cis del
2
dictiosoma.
2. El contingut molecular
s’incorpora al dictiosoma.
4
3. Les vesícules intercisternes
passen el contingut de cisterna
a cisterna, i en arribar a la cara
trans, es concentra i s’acumula a
l’interior de les vesícules.
4. Les vesícules de secreció 5
es dirigeixen cap a la membrana
plasmàtica, s’hi fusionen i
aboquen el seu contingut al medi
extern.
5. La superfície de les vesícules
que es formen estan revestides
de clatrina. Aquest revestimient
es perd una vegada formada
la vesícula.
46

47. Secreció constitutiva i secreció regulada
47

48. 7. Els vacúols
• Formen part del sistema intramembranós cel·lular.
• Vesícules formades per una membrana i un interior
principalment aquós.
• Es formen a partir del RE, de l’AG o d’invaginacions
de la membrana plasmàtica.
• En cèl·lules animals solen ser petits: vesícules.
• En cèl·lules vegetals solen ser molt grans. N’hi ha
un o dos per cèl·lula i la seva membrana s’anomena
tonoplast. Aquests es formen per unió de moltes
vesícules petites i inicialment només ocupen el 5%
del citoplasma. Quan la cèl·lula creix poden arribar
al 90% cel·lular.
48

49. 7.1. Funcions dels vacúols
En la cèl·lula vegetal:
1. Acumular una gran quantitat d’aigua: el volum de la
cèl·lula augmenta aconseguint la turgència cel·lular
sense variar ni la quantitat ni la salinitat del citosol.
2. Emmagatzemar reserves energètiques: sintetitzades
per la mateixa cèl·lula, ex: proteïnes.
3. Emmagatzemar productes de rebuig: serien
perjudicials al citosol.
4. Emmagatzemar substàncies amb funcions
específiques: com antocianòsids (color als pètals),
alcaloides verinosos (per repel·lir herbívors) o cristalls
de carbonat i oxalat de calci (sosteniment).
49

50. En cèl·lules animals i vegetals:
1. Transportar substàncies: entre orgànuls del
sistema intramembranós i entre aquests i el medi
extern.
En cèl·lules dels protozous
1. Funció nutritiva: vacúols fagocítics i pinocítics.
2. Regulen pressió osmòtica: els vacúols pulsàtils,
en protozous ciliats, expulsen aigua cap a fora de
dues maneres:
- Ràpida: quan la diferència de pressió entre
medis és gran.
- Lenta: medis isotònics.
50

51. 8. Els lisosomes
• Vesícules procedents del AG amb enzims
digestius al seu interior.
• Entre aquests enzims hi ha hidrolases
àcides: fosfatasa àcida, glicosidasa, lipasa,
proteasa i la DNAasa.
• Aquests enzims es formen al REr, passen al
AG on s’activen, es concentren i s’acumulen
en els lisosomes.
51

52. 8.1. Estructura i funció dels lisosomes
• Membrana amb proteïnes molt glicosilades a la
cara interna, impedint que les hidrolases
ataquin la membrana.
• Digereixen matèria orgànica.
─ L’enzim més important és la fosfatasa àcida que
trenca els enllaços fosfoèster alliberant grups fosfat.
─ És necessari un pH d’entre 3 i 6 per un bon
funcionament.
─ S’introdueixen protons cap dins gastant energia
(ATP).
─ Digestió extracel·lular o intracel·lular unint-se a un
vacúol que conté matèria a digerir.
52

53. 8.2. Tipus de lisosomes
• Lisosoma primari: enzims digestius
• Lisosoma secundari: contenen substrats digerint-se,
s’han unit amb vacúols anteriorment.
1. Vacúols digestius o heterofàgics: substrat
procedent de l’exterior per fagocitosi o pinocitosi.
2. Vacúols autofàgics: substrat procedeix de
l’interior com orgànuls propis.
• Acrosoma espermatozous: lisosoma primari per digerir
les membranes de l’òvul.
• Grans d’aleurona de les llavors: lisosomes secundaris
amb proteïnes a dins. Quan els enzims s’activen
comença la germinació.
53

