1. CITOLOGÍA

2. La teoría celular de nuestra época incluye las ideas
expuestas por numerosos investigadores:
1. Todos los seres vivos están compuestos de células.
2. La célula es la unidad anatómica, fisiológica y genética de
los seres vivos.
3. Todas las células actuales son descendientes de células
ancestrales.
4. El material hereditario que contiene las características
genéticas de cada célula, pasa de las células madres a las
hijas.

3. LA ETAPA CELULAR: EL PROCARIOTA ANCESTRAL
Las células primitivas, pudieron aparecer hace entre 3800 y 4000 millones de
años (m.a.) aunque la primera huella de la presencia de células son restos
fósiles resultado del metabolismo celular de los estromatolitos, que datan de
algo mas de 3500 m.a.
Las primeras células debieron ser procariotas con nutrición heterótrofa y
metabolismo anaerobio (en la atmósfera escaseaba el oxígeno y en el caldo
primitivo abundaba la materia orgánica para consumir como nutriente).
Puede que esta célula dispusiera ya de una pared rígida aislante. Este tipo
celular es lo que se ha denominado procariota ancestral.
3

4. DE LA CÉLULA PROCARIÓTICA A LA EUCARIÓTICA
El procariota ancestral pudo dar lugar a tres ramas evolutivas diferentes:
EUBACTERIAS. ARQUEOBACTERIAS. EUCARIOTAS
Una rama daría lugar a las eubacterias. Los procariotas ancestrales
anaerobios debían producir grandes cantidades de CO2 en sus fermentaciones
y la materia orgánica disponible como nutriente debió empezar a escasear.
En estas condiciones (hace 3700 m.a.) debieron surgir los primeros
procariotas fotosintéticos capaces de aprovechar ese CO2 y otros gases
abundantes como el N2 para fabricar materia orgánica.
Estos tipos celulares debían utilizar H2 del
H2S para reducir estos gases y depositar el
S. Mas adelante se empezaría a utilizar
H2O proceso más difícil pero más rentable
que libera O2 como hacen las actuales
cianobacterias.

5. La aparición de la fotosíntesis fue un hecho trascendental.
Aunque debió comenzar hace mas de 3500 m.a., la acumulación del oxígeno
liberado en la atmósfera no sucedió hasta hace algo menos de 2000 m.a.
El oxígeno era un problema, resultaba tóxico para los anaerobios.
1. Para algunos supondría la extinción.
2. Otros encontrarían medios sin oxígeno donde sobrevivir.
3. Pero tuvieron que surgir procariotas capaces de consumirlo y eliminarlo
uniéndolo a hidrógeno para formar agua (como hacen las mitocondrias)
o en otras reacciones oxidativas (como hacen los peroxisomas).
Aparece la respiración aerobia que tiende a mantener un equilibrio con la
fotosíntesis hasta que hace unos 1500 m.a. el oxígeno alcanza un nivel estable.
Todos estos grupos de procariotas constituyen ahora las eubacterias.

6. • Algunos procariotas ancestrales mantuvieron muchas de sus
características primitivas adaptados a ambientes extremos y habrían
formado el grupo de las arqueobacterias, con aspectos moleculares mas
semejantes con eucariotas incluso que con procariotas lo que indica que
debieron separarse evolutivamente de estos antes que de los eucariotas.
Methanosarcina
barkeri
Las arqueas se caracterizan por vivir en
condiciones extremas, como temperatura, Halobacterium
pH , salinidad o falta de oxígeno. halobium

7. • En una tercera rama, las arqueobacterias, perdieron la pared para
evolucionar hacia la organización eucariótica.
• Su membrana flexible se plegó hacia el interior y formó compartimentos que
aislaran entre otras cosas el material genético diferenciando el núcleo y el
resto de orgánulos endomembranosos y surgiría un citoesqueleto.
• Además podría incorporar partículas del exterior por endocitosis (fagocitosis).
• El procariota ancestral habría evolucionado así hasta un eucariota ancestral
anaerobio y heterótrofo o fagocito primitivo, hace algo mas de 2000 m.a.

8. Procariota
ancestral

9. DIFERENCIAS CÉLULA PROCARIOTA Y EUCARIOTA
o meiosis
PROCARIOTAS EUCARIOTAS

10. C
É
L
U
L
A
P
R
O
C
A
R
I
O
T
A

11. MORFOLOGÍA BACTERIANA
FIMBRIAS
RIBOSOMA
ADN
MESOSOMA
MEMBRANA
PLASMÁTICA
PARED
CITOPLASMA
CÁPSULA
VACUOLA
GASEOSA
INCLUSIONES
FLAGELO

