TEMA 10
HIALOPLASMA, CITOESQUELETO Y
ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS DE LA
CÉLULA
Tema 10. Hialoplasma, citoesqueleto y
estructuras no membranosas
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HIALOPLASMA O CITOSOL
CITOESQUEL...
1. HIALOPLASMA O CITOSOL Y
CITOPLASMA
CITOPLASMA: parte de la célula comprendida
entre la membrana plasmática y la membran...
HIALOPLASMA O CITOSOL
GENERALIDADES



Ocupa entre un 50 y un 80% del volumen
celular.



Se puede separar del resto de
...
HIALOPLASMA
ESTADO COLOIDAL



El hialoplasma es una dispersión
coloidal que puede presentar dos
estados físicos de difer...
HIALOPLASMA
COMPOSICIÓN
◦ Agua (fase dispersante) representa entre
el 70 y el 80%.
◦ Proteínas (fase dispersa)
 enzimátic...
HIALOPLASMA
FUNCIONES
En el hialoplasma se producen muchas de las
reacciones del metabolismo celular, tanto
degradativas (...
2. CITOESQUELETO
2. CITOESQUELETO



Es el conjunto de filamentos proteicos situados en
el citosol formando estructuras reticulares
Funci...
2.1 MICROFILAMENTOS DE ACTINA
Se encuentran en células
eucariotas
 Son imprescindibles para el
desarrollo de movimientos
...
Funciones de los
microfilamentos de actina
Contracción muscular
 Formación del esqueleto de las
microvellosidades
 Citoc...
2.2 MICROTÚBULOS


Estructuras cilíndricas, de
longitud variable, formadas
por 13 protofilamentos de
dímeros de la proteí...
Funciones de los
microtúbulos
Formación del huso mitótico
 Transporte intracelularde orgánulos
celulares y vesículas de s...
Micrografía de una célula
mitótica. En verde se destaca
el huso mitótico
Imagen de una célula humana en mitosis, en la que los microtúbulos se
muestran en verde (formando el huso mitótico), los c...
2.3 FILAMENTOS
INTERMEDIOS
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Son estructuras formadas por proteínas
fibrosas muy resistentes y estables. Se
encuentran en...
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Son muy abundantes en prolongaciones de
células nerviosas (neurofilamentos),
musculares y epiteliales (queratina) (some...
3. CENTROSOMA
Estructura sin membrana presente en
todas las células animales
susceptibles de dividirse
 Ausente en célula...
3.1 ESTRUCTURA Y
COMPOSICIÓN DEL
CENTROSOMA por:
 El centrosoma está formado
◦ Dos centríolos
◦ Material pericentriolar

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Centríolo: vista
transversal. Estructura
en rueda de carro
Origen de los centríolos


Cada centríolo procede del otro
Centríolos vistos al MET
4. CILIOS Y FLAGELOS
4. CILIOS Y FLAGELOS


Son derivados
centriolares, a modo
de expansiones
citoplasmáticas,
filiformes y móviles,
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4.1 ULTRAESTRUCTURA DE
CILIOS Y FLAGELOS

A.TALLO

o
AXONEMA
B.ZONA DE
TRANSICIÓN.
C.CORPÚSCULO
BASAL.
D.RAÍCES CILIARES.
A. TALLO O AXONEMA


Constituido por
nuevepares de
microtúbulos
periféricos (A y B) y un
par de microtúbulos
centrales fo...
C. CORPÚSCULO BASAL


Estructura igual al
centríolo (9+0) formado
por nueve tripletes de
microtúbulos
periféricos, dos de...
4.2 Funciones de los cilios y los
flagelos


Su función está relacionada con el
movimiento
◦ Permiten el desplazamiento d...
5. RIBOSOMAS
5. RIBOSOMAS

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

Son partículas compactas, formadas por ARNr y
proteínas, es decir, son ribonucleoproteínas
Existen en ...
5.1 ESTRUCTURA DEL LOS
RIBOSOMAS
Formados por dos
subunidades
desiguales,
separadas por una
hendidura
 Cada subunidad se
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5.2 FUNCIONES DE LOS
RIBOSOMAS




Intervienen en la síntesis
de proteínas uniendo los
aminoácidos en un
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POLIRRIBOSOMA
6. INCLUSIONES
CITOPLASMÁTICAS
Son sustancias de
naturaleza hidrófoba, en
algunos casos
cristalizadas. Son
acúmulos de mol...