54. 54

55. 55

56. 9.1. Els peroxisomes
• Semblants als lisosomes però contenen enzims
oxidatius.
• Vesícules d’entre 0.1 i 0.5 µm.
• Membrana procedent del RE envoltant 26 tipus
d’enzims oxidatius. Quan estan molt concentrats
poden formar cristalls. Els més importants són:
─ Oxidasa: oxidació de substàncies orgàniques que
resultarien perjudicials. S’utilitza oxigen i es produeix aigua
oxigenada que serà eliminada per la catalasa.
─ Catalasa: elimina aigua oxigenada de dues formes:
• En presència de substàncies tòxiques oxidables (etanol,
metanol, fenols etc..) les fa reaccionar amb l’aigua oxigenada i
s’eliminen ambdues. L’energia produïda en aquestes
reaccions es dissipa en forma de calor. En els mitocondris
s’aprofita per sintetitzar ATP.
• Si no es compleix l’anterior, les catalases descomponen
l’aigua oxigenada en H2O i O2.
56

57. Activitat oxidativa dels peroxisomes
Substrat–H2 Substrat
Oxidasa
H2O + ½ O 2
O2 H2O2
Peroxisoma
2H2O
Catalasa
Citosol
Substrat Substrat–H2
57

58. 9.1.1. Funcions dels peroxisomes
• Desintoxicació: abundants en hepatòcits i cèl·lules
del ronyó.
• Degradació dels àcids grassos en molècules
més petites: que després passaran als mitocondris
on s’acabaran d’oxidar.
• Es consideren més antics que els mitocondris i que
la seva funció principal era permetre la vida en una
atmosfera amb cada cop més oxigen, tòxic pels
organismes anaerobis primitius.
58

59. 9.2. Els glioxisomes
• Són un tipus de peroxisomes exclusius de cèl·lules
vegetals.
• Contenen els enzims del cicle de l’àcid glioxílic,
variant del cicle de Krebs, que permet sintetitzar
glúcids a partir de lípids.
• Essencial en llavors en germinació, que sintetitzen
glucosa a partir dels lípids de reserva. Fins que les
primeres fulles surtin de terra la glucosa és la única
font d’energia.
59

60. 10. Els mitocondris
• En cèl·lules eucariotes aeròbies obtenen energia amb
la respiració cel·lular.
• Oxidacions per produir ATP.
• En elevat nombre en els citoplasmes de tots els
eucariotes, especialment en cèl·lules amb elevada
demanda energètica: miòcits i espermatozous.
• Baix índex de refracció: s’han de tenyir per veure’ls
al microscopi òptic, verd Janus.
• Condrioma: conjunt de mitocondris d’una cèl·lula.
60

61. 10.1. Estructura dels mitocondris
• Orgànuls polimorfs: bastonet, esfèrics…
• Dimensions: 1-4µm de llarg i 0.3 - 0.8µm d’ample.
• Doble membrana. No presenta colesterol.
61

62. • Membrana mitocondrial externa: llisa i d’igual
estructura que la membrana plasmàtica.
Moltes proteïnes transmembranoses que actuen
com a canals fent que aquesta membrana sigui molt
permeable inclús a grans molècules.
• Membrana mitocondrial interna: molts replecs
interns, les crestes mitocondrials, que augmenten
molt la superfície metabolitzadora.
Bastant impermeable i conté molècules
encarregades de la respiració cel·lular: permeases,
citocroms i ATP-sintetases.
• Espai intermembranós: contingut semblant al
citosol.
62

63. • Matriu mitocondrial: espai intern delimitat
per membrana interna. Espai ric en:
─ Enzims: moltes reaccions bioquímiques. Entre
elles replicació, transcripció i traducció del seu
DNA, els implicats en el cicle de Krebs i en la
β-oxidació.
─ Mitoribosomes: ribosomes exclusius del
mitocondri, semblants als bacterians.
─ DNA mitocondrial: circular de doble filament,
com els bacteris.
─ Ions de calci, fosfat, etc.
63

64. 64

65. 65

66. 10.2. Funcions dels mitocondris
1. Respiració mitocondrial:
Oxidació de matèria orgànica per obtenir energia.
Dues etapes diferenciades:
1. Cicle de Krebs o de l’àcid cítric: etapa inicial
en la matriu mitocondrial, s’allibera CO2.
2. Cadena respiratòria: etapa final en la
membrana interna. Unió de hidrogen(provinent
de la matèria orgànica oxidada) amb O2
alliberant-se energia = ATP gracies a ATP-
sintetases.
66