12. C
É
L
U
L
A
E
U
C
A
R
I
O
T
A
VEGETAL

13. C
É
L
U
L
A
E
U
C
A
R
I
O
T
A
ANIMAL

14. CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL

15. DIFERENCIAS CÉLULA PROCARIOTA Y EUCARIOTA
Meiosis
Histonas

17. DIFERENCIAS CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL Y VEGETAL
No

18. CÉLULA EUCARIOTA
CÉLULA FUNCIÓN
ESTRUCTURAS CELULARES Animal Vegetal PROCARIOTA
Membrana plasmática Si Si Si Estructural- protectora, intercambio de sustancias e identidad
Envueltas
Glucocáliz Si No No Protectora y de identidad celular
Cubierta de
secreción
Pared celulósica No Si No Estructura protectora, intercambio de sustancias simples
inorgánicas
Pared no celulósica No No Si Estructural- protectora, intercambio de sustancias e identidad
Hialoplasma Si Si Si Seno de los orgánulos, medio en donde tiene lugar muchas
reacciones metabólicas y almacén de sustancias de reserva
Citoesqueleto Si Si No Esqueleto celular
Ribosomas Si Si Si (+ pequeños) Síntesis de proteínas
Rugoso Si Si No Almacén transporte y transformación de proteínas
Citoplasma
Retículo
endoplasmático Liso Si Si No Síntesis de lípidos
Orgánulos
Aparato de Golgi Si Si (pequeño) No Formación de vesiculas de secreción, lisosomas, etc
Lisosomas Si Si No Digestión celular y procesos de autodegeneración por
hidrólisis
Peroxisomas Si Si No Descomponen el agua oxigenada
Grande ( 1ó 2) No Si No Almacén de sustancias
Vacuolas Digestión celular
Pequeña (varias) Si No No
Centriolos Si No No El centrosoma forma el huso mitótico en la la división y
organiza las estructuras del citoesqueleto
Centrosoma Esfera atractiva Si No No Los centriolos forman, además, la base de cilios y flagelos
Aster Si No No
Cilios y flagelos Si No Si Locomoción y captura de partículas
Mitocondrias Si Si No (mesosomas) Respiración celular
Plastos No Si No (cromatóforos) Fotosíntesis
Núcleo Membrana nuclear Si Si No Delimita el núcleo y controla los intercambios con el
citoplasma
Nucleoplasma o jugo nuclear Si Si No Medio en el que están los componentes del núcleo y lugar de
las reacciones
Nucleolo Si Si No Sintetiza ARNr para formar los ribosomas
Cromatina Si Si No Material genético
ADN+prot ADN + proteína ADN desnudo

21. CÉLULAS PROCARIOTAS CÉLULAS EUCARIOTAS
Miden entre 1 y 5 µm Son más grandes. Muchas miden entre 20 y 50 µm, la yema
del huevo de gallina 2 cm, algunas neuronas más de 1 metro.
Tienen pocas formas esféricas (cocos), de Tienen formas muy variadas. Pueden constituir organismos
bastón (bacilos), de coma ortográfica unicelulares o pluricelulares. En éstos hay células muy
(vibriones), o de espiral (espirilos). Siempre especializadas y, por ello, con formas muy diferentes.
son unicelulares, aunque pueden formar
colonias
Membrana de secreción gruesa y constituida Las células vegetales tienen una pared gruesa de celulosa.
de mureína Algunas poseen además una Las células animales pueden presentar una membrana de
cápsula mucosa que favorece que las células secreción, denominada matriz extracelular, o carecer de ella.
hijas se mantengan unidas formando
colonias.
Los orgánulos membranosos son los Los orgánulos membranosos son el retículo endoplasmático,
mesosomas. Las cianobacterias presentan, aparato de Golgi, vacuolas, lisosomas, mitocondrias,
además, los tilacoides. Las membranas no cloroplastos (sólo en algunas células) y peroxisomas.
poseen colesterol.
Las estructuras no membranosas son los Las estructuras no membranosas son los ribosomas de 80 S,
ribosomas, de 70 S. Algunas presentan citoesqueleto y, en las animales, además centríolos.
vesículas de paredes proteicas (vesículas de
gas, carboxisomas y clorosomas).

22. CÉLULAS PROCARIOTAS CÉLULAS EUCARIOTAS
No tienen núcleo. El ADN está condensado en una Sí tienen núcleo y dentro de él uno o más
región del citoplasma denominada nucleoide. No se nucléolos.
distinguen nucléolos.
El ADN es una sola molécula circular de doble El ADN es lineal y de doble hélice y está
hélice que aunque puede estar asociada a asociado a histonas formando nucleosomas.
proteínas, no forma nucleosomas. Este ADN Cada fibra de ADN forma un cromosoma.
equivale a un único cromosoma. Además presentan Además hay ADN circular de doble hebra en
plásmidos, pequeños ADN circulares de doble los cloroplastos y en las mitocondrias. El
hebra. El ARNm no presenta maduración. La preARNm experimenta maduración. La
transcripción y la traducción se realizan en el transcripción se realiza en el núcleo y la
mismo lugar. traducción en el citoplasma.
No hay mitosis. El citoplasma se divide por El núcleo se divide por mitosis o por meiosis.
bipartición. La reproducción es de tipo asexual. El citoplasma se divide por bipartición,
Puede haber fenómenos de parasexualidad esporulación, gemación o pluripartición. La
(intercambio de material genético). meiosis, que genera gametos o meiosporas,
permite la reproducción sexual.