Inclusiones de almidón:
pueden estar en
vacuolas o dispersas en
el citoplasma.
Abundantes en tejidos
de reserva de vege...
7. LA PARED CELULAR


La pared es una cubierta externa,
gruesa y rígida que actúa como
exoesqueleto en células de:
◦
◦
◦
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6.1 COMPOSICIÓN QUÍMICA


La pared celular de
todas las células
eucariotas está
formada
principalmente por
polisacáridos
...
6.2 Estructura de la pared celular de
células vegetales
1.

Lámina media:
pectina

2.

Pared primaria
celulosa, hemicelulo...
Lámina media
Se localiza entre las láminas primarias
de células vecinas (excepto en los
plasmodesmos)
 Compuesta por pect...
Pared primaria
Propia de células en crecimiento
 Delgada y flexible, permite el
crecimiento de la célula
 Compuesta de c...
Pared secundaria
Se desarrolla cuando cesa el crecimiento
de la célula
 Es más gruesa y rígida que la primaria
 Está for...
Diagrama de
capas sucesivas
de microfibrillas
y su cambio de
orientación con
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6.3 FUNCIONES
Constituye un exoesqueleto que protege a
la célula, le da forma, le confiere
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8-MATRIZ EZTRACELULAR
Medio natural donde se encuentran las
células que forman tejidos.
 Formado por compuestos que segre...


Funciones de la matriz extracelular:
◦ Mantiene unidas las células
◦ Vía de comunicación entre células.
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  1. 1. TEMA 10 HIALOPLASMA, CITOESQUELETO Y ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS DE LA CÉLULA
  2. 2. Tema 10. Hialoplasma, citoesqueleto y estructuras no membranosas • • • • • • CONTENIDOS HIALOPLASMA O CITOSOL CITOESQUELETO CENTROSOMA CILIOS Y FLAGELOS RIBOSOMAS PARED CELULAR
  3. 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. 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. 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. 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. 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.
  8. 8. 2. CITOESQUELETO
  9. 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. 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. 11. Funciones de los microfilamentos de actina Contracción muscular  Formación del esqueleto de las microvellosidades  Citocinesis  Movimiento ameboide 
  12. 12. 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
  13. 13. 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 
  14. 14. Micrografía de una célula mitótica. En verde se destaca el huso mitótico
  15. 15. 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.
  16. 16. 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.
  17. 17.  Son muy abundantes en prolongaciones de células nerviosas (neurofilamentos), musculares y epiteliales (queratina) (sometidas a esfuerzos mecánicos).
  18. 18. 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
  19. 19. 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
  20. 20. Centríolo: vista transversal. Estructura en rueda de carro
  21. 21. Origen de los centríolos  Cada centríolo procede del otro
  22. 22. Centríolos vistos al MET
  23. 23. 4. CILIOS Y FLAGELOS
  24. 24. 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
  25. 25. 4.1 ULTRAESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOS A.TALLO o AXONEMA B.ZONA DE TRANSICIÓN. C.CORPÚSCULO BASAL. D.RAÍCES CILIARES.
  26. 26. 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.
  27. 27. 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
  28. 28. 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)
  29. 29. 5. RIBOSOMAS
  30. 30. 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)
  31. 31. 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
  32. 32. 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
  33. 33. POLIRRIBOSOMA
  34. 34. 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 
  35. 35.  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 
  36. 36. 7. LA PARED CELULAR  La pared es una cubierta externa, gruesa y rígida que actúa como exoesqueleto en células de: ◦ ◦ ◦ ◦ BACTERIAS ALGAS HONGOS VEGETALES
  37. 37. 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
  38. 38. 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
  39. 39. 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. 
  40. 40. Pared primaria Propia de células en crecimiento  Delgada y flexible, permite el crecimiento de la célula  Compuesta de celulosa, hemicelulosa y pectina 
  41. 41. 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 
  42. 42. Diagrama de capas sucesivas de microfibrillas y su cambio de orientación con el alargamiento celular
  43. 43. 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 
  44. 44. 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.
  45. 45.  Funciones de la matriz extracelular: ◦ Mantiene unidas las células ◦ Vía de comunicación entre células.

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