Se describen los componentes y funciones de organelos celulares.

1. LA CÉLULA: UNIDAD DE LA
ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA
Es necesario contar con un conocimiento básico de la
célula para comprender el funcionamiento de los
sistemas orgánicos del cuerpo.
• “Célula típica” ¿? → Especialización
• Organelos comunes → aislamiento → Centrifugación
• Núcleos y mitocondrias →(100 00 g) → microsomas
(ribosomas y peroxisomas)
(Mathews, 2002, Devlin, 1999, Lehninger, 1993,Lehninger, 1975, Ganong, 2003)

2. TAMAÑOS DE LOS OBJETOS ESTUDIADOS POR LOS BIOQUÍMICOS
Mathews

3. CLASES DE ORGANISMOS

4. PROCARIOTAS
todos son unicelulares
EUBACTERIAS: E. coli, y ARQUEOBACTERIAS:
Metanococus j.
j
CARACTERÍSTICAS:
• Di
Diversidad metabólica: F
id d bóli Fotosíntesis anoxigénica,
í i i é i
oxidación de compuestos inorgánicos, usan aceptores
de electrones diferentes al oxígeno como Nitratos,
g
sulfatos y CO2 .Tienen amplia gama de rutas para
fermentar el Piruvato, producen metano y usan y fijan
N2.
• Alta Tasa Metabólica: Crecen rápido en tiempos
cortos.
t

5. EUCARIOTAS
Existen unicelulares y multicelulares
(Vegetales, Animales, Protozoos, Hongos y Algas)
CARACTERÍSTICAS:
•Mayor tamaño y volumen
•Bajas relaciones superficie/volumen
•Tasas metabólicas bajas (tasas de crecimiento y
reproducción bajas).
•Compleja organización ultraestructural (cito-
q )
esqueleto)
•Dominan ecosistemas aeróbicos: productores
primarios, biomasa,
primarios biomasa # de especies alta diversidad
especies,
morfológica, alta tasa de mov., sofisticado sistema motor y
sensorial.

6. Epitelio Intestinal: para aumentar la relación superficie/ volumen
El epitelio intestinal está sumamente plegado.

7. Característica Célula procariota Célula eucariota
Tamaño Generalmente pequeña Generalmente grande
(1-10 μm) (10-100 μm)
Genoma DNA con proteínas NO DNA con proteínas histonas
histonas, genoma no y no histonas , genoma
rodeado de membrana. en el núcleo, rodeado
de membrana.
División celular Fisión ó gemación, no hay
g y Mitosis
mitosis
Organelos Ausentes Mitocondria, Retículo endoplásmico,
Complejo de Golgi, Lisosomas,
con membrana Cloroplastos,
p ,
Nutrición Absorción , algo de Absorción, ingestión,
fotosíntesis fotosíntesis (plantas)
Metabolismo Sin mitocondrias. Enzimas Enzimas oxidativas empa
empa-
oxidativas unidas a membrana quetadas en mitocondrias.
Energético
plasmática. Gran variedad en el Metabolismo más unificado.
metabolismo.
Citoesqueleto Ausente Complejo: microtúbulos, filamentos
microtúbulos
de actina y filamentos Intermedios.
Movimiento Ausente Corriente citoplásmica,
celular fagocitosis

8. • Diversificación de la célula procariota ancestral

9. Mathews

10. CLASIFICACIÓN DE
ORGANISMOS DE
ACUERDO A SU
FUENTE DE ENERGÍA
QUIMOTROFOS
FOTOTROFOS
(Energía de Compuestos
(Energía Solar)
Químicos)
AUTOTROFOS HETEROTROFOS HETEROTROFOS
(Carbon de CO2) (Carbon de compuestos orgánicos) (Carbon de compuestos
orgánicos)
Ej: Cianobacterias, plantas Ej: Bacterias púrpuras y verdes
LITOTROFOS ORGANOTROFOS
(Energía de compuestos (Energía de compuestos orgánicos).
Ej.: Mayoría de procariotes
inorgánicos). y todos los eucariotas no
Ej.: bacterias Sulfurosas) fototróficos.