23. CÉLULAS PROCARIOTAS CÉLULAS EUCARIOTAS
El catabolismo puede ser por fermentación, por El catabolismo siempre es por respiración
respiración aeróbica o por respiración anaeróbica. aeróbica. Se realiza en las mitocondrias.
Se realiza en los mesosomas. Sólo ocasionalmente puede haber
fermentación.
La fotosíntesis se da en algunas bacterias, es La fotosíntesis sólo se da en algunas células
anoxigénica y se realiza en los mesosomas. En las vegetales, siempre es oxigénica, y se realiza
cianobacterias es oxigénica y se da en los en los cloroplastos de las células vegetales.
tilacoides.
No realizan fagocitosis, ni pinocitosis, ni digestión Presentan corrientes citoplasmáticas y
intracelular, ni presentan comentes citoplasmáticas. digestión intracelular de sustancias externas
o internas. Muchos tipos de células animales
presentan además fagocitosis y pinocitosis.
Algunas bacterias obtienen la energía a partir de la No realizan quimiosíntesis.
oxidación de compuestos inorgánicos
(quimiosíntesis).

24. La endosimbiosis y la célula eucariótica heterótrofa
Esta prácticamente admitido que las células eucarióticas
proceden de un proceso de endosimbiosis ocurrido hace unos
1500 m.a., (teoría endosimbióntica de Lynn Margulis) por
el que los eucariotas ancestrales debieron fagocitar a
procariotas aerobios mucho menores que en vez de ser
digeridos establecieron una relación de simbiosis.
1. La eucariota ancestral encontró la forma de soportar
el ambiente aerobio al beneficiarse de las reacciones
del procariota que consumía oxígeno y liberaba
energía (respiración aerobia).
2. El procariota encontró protección aislado del ambiente
hostil exterior.
La relación debió llegar a ser tan intima que intercambiaron parte de material
genético.
Estos procariotas han pasado a constituir las mitocondrias de las células
eucariotas actuales salvándose quizá de este modo de la extinción.

25. Simbionte precursor
Peroxisoma de las mitocondrias
Reacciones
Reacciones
oxidativas
oxidativas El peroxisoma pierde su
patrimonio genético.
No genera ATP Simbiosis de las Se mantiene por que sus
No genera ATP
mitocondrias reacciones son útiles
Defiende del O2
Defiende del O2

26. También hay autores que
sugieren un proceso de
simbiosis entre una célula
primitiva y otra bacteria (tipo
spiroqueta) para explicar la
aparición de los flagelos.

27. La endosimbiosis y la célula eucariótica fotosintética:
Algunas células eucarióticas debieron englobar a otro tipo de procariota, las
cianobacterias primitivas, que pasaron a ser los cloroplastos actuales.
El beneficio mutuo de esta simbiosis es:
1. Las cianobacterias primitivas obtenían protección.
2. La célula eucariota obtenía materia orgánica y dejaba de depender de
su obtención, bastándole con disponer de luz, agua, gases y algunos
iones de sales minerales.
Así apareció la célula eucariótica fotosintética a partir de la cual
evolucionaron varios grupos de Protoctistas, como algas rojas, pardas y
verdes, y de estas últimas las plantas.
27

32. Relación entre bacterias y cloroplastos-mitocondrias
PRUEBAS A FAVOR DE LA TEORÍA ENDOSIMBIONTE
• Tamaño y forma similar a algunas bacterias
• ADN circular desnudo y libre en un sistema coloidal (estroma-matriz-
citoplasma)
• Ribosomas 70S
• El ADN puede replicarse y dirigir la síntesis de algunas proteínas propias.
• El ADN en las mitocondrias está unido a la membrana interna como en las
bacterias.
• División por bipartición y segmentación.
• La membrana interna mitocondrial similar a los mesosomas de bacterias
aerobias por su composición de lípidos y su función.
• La membrana tilacoidal equivalente a la de las cianobacterias
• La membrana externa de mitocondrias y plastos puede proceder de la
membrana plasmática de la célula que los fagocitó.
• EI análisis del ADN revela genes homólogos.
• Mitocondrias y cloroplastos son sensibles a los antibióticos.