67. 67

68. 68

69. ATP-sintetasa
H+ H+ H+
H+ H+
H+
H+
H+
ATP
ADP
+
Pi
69

70. 2. Altres vies metabòliques importants:
- Β-oxidació d’àcids grassos: matriu
mitocondrial. També es diu hèlix de Lynen i en
cada volta d’espiral es formen 5 ATP’s.
- Fosoforilació oxidativa: en partícules
elementals F de les crestes mitocondrials. Són
complexos d’ATP-sintetases que fosforilen
ADP a ATP.
- Duplicació DNA mitocondrial.
- Concentració de substàncies a la cambra
interna: proteïnes, lípids, ions, etc.
70

71. 10.3. Origen dels mitocondris
• Teoria de l’endosimbiosi.
• Bacteri aerobi fagocitat que no fou degradat.
• Es converteix una cèl·lula anaeròbia en aeròbia amb metabolisme
oxidatiu.
• Evidències: DNA circular, membrana doble sense colesterol,
ribosomes propis semblants als bacterians,etc.
71

72. 11. Els cloroplasts
• Típics de cèl·lules vegetals.
• Contenen clorofil·la que permet realitzar la
fotosíntesi. L’energia lluminosa es transforma
en química i es sintetitza matèria orgànica a
partir d’inorgànica.
• Són orgànuls transductors d’energia química.
72

73. 73

74. 11.1. Estructura dels cloroplasts
• Polimorfs i verds (clorofil·la).
• Dimensions: diàmetre major entre 3 i 19µm i
diàmetre menor entre 1 i 2µm.
• De 20 a 40 per cèl·lula.
• Morfologia variable:
─ Algues: formes molt diverses, Spyrogyra presenta
2 cloroplasts gegants en cinta espiralitzada.
─ Plantes: disc lenticular, ovoides i esfèrics.
74

75. 11.2. Elements estructurals
• Coberta: doble membrana (sense colesterol
ni clorofil·la):
1. Membrana plastidial externa: molt
permeable.
2. Membrana plastidial interna: quasi
impermeable, moltes permeases o
proteïnes translocadores.
75

76. • Estroma: espai interior delimitat per
ambdues membranes. Components:
1. DNA plastidial: circular doble hèlix
com el dels bacteris.
2. Plastoribosomes: exclusius de
cloroplasts.
3. Enzims: transformadors del CO2 en
matèria orgànica, replicació, transcripció i
traducció del DNA.
4. Inclusions de grans de midó i
lipídiques.
76

77. • Tilacoides o lamel·les: sàculs aplanats o cisternes,
immersos en l’estroma.
La membrana tilacoïdal conté pigments fotosintètics
i té una cavitat interna o lumen.
Dos tipus:
1. Tilacoides d’estroma: allargats, estesos per
l’estroma.
2. Tilacoides de grànuls: petits discoïdals,
apilats en grànuls.
En les membranes tilacoïdals hi ha els sistemes que
capten energia lluminosa, efectuen transport
d’electrons i formen ATP.
77

78. 78

79. 11.3. Funcions dels cloroplasts
• Fotosíntesi. Dues fases:
─ Fase dependent de llum o lluminosa:
• A la membrana tilacoïdal.
• Pigments fotosintètics capten energia lluminosa que
trenca molècules d’aigua, obtenint protons i electrons i
produint oxigen com a rebuig.
• Els enzims de la cadena transportadora transporten els
electrons i els ATP-sintetases protons, sintetitzant ATP.
─ Fase obscura:
• A l’estroma.
• Es capta CO2 de l’aire i es combinen amb protons
formant matèria orgànica. Comporta despesa d’ATP’s.
• En l’estroma també es duplica el DNA i es
biosintetitzen proteïnes (plastoribosomes).
79

80. 11.4. Origen dels cloroplasts
• Teoria endosimbiòtica.
• Procedeixen de cianobacteris fagocitats però
no degradats. Simbiosi.
80

81. 11.5. Altres tipus de plasts
• Orgànuls vegetals que emmagatzemen o sintetitzen
substàncies.
• Tipus:
1. Cloroplasts: en parts verdes dels vegetals.
2. Leucoplasts: incolors, en cèl·lules
meristemàtiques joves. Passen a cloroplasts per
estímul lumínic.
3. Cromoplasts: contenen pigments com
carotens i licopè(tomaques).
4. Amiloplasts: grànuls de midó.
5. Proteoplasts: proteïnes.
81

82. 82

83. 83