12. CÉLULA EUCARIOTA: CÉLULA ANIMAL

13. CÉLULA VEGETAL

14. MEMBRANA PLASMÁTICA

15. Fosfatidilinositol:
Muchas proteínas periféricas se
unen a la membrana a través de
esterificarse por el COOH de la
proteína y un –OH del
fosfatidilinositol

16. ALGUNAS FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS DE
MEMBRANA: Transportadora, Receptor enzimático, canal
iónico.

17. MITOCONDRIA
Es l
E el componentet
generador de ATP

18. Lisosomas
•Función: Digestión de bacterias, componentes celulares inútiles
F ió Di tió d b t i t l l i útil
•Composición: Enzimas hidrolíticas (ribonucleasa, fosfatasa,
catepsinas, colagenasa, glucosidasas)
• Puede haber ausencia congénita de lisosomas → Enfermedades
de Fabry, de Gaucher, de Tay-Sachs)

19. Peroxisomas
*Se encuentran en la fracción microsómica de la célula.
*En
*E su membrana tienen enzimas que regulan entrada y salida
b ti i l t d lid
de sustancias al interior de este organelo.
*La matriz tiene alrededor de 40 enzimas que actúan en
conjunto con las membranales para catalizar reaciones
anabólicas y catabólicas.
*El núcleo tiene receptores (PPAR) que favorecen la
proliferación de peroxisomas

20. CITOESQUELETO
*estabiliza la forma celular, *organiza el citoplasma y *produce el
movimiento de la célula y organelos
El citoesqueleto está constituido por:
Microtúbulos:
filamentos intermedios
microfilamentos (actina)
Proteínas que los mantienen unidos
q

21. microtúbulos
• Estructuras largas y huecas
• De 15 nm diámetro
• Formados por las subunidades
proteicas: Tubulina α y β, que
se agregan para formar
“heterodímeros” (O-O) que se
agregan para formar anillos de
13 dí
dímeros. E t anillos se
Estos ill
apilan para formar túbulos que
se ensamblan y desensamblan.
• Son la “tubería” de la célula
• Son el Huso que mueve
cromosomas en al mitosis
• El fármaco “paclitaxel”

22. Filamentos intermedios
• 8-14 nm
• Formados por subunidades
• Algunos conectan la membranas
nuclear con la celular
• C tit
Constituyen un andamiaje flexible para la célula
d i j fl ibl l él l
y le ayudan a resistir la presión externa.
• Cuando están defectuosos, es normal
q
que se formen vesículas en la p y
piel
las cel se rompen con facilidad.

23. microfilamentos
•Son fibras largas y sólidos de 4-6 nm de
diámetro
•Están formados por ACTINA que
permite la contracción muscular cuando
interactúa con MIOSINA
•La Actina es la proteína más abundante
en las células de los mamíferos y está
altamente conservada (l actina de
l d (la i d
levadura = a la de conejo)
•La Actina G se polimeriza a la Actina F
p
para formar los microfilamentos
•Se unen a varias partes del
citoesqueleto,
citoesqueleto interactúan con receptores
de la membrana para formar
“adhesiones focales= puntos de tracción)

24. Motores Moleculares (MM)
• S proteínas (enzimas ATPasa),
Son ( )
• Mueven proteínas, organelos, vesículas y otras partes de la
célula al utilizar la energía del ATP
• Trabajan conjuntamente con elementos del citoesqueleto
(microtúbulos, actina)
• Ejemplos DE MM:
j p
• Los que causan movimiento a lo largo de microtúbulos:
Cinesina y Dineína,
• Los que causan mov a lo largo de actina: Miosinas I-IV
I IV
• Actúan en mitosis, meiosis, mov. Intracelular, contracción de
vellosidades, migración celular y de músculo esquelético.

