1. TEMA 10 CELULA EUCARIOTA II ESTRUCTURAS Y ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS

2. 1.-EL CITOPLASMA El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por el citosol, el citoesqueleto y los orgánulos celulares. El citosol (también llamado hialoplasma) es el medio interno del citoplasma. En él flotan el citoesqueleto y los ribosomas. Está formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos 20%, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así como sales disueltas). Se presenta en estado de gel y de sol que cambian según las necesidades metabólicas de la célula. Estos cambios son importantes en el movimiento ameboide

3. El citosol actúa como regulador del pH intracelular y además en este compartimento es donde se realizan la mayoría de las reacciones metabólicas celulares ( gluconeogénesis, biosíntesis de aas y ácidos grasos, glucolisis..) 2.- CITOESQUELETO El citoesqueleto , consiste en una serie de fibras proteicas que da forma a la célula, y conecta distintas partes celulares, como si se tratara de vías de comunicación celulares. Es una estructura en continuo cambio. Formado por tres tipos de componentes: 2.1 Microfilamentos de actina los microfilamentos de actina son estructuras con extremos de diferente polaridad y que pueden polimerizarse y despolimerizarse con facilidad. Se presentan de dos formas: - Actina G: Actina no polimerizada debido a la unión con otra proteína, la profilina. Representa el 50% de la actina existente

4. - Actina F: es un polímero constituido por dos hebras de actina G enrolladas en doble hélice en sentido dextrogiro En estos microfilamentos encontramos también otras proteínas asociadas que reciben el nombre genérico de ABPs y que modifican sus propiedades : - Estructurales. Intervienen en la unión de los filamentos de actina como la ά -actinina, fimbrina, vinculina o distrofina - Reguladoras como la miosina que junto a la actina intervienen en la contracción muscular. Otras son la tropomiosona o la caldesmona

5. Funciones: a) Contracción muscular junto con la miosina b) Formación del esqueleto mecánico de las microvellosidades c) Cariocinesis: formación del anillo contráctil en células animales que provocará la separación de las mismas d) Movimiento ameboide formación de pseudópodos

6. 2.2 FILAMENTOS INTERMEDIOS Tiene un diámetro intermedio entre los microfilamentos de actina y los microtúbulos .Son estructuras formadas por proteínas fibrosas muy resistentes, específicas para cada tipo celular. Las proteínas asociadas reciben el nombre genérico de IFAPs y entre ellas se encuentra la filagrina y la plectina Forman redes que rodean al núcleo y se extienden hacia la periferia celular. Se pueden agrupar en tres grandes grupos - Filamentos de queratina. Se denomina tonofilamentos y son propias de las células epiteliales,a las que confieren una elevada resistencia mecánica

8. 2.3 MICROTÚBULOS Son formaciones cilíndricas, uniformes que se encuentran dispersas por el citoplasma o formando parte de cilios, flagelos y centríolos. Son estructuras dinámicas, ya que se pueden formar o destruir según las necesidades de la célula La sección transversal aparece formada por trece subunidades o protofilamentos, dejando una cavidad central Químicamente están formados por una proteína llamada tubulina que se puede presentar como alfa-tubulina o beta-tubulina que se asocian formando dímeros. Los dímeros se asocian a su vez para formar cada uno de los trece protofilamentos

9. Funciones: a) Formación del huso mitótico b) Transporte intracelular de vesículas a través del citoplasma c) Movimiento de la célula por formación de pseudópodos y constituyendo el armazón de cilios y flagelos 3.- CENTROSOMA Presente solo en células animales. Consta de un cuerpo central formado por dos centriolos, rodeado por el material peicentriolar, electrónicamente denso y amorfo. Al conjunto de los dos componentes se le llama actualmente centro organizador de microtúbulos (COMT)

10. Los centriolos se disponen perpendicularmente Cada centriolo es una estructura cilindrica cuyas paredes están formadas por nueve grupos de tres microtúbulos o tripletes formando la denominada estructura 9+0 Los microtubulos de cada triplete están estrechamente unidos y ligeramente desplazados con respecto al eje del cilindro