33. Procariotas Eucariotas
Bacteria Archaea Eukaria
Sencillez Sencillez Complejidad
Adaptaciones Rapidez y eficiencia metabólica Ambientes extremos Tamaño grande
generales Estrategia de la R Estrategia de la K
Pequeñas Pequeñas Grandes
Tamaño Normalmente de 1 a 5 micras Normalmente de 1 a 5 micras Normalmente de 5 a 50 micras
Entre 1.000 y 10.000 veces mayores que
procariotastípicas
ADN circular ADN circular ADN lineal
Material Sin nucleosomas: Sin histonas Con nucleosomas: Con proteínas semejantes a Con nucleosomas y estructuras superiores
genético 1 Cromosoma histonas Ligado a histonas y otras proteínas
1 Cromosoma Varios cromosomas
Pocas o ninguna Ninguna Muchas membranas internas
Membranas Sin membrana nuclear Sin membrana nuclear - Retículo endoplasmático
internas - Golgi
- Lisosomas
- Vacuolas
- Membrana nuclear
Formadas por fosfolípidos Formadas por éteres de terpenos Formadas por fosfolípidos
Casi siempre presente Casi siempre presente Frecuente
Pared celular Formada por peptidoglucano y otros No formada por peptidoglucano Formada por polisacáridos (celulosa, quitina...) y
compuestos otras sustancias
Otros orgánulos Ribosomas pequeños 70s Ribosomas pequeños 70s (?) Ribosomas grandes 80s
Mitocondrias y Plastos
Microtúbulos
No muy variadas No muy variadas Muy variadas
Formas - Cocos - Cocos
- Bacilos - Bacilos
- Espirilos - Filamentos
- Filamentos - Aplanadas
Reproducción asexual Reproducción asexual Reproducción sexual o asexual
Reproducción y Pueden tener procesos parasexuales Pueden tener procesos parasexuales - Asexual: Mitosis
Sexualidad - Sexula: Meiosis y fecundación
Metabolismo Muy variado Variado Poco variado.
Todos aerobios
33

34. MEMBRANA PLASMÁTICA
A 25ºC es una
Película aceitosa
Estructura
Trilaminar
75 A

35. Estructura de la membrana
• Apariencia al microscopio electrónico: 75 Å de
grosor, estructura trilaminar
• Composición: proteinas 55%, lípidos 40%,
carbohidratos 5%
• Proteinas: flotan en un océano de lípidos. Algunas
penetran la bicapa lipídica, otras no
• Las cadenas hidrofóbicas de los ácidos grasos
constituyen una barrera al paso de solutos polares,
como iones, aminoácidos, monosacáridos, etc.

36. Composición de membranas
100 Proteina
Lipido
80
60
%
40 Lipido
Proteina
20
0
1 2
Cél. Schwann Memb. Mitoc. interna

37. MEMBRANA PLASMÁTICA : ESTRUCTURA TRILAMINAR
MODELO DEL MOSAICO FLUÍDO

38. MEMBRANA PLASMÁTICA : MOSAICO FLUÍDO

39. MEMBRANA PLASMÁTICA : MOSAICO FLUÍDO

40. MEMBRANA PLASMÁTICA : MOSAICO FLUÍDO

41. PROPIEDADES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Los fosfolípidos con colas largas y
saturadas forman membranas:
menos permeables y menos fluidas
POR TENER MAYOR GRADO
DE EMPAQUETAMIENTO
(Muchas interacciones hidrofóbicas)

42. COMPOSICIÓN LIPÍDICA DE ALGUNAS MEMBRANAS

43. AUTOSELLADO DE LAS MEMBRANAS
Las bicapas tienden a autosellarse y casi en cualquier circunstancia
forman espontáneamente vesículas cerradas.
En condiciones apropiadas, son capaces de fusionarse con otras, un
fenómeno celular muy importante y que requiere de membranas en
estado fluido para producirse.
Al fusionarse, ambas bicapas y sus
compartimientos forman una continuidad
que permite la transferencia de material
de un compartimiento a otro, o el
movimiento de una vesícula secretora
hacia afuera de la célula, (exocitosis) o la
incorporación de moléculas del exterior
mediante la formación de vesículas
(endocitosis)

44. ASIMETRÍA DE LA MEMBRANA
La bicapa lipídica es asimétrica, y se refiere tanto a la diferente
composición lipídica de cada una de sus monocapas como a las diferentes
funciones que se realizan a ambos lados.
Existen enzimas que se encargan de mantener la asimetría en la
membrana plasmática, por ejemplo una enzima denominada
“aminotraslocasa” retorna la fosfatidilamina y la fosfatidilserina a la
monocapa interna.
La pérdida de la asimetría de la membrana es una señal de muerte celular
ya que la exposición de fosfatidilserina en la monocapa externa es un
índice de apoptosis o muerte celular programada que favorece la
fagocitosis de estas células por macrófagos.

45. FOSFOLÍPIDOS PRINCIPALES DE LA MEMBRANA
COLA DE ÁCIDO GRASO
fosfatidiletanolamina

46. MOVILIDAD DE LOS FOSFOLÍPIDOS : FLUIDEZ

47. EL COLESTEROL INFLUYE EN LA FLUIDEZ Y EN LA
PERMEABILIDAD DE LA MEMBRANA DISMINUYÉNDOLA
EL COLESTEROL , QUE ES MUY VOLUMINOSO, AUMENTA LA DENSIDAD DE LA SECCIÓN
HIDROFÓBICA DE LA MEMBRANA Y POR TANTO, DISMINUYE LA FLUIDEZ Y LA PERMEABILIDAD

48. Factores que favorecen Factores que favorecen la
la viscosidad fluidez
• Alto grado de saturación • Alto de grado de insaturación
• Mayor longitud de las colas • Menor longitud de las colas
hidrocarbonadas. hidrocarbonadas.
• Menor temperatura del • Mayor temperatura del medio
medio

49. La FLUIDEZ de las membranas celulares es biológicamente importante.
• Influye en los procesos de transporte.
• Las actividades enzimáticas pueden detenerse cuando la viscosidad
de la membrana se incrementa mas allá de un nivel crítico.
• La fluidez de la bicapa depende tanto de su composición como de la
temperatura.
• Una menor longitud de las cadenas reduce la tendencia de las colas a
interaccionar entre sí y los dobles enlaces producen pliegues en las
cadenas hidrocarbonadas que dificultan su empaquetamiento, de forma
que las membranas permanecen fluidas a temperaturas más bajas.
Eduardo Gómez

50. • El colesterol amortigua la fluidez de la MP (= menos deformable)
• Disminuye la permeabilidad de la MP al agua

51. GLUCOCÁLIZ = GLUCOCÁLIX

52. Glucolípidos en la membrana.
Se presentan en las membranas plasmáticas de las células animales,
constituyendo el 5% de las moléculas de lípido de la monocapa externa.
Forman parte del glucocalix.
Se encuentran exclusivamente en la cara externa de la membrana
plasmática, donde los grupos azúcares quedan al descubierto en la
superficie de la célula.
Los azúcares se añaden en la cara luminal del Aparato de Golgi, y cuando
la vesícula que los transporta se fusiona con la membrana plasmática, la
porción glucosilada, queda hacia el exterior de la célula.
Hay varios tipos de glucolípidos: Los glucolípidos más complejos
contienen oligosacáridos con uno o más residuos de ácido siálico que les
proporciona carga negativa.
Estos lípidos son más abundantes en la membrana plasmática de células
nerviosas

53. La función de los glucolípidos puede ser variada:
•En las células epiteliales tapizan la cara que da al epitelio, donde las
condiciones son extremas (bajos o altos valores de pH, enzimas
degradativas), protegerían la integridad de las propias proteínas de
membrana.
•Cumplen funciones aislantes en la membrana que rodea el axón de las
células nerviosas, tapizada totalmente por glucolípidos en la cara
externa.
•La presencia de carga eléctrica negativa en su molécula es responsable
también de la concentración de iones, especialmente Ca+2 en la
superficie externa.
•Desempeñan una importante función en procesos de reconocimiento
celular, ayudando a su vez a las células a unirse a la matriz extracelular
y a otras células.

54. El glucocalix
• Es el conjunto de oligosacáridos pertenecientes a glucolípidos y
glucoproteínas de la membrana. Aparecen en la cara externa de la
membrana en muchas células animales.
Funciones del glucocalix
1. Protege la superficie de la célula de posibles lesiones.
2. Se relaciona con las moléculas de la matriz extracelular.
3. Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el
deslizamiento de las células en movimiento.
4. Presenta propiedades inmunitarias (antígenos de los grupos
sanguíneos)
5. Intervienen en fenómenos de reconocimiento celular.
6. Reconoce y fija determinadas sustancias que la célula debe
incorporar por fagocitosis o pinocitosis.

55. GLUCOLÍPIDOS DE LA MEMBRANA

56. GLUCOCÁLIZ = GLUCOCÁLIX
GLUCOCÁLIZ

57. FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA

58. Funciones de las membranas biológicas
Entre otras funciones de la membrana celular, se destacan:
• Es la barrera física que separa el medio intracelular del extracelular
• Regula el transporte de moléculas hacia adentro y afuera de la
célula.
• Regula la transmisión de señales e información entre el medio
externo y el interno.
• La capacidad de actuar como sistema de transferencia y
almacenamiento de energía.
• El reconocimiento del entorno celular.
• Adhesividad celular

59. PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Aunque la estructura básica de las membranas biológicas son los
fosfolípidos, la mayoría de las funciones específicas de la membrana son
llevadas a cabo por proteínas, gran parte de las cuales son móviles y se
extienden dentro o a través de toda la bicapa lipídica.
Existen dos tipos de proteínas de membrana:
1.Proteínas integrales (proteínas transmembrana)
2.Proteínas periféricas.

60. SISTEMAS DE ASOCIACIÓN DE PROTEÍNAS CON LA BICAPA LIPÍDICA
1. PROTEÍNA TRANSMEMBRANA α HÉLICE DE PASO ÚNICO
2. PROTEÍNA TRANSMEMBRANA α HÉLICE DE PASO MÚLTIPLE
3. PROTEÍNA UNIDA A LA MEMBRANA POR UNIÓN COVALENTE A UN LÍPIDO
4. PROTEÍNA UNIDA A LA MEMBRANA A TRAVÉS DE UN OLIGOSACÁRIDO A UN FOSFOLÍPIDO
5. Y 6. PROTEÍNAS UNIDAS A LA MEMBRANA POR UNIÓN NO COVALENTE CON OTRAS
PROTEÍNAS DE LA MEMBRANA
P. INTRÍNSECAS = INTEGRALES P. PERIFÉRICAS = EXTRÍNSECAS

61. TRANSPORTE
A TRAVÉS DE
LA MEMBRANA

62. MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA (moléculas pequeñas)

63. TRANSPORTE
A TRAVÉS DE
LA MEMBRANA
aminoácidos
Nucleótidos

64. TRANSPORTE
A TRAVÉS DE
LA
MEMBRANA
COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD
cm / seg

65. Permeabilidad en la membrana lipídica
PERMEABILIDAD
• Iones: MUY BAJA
Na+, K+, H+, Ca2+ , Mg2+, Cl-, HCO3-
• Moléculas polares grandes sin carga: BAJA
glucosa, sacarosa, glicerol
• Moléculas polares pequeñas sin carga: ALTA
H2O, urea, NH3, CO2
• Moléculas liposolubles: MUY ALTA
O2, N2, gases anestésicos

66. Transporte a través de membranas
Transporte pasivo Transporte activo
-∆G +∆G
Transporte Transporte
Difusión Difusión
activo activo
simple facilitada
primario secundario
Independiente Dependiente
de transportador de transportador

67. MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
PARA MOLÉCULAS DE PEQUEÑO TAMAÑO

69. CONCENTRACIONES IÓNICAS EN EL
EXTERIOR E INTERIOR DE LA CÉLULA

71. Difusión simple.
Las sustancias solubles en la membrana, con o sin carga la atraviesan
(O2, CO2, etanol, fármacos liposolubles..). La velocidad de paso varía en
función de:
•Cuanto más lipófila o apolar sea la sustancia.
•El tamaño de la molécula
•El gradiente de concentración
En algunos casos puede hacerse a
través proteínas de canal, que
forman un canal acuoso,
normalmente cerrado, pero que en
determinadas condiciones de voltaje
o por la presencia de determinados
ligandos, permiten el paso de
sustancias pero siempre a favor del
gradiente de concentración.

72. Difusión simple.
En algunos casos puede hacerse a través proteínas de canal, que forman
un canal acuoso, normalmente cerrado, pero que en determinadas
condiciones de voltaje o por la presencia de determinados ligandos,
permiten el paso de sustancias pero siempre a favor del gradiente de
concentración.

73. Difusión facilitada
• Se debe a unas proteínas transportadoras (carriers).
• El transporte es específico y saturable para cada soluto.
• No gasta energía y es a favor de gradiente (transporte pasivo)
• La difusión facilitada es específica y saturable:
• Implica un cambio conformacional en la proteína.
• Ejemplos: glucosa, algunos aminoácidos, algunas moléculas
polares…

74. DIFUSIÓN FACILITADA : PERMEASAS
Existe cambio
conformacional
de la permeasa o
Proteína
Transportadora
GLUT - 1

75. TRANSPORTE PASIVO
MECANISMO DE PING – PONG
BASADO EN EL CAMBIO DE
CONFORMACIÓN DE LA
PROTEÍNA TRANSPORTADORA

76. CANALES IÓNICOS
ESPECÍFICOS DEL IÓN

77. REGULACIÓN DE CANALES IÓNICOS:
LIGANDO. VOLTAJE. MECÁNICA

78. Una
mutación
en una
proteína
canal de Cl-
produce la
fibrosis
quística

79. Fibrosis quística (mucoviscidosis)
• La enfermedad genética y hereditaria más
frecuente en la raza blanca. Una de cada 25
personas es portadora del gen defectuoso que
causa la FQ. Uno de cada 2.500 niños nace con FQ.
• Afecta a las glándulas secretoras del cuerpo,
causando daños a pulmones, páncreas, hígado,
aparatos digestivo y reproductor.
• Las personas que tienen FQ, producen un moco
muy viscoso, que tapona los pulmones y el sistema
digestivo, haciendo difícil la respiración y la correcta
asimilación del alimento.

80. Fibrosis quística

81. La alteración pulmonar en la fibrosis quística

82. 2 CLASES DE PROTEÍNAS TRANSPORTADORAS
PERMEASAS

83. TRANSPORTE MEDIADO POR TRANSPORTADORES

84. TRANSPORTE PASIVO:
DIFUSIÓN SIMPLE Y DIFUSIÓN FACILITADA

86. Transporte activo
• Los solutos atraviesan la membrana gracias a proteínas transportadoras,
• El transporte se realiza en contra de un gradiente electroquímico.
• Este proceso no es espontáneo y requiere un aporte de energía (ATP).
• El ejemplo más importante de transporte activo lo constituyen las
llamadas bomba de sodio/potasio y la bomba de calcio.

87. TRANSPORTE ACTIVO PRIMARIO:
BOMBA SODIO – POTASIO ATPasa

88. Bomba de Ca+2 Bomba de Na+/K+
Exterior
Interior
Mantiene ↓[Na+]Interior
Mantiene ↓[Ca+2]Interior ↑[K+]Interior

89. TRANSPORTE ACTIVO: BOMBA Na+ – K+ ATP asa

90. TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO

91. -COTRANSPORTE Na+/GLUCOSA.
En esta región, la célula introduce
iones de Na+, junto con la glucosa al
interior, por difusión facilitada
En esta región la célula saca iones de
Na+ al exterior (transporte activo)

92. LA ENERGÍA PARA EL TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO
PROCEDE DE UN GRADIENTE DE Na+
Ej: en el intestino la
glucosa se absorbe por un
cotransportador
dependiente de Na+.
En casos de diarrea infantil
aportar azucar con sal
aumenta la absorción de la
glucosa

93. MECANISMOS DE TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
TRANSPORTE DE MOLÉCULAS DE GRAN TAMAÑO
VESÍCULAS MEMBRANOSAS
ENDOCITOSIS: FAGOCITOSIS
PINNOCITOSIS
ENDOCITOSIS
HIPERCOLESTEROLEMIA
HEREDITARIA MEDIADA POR
RECEPTOR
EXOCITOSIS

94. ENDO Y EXOCITOSIS

95. Endocitosis
• Transporte de moléculas grandes
• Ingestión de partículas
y microorganismos (fagocitosis)
Exocitosis
Liberación (secreción) de hormonas
y neurotransmisores

96. ENDOCITOSIS
• Para cantidades más grandes de material o de partículas de alimento o
incluso de células completas, hacia adentro de una célula.
• Implica un gasto de energía y también la fusión de membranas.
• La célula capta del medio extracelular sustancias relativamente
grandes, (alimentación, entrada de hormonas y otros mensajeros).
• El fenómeno de la endocitosis comprende tres modalidades:
1. Fagocitosis. Se incorporan partículas sólidas relativamente
grandes
2. Pinocitosis. Cuando se captan pequeñas gotas de líquido.
3. Endocitosis mediada por receptor. Sólo se incorporan aquellas
moleculas que disponen de receptor en la membrana
• La formación de vesículas se debe a un sistema reticular de una
proteína filamentosa llamada clatrina que arrastra un sector de la
membrana hacia el interior

97. ENDO Y EXOCITOSIS: VESÍCULAS DE CLATRINA

98. Vesículas con clatrina

99. FAGOCITOSIS
En el caso de los organismos unicelulares, tiene una función sobre todo
alimenticia (p. ej. emisión de pseudópodos por las amebas para englobar
la partícula de alimento, formando una vacuola digestiva)
En los seres pluricelulares la fagocitosis, representa un mecanismo
defensivo realizado por células especializadas llamadas fagocitos. De
esta forma son eliminados microorganismos siguiendo un mecanismo
parecido al de las vacuolas digestivas.

100. ENDOCITOSIS : PINNOCITOSIS
PARTÍCULAS DE FERRITINA
GLÓBULO ROJO
INGESTIÓN DE PEQUEÑAS PARTÍCULAS O LÍQUIDOS, MEDIANTE LA FORMACIÓN DE
VESÍCULAS MUY PEQUEÑAS, SÓLO VISIBLES AL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO

101. PINOCITOSIS
• Es la ingestión de líquidos y formación vacuolas digestivas.
• Se presenta en organismos unicelulares y en diversas células de los
pluricelulares, especialmente las que tapizan las cavidades digestivas.
• El contenido líquido de estas vesículas se libera lentamente en el
citoplasma celular y las vesículas van disminuyendo poco a poco de
tamaño, hasta desvanecerse.
• La pinocitosis a veces es un mecanismo destinado a introducir
sustancias de reserva en las células, para después incorporarse a las
cavidades del retículo endoplasmático donde son almacenados.
• Otras veces la pinocitosis tiene como objeto el transporte de sustancias
extracelulares de un lado a otro de la célula sin que queden retenidas en
ella. (p. ej. células epiteliales del intestino, que capturan gotas de grasa
en uno de sus extremos trasladándolas al otro dentro de una vesícula
pinocítica. De ahí pasan a los capilares linfáticos siendo así absorbida.

102. FORMACIÓN DE VESÍCULAS DE
CLATRINA
ENDOCITOSIS MEDIADA POR
RECEPTOR
HIPERCOLESTEROLEMIA HEREDITARIA: MUTACIÓN EN EL GEN DE LA PROTEÍNA RECEPTORA DEL COLESTEROL

104. ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR
ENSAMBLAJE DE LA
CUBIERTA DE CLATRINA

105. EXOCITOSIS DE VESÍCULAS DE
SECRECIÓN
LIBERACIÓN DE INSULINA DESDE UNA VESÍCULA DE SECRECIÓN DE UNA CÉLULA β PANCREÁTICA

106. EXOCITOSIS:
•Es el mecanismo contrario a la
endocitosis .
•Consiste en la liberación al exterior de la
célula de productos (ya sean de desecho o
productos de secreción como hormonas)
•Las vesículas de exocitosis se van
aproximando a la membrana plasmática
hasta adherirse a su cara interna.
•Hay una fusión de la membrana de la
vesícula secretora con la membrana
plasmática con lo que se abre al exterior y
libera el contenido.
•Este es también un mecanismo primario de
crecimiento de la membrana plasmática.

107. Transporte de Glucosa
• Difusión facilitada (cerebro, hígado…)
• Difusión facilitada regulada por la
insulina (en músculo, tejido adiposo)
• Co-transporte con Na+ (intestino)

108. TRANSCITOSIS
TRANSCITOSIS

110. Clasificación según estructura y función

111. Uniones celulares
Uniones oclusivas: Sella la unión
entre dos células vecinas. (Claudinas).
Uniones adherentes: Unen los haces de
actina de una célula a los de la adyacente
(Cadherinas).
Desmosomas: Unen los filamentos
intermedios de una célula a los de la
adyacente (Cadherinas).
Uniones comunicantes: Permiten el paso de
iones y pequeñas moléculas hidrosolubles
(Conexinas).
Adhesiones focales: Unen los filamentos de
actina de las fibras de estrés a la matriz
extracelular. (Integrinas)
Hemidesmosomas:
Eduardo Gómez 111
Unen los filamentos intermedios a la
matriz extracelular. (Integrinas)

112. Uniones comunicantes
Sinapsis químicas.
Espacio entre dos neuronas,
comunicado por la liberación de
neurotransmisores desde una
neurona a la otra.
Uniones en hendidura o gap.
Deja pasar moleculas relativamente
grandes. Las células se unen mediante
conexones (proteínas transmembrana)
que ponen en comunicación ambos
citoplasmas.

113. COMUNICACIÓN INTERCELULAR DIRECTA
UNIONES EN HENDIDURA (CÉLULAS ANIMALES): POROS DE MEMBRANA

114. UNIONES COMUNICANTES
1.5 nm
Conexina

115. APERTURA Y CIERRE DE LOS CANALES DE LAS
UNIONES TIPO GAP EN RESPUESTA AL Ca+2 Y pH

116. Uniones estrechas
• Son uniones herméticas
• Impiden el paso de cualquier molécula
• Suelen ser tipo zónula
• Forman una especie de cremallera formada
por proteínas tipo cadherina, cingulina y ZO
( de zona occludens)
• Las células del sistema inmunitario si
pueden pasar, previo envío de una señal
específica que abre el paso

117. Uniones adherentes o desmosomas
• Son uniones mecánicas, hacen que las células actúen en
bloque.
• Se localizan en tejidos sometidos a tensiones mecánicas.
• Las membranas vecinas se acercan pero no se fusionan
• Hay proteínas transmembrana (cadherinas e integrinas)
Tipos de desmosomas
• Desmosomas en banda o zónulas adherentes. Es una franja
continua, que conecta con filamentos de actina de citoesqueleto
• Hemidesmosomas: Equivale a medio desmosoma. Situados entre
célula y membrana basal.. Contiene una placa de refuerzo conectada a
microfilamentos del citoesqueleto.
• Desmosomas puntiformes. Son como remaches en puntos concretos
de la membrana, generalmente debajo de los desmosomas en banda.
Presentan placas desmosomasles de refuerzo que interaccionan con los
filamentos intermedios del cioesqueleto .

119. Unión
estrecha
Desmosoma en
banda
Desmosoma
puntual

120. DESMOSOMA
S

121. HEMIDESMOSOMAS
Filamentos
intermedios
Plectina
Placa
Integrina
Matriz
extracelular

122. ESPECIALIZACIONES
DE LA
MEMBRANA
1. MICROVELLOSIDADES
2. ZÓNULA OCLUDENS
3. ZÓNULA ADHERENS
4. DESMOSOMA

123. CONEXIONES
CELULARES
ESPECIALIZADAS
UNIONES
ESTRECHAS
DESMOSOMAS
UNIONES DE
HENDIDURA
NEXUS O GAP

124. TIPOS DE UNIONES CELULARES
CÉLULAS ANIMALES

125. COMUNICACIÓN INTERCELULAR DIRECTA
UNIONES EN HENDIDURA (CÉLULAS ANIMALES): TIPO GAP

126. DESMOSOMAS CONECTAN FILAMENTOS INTERMEDIOS
ENTRE CÉLULAS ACTUANDO COMO REMACHES

127. COMUNICACIÓN INTERCELULAR DIRECTA
PLASMODESMOS (CÉLULA VEGETALES): POROS MAYORES QUE LAS
UNIONES EN HENDIDURA QUE ATRAVIESAN LA MB. Y LA P.C.

128. PLASMODESMOS

129. PLASMODESMO
M.E.

130. La pared celular
• La pared celular es una matriz extracelular compleja que rodea a las
células vegetales (también tienen pared celular bacterias, algas y
hongos).
• Actúa como exoesqueleto de estas células.
Composición

131. Estructura
1. Lámina media de pectinas. Es la primera en
formarse entre dos células que acaban de
dividirse y permanecen unidas. En algunas
zonas de comunicación entre células vecinas
no aparece esta lámina (plasmodesmos)
2. Pared primaria de celulosa y matriz de
hemicelulosa y