26. Centrosomas
• Ubicación: En cel.
cel
Eucariotas, cerca del
núcleo, en el citosol
,
• Formados: Centriolos y
material pericentriolar
p
• Formados por
microtúbulos (tubulina)
( )
• Son centros de
organización p los
g para
microtúbulos

27. CILIOS/FLAGELOS
• Son proyecciones
celulares. Están
formados por dineína
• En microorganismos y
en células epiteliales
• Constituidos por 9
estructuras tubulares en
t t t b l
las paredes, un par de
microtúbulos central
• Gránulo basal

28. Moléculas de • Importantes en el desarrollo
Adhesión Celular embrionario y del SNC, unión de
tejidos, inflamación y
(MAC) cicatrización, transmisión de
señales entre exterior y interior
celular, participan en mov.
l l ti i
celular
• Permiten que las cel se adhieran
a la lámina basal y entre sí
• Son proteínas, muchas
atraviesan la membrana y se
unen al citoesqueleto a través de
lamininas.
• Ejemplos:
Integrinas
Inmunoglobulinas (IgG)
Caderinas (Ca2+)
Selectinas

29. Ejemplos de Moléculas de Adhesión celular (MAC)

30. Conexiones
intercelulares:
i t l l
permiten la formación de tejidos.
• Tipos:
• a) las que adhieren células entre sí y los
tejidos circundantes, y
jid i d
• b) las que permiten transferencia
de iones y otras molec entre cél.
• Incluyen:
Unión cerrada,
Desmosoma (unen células)
Zónula adherente
Nexo (transfiere moléculas)

31. Núcleo y Estructuras Relacionadas

32. SUPERFICIE DE LA ENVOLTURA NUCLEAR
MOSTRANDO LOS POROS NUCLEARES

33. SISTEMA ENDOMEMBRANAL:
Envoltura nuclear, Retículo Endoplásmico, Complejo de Golgi, y Vesículas
p q
pequeñas.
Ret. Endoplásmico:
Biosíntesis de lípidos y
metabolismo de drogas
y tóxicos)
C. Golgi: Terminado,
Terminado
Modificación
y marcaje de proteínas.

34. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO
• Es una serie compleja de túbulos o
sacos en el citosol
• Su membrana externa se continúa
con la membrana nuclear
• Tipos:
• a) Retículo endoplásmico rugoso
(RER) contiene ribosomas adheridos
del lado citoplásmico de la
membrana. Síntesis y plegamiento de
prot, formación de puentes S-S
• b) Retículo endoplásmico Liso (REL)
no contiene ribosomas Síntesis de
ribosomas.
esteroides y labores de destoxificación

35. Ribosomas
• Los Ribosomas del RER son el sitio de la síntesis
proteica de membranas, de las proteínas de secreción y
casi todas las almacenadas en el A. Golgi, lisosomas.
• Los Ribosomas libres sintetizan las proteínas
citoplásmicas como la Hb y las de peroxisomas y
mitocondrias.
• 22x32 nm
• Cada uno está formado por 2 subunidades: 60S y 40S
p
• Contienen muchas proteínas diferentes y por lo menos
tres RNA ribosómicos

36. APARATO DE GOLGI
•Participa en el procesamiento de proteínas producidas por
los ribosomas,

37. VACUOLA: ENZIMAS DIGESTIVAS, EJERCE
PRESIÓN DE TURGOR

38. CLOROPLASTO
TILACOIDES: Contienen clorofila y
los complejos cosechadores de luz

39. • Diferenciación Celular:
• Célula secretoria del páncreas
Células del Tejido muscular:
Fibras de actina y miosina
(Lehninger, 1993)

40. • Espermatozoides
• Eritrocitos
(Lehninger, 1993)

41. • Embrión Humano (dos fases)
(Lehninger, 1993)

42. DISTRIBUCIÓN DE LAS BIOMOLÉCULAS EN UNA CÉLULA
(Mathews, 2002)

43. Completar la siguiente Tabla
Organelo
O l Composición
C i ió Procesos
P
Membrana
Núcleo
Mitocondria
Complejo de Golgi
Peroxisoma
Lisosoma
Retículo
Endoplásmico
p
rugoso

44. CÉLULAS Y TEJIDOS USADOS EN ESTUDIOS
BIOQUÍMICOS:
E. Coli y S. cerevisiae, Alga Clamidomonas, hojas
de espinacas hígado de rata músculo esquelético
espinacas, rata, esquelético.

45. RESPUESTA: a) 625, b)1.1 x 105, c) 1.9 x 1010

46. RESPUESTA:
a) 1 1 x 104
1.1
b) 1.0 x 104