11. Los microtúbulos que forman los tripletes se denomina túbulo A el más interno y es un microtúbulo completo (13 protofilamentos). El túbulo B ( central ) y el túbulo C( el más externo) están formados por 10 protofilamentos compartiendo tres con el microtúbulo anterior Los tripletes se unen entre sí por una proteína llamada nexina En el extremo más cercano al núcleo (extremo proximal) se observa un material denso del que salen unas fibrillas radiales hacia la cara interna de los túbulos A

12. Da lugar a la estructura que se denomina rueda de carro Su función es organizar los microtúbulos. De él se derivan estructuras de movimiento como cilios y flagelos y forma el huso acromático que facilita la separación de las cromátidas en la mitosis. En el caso de las células vegetales los microtúbulos del huso se forman a partir de una zona difusa que hace de centro organizador de microtúbulos

13. 4.- CILIOS Y FLAGELOS Son derivados centriolares a modo de extensiones citoplasmáticas filiformes móviles localizadas en la superficie libre de algunas células. Los cilios son cortos y numerosos, los flagelos son largos y escasos Están formados por 1.- Tallo o axonema: contiene en su interior nueve pares de microtúbulos periféricos y un par de microtúbulos centrales formando una estructura 9+2. Los microtúbulos están formados por protofilamentos de dímeros de tubulina

14. los microtúbulos centrales y el más interno ( microtúbulo A) son completos formados por 13 protofilamentos , el más externo ( microtúbulo B) presenta 10 protofilamentos compartiendo 3 con el A La unión entre A y B esta mediado por una proteína llamada tektina. El microtúbulo A presenta dos pequeñas prolongaciones laterales constituidas por dineina que se orientan según las agujas del reloj. Las parejas de microtúbulos están unidas por una proteína llamada nexina

15. 2.- Zona de transición. Es la base del cilio y del flagelo. Desaparecen el par de túbulos centrales y aparece la denominada placa basal que conecta la base del cilio con la mb plasmática 3.- Corpúsculo basal Presenta una estructura idéntica a los centriolos y por tanto responde al modelo 9+0 con nueve tripletes de microtúbulos. En su parte más próxima al núcleo presenta una estructura de rueda de carro 4.-raíces ciliares: Microfilamentos estriados que salen del extremo inferior del corpúsculo basal cuya función es la coordinación del movimiento del cilio La función: es el movimiento ya sea de la célula o del exterior de la célula

16. 5.- RIBOSOMAS Son partículas sin membrana formadas a partes iguales por ARNr y proteínas. Existen en todas las células excepto en espermatozoides maduros Podemos encontrarlos: - libres: aislados o unidos entre sí formando polisomas o polirribosomas - adheridos a la mb externa del R.E.R - libres en la matriz de mitocondrias y cloroplastos Estructuralmente cada ribosoma consta de dos subunidades desiguales llamadas menor y mayor separadas por una hendidura transversal Ambas subunidades se forman en el nucleolo y se ensamblan en el momento de la síntesis de proteínas en el citoplasma

17. Los ribosomas se caracterizan por su coeficiente de sedimentación, siendo éste diferente para cada subunidad y diferente entre la célula procariota (70S) y en la célula eucariota (80S) Su función es intervenir en la síntesis de proteínas uniendo los aás en un orden determinado. Las proteínas sintetizadas en los ribosomas libres quedan en el citosol y las del RER pasan al interior para incorporarse a otros orgánulos o ser secretadas al exterior

18. 6.- INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS En el citoplasma celular pueden existir sustancias inertes de naturaleza hidrófoba llamadas inclusiones . Las encontramos en todas las células, siendo las más comunes las de almidón y glucógeno Su función es el almacén de sustancias que sintetiza la propia célula o bien productos de deshecho En células vegetales podemos encontrar inclusiones cristalizadas de sales especialmente de oxalato cálcico que forman cristales llamados drusas y ráfides. Además podemos encontrar dispersas por el citoplasma inclusiones hidrófobas de células especializadas :granos de almidón, gotas de grasas, aceites esenciales y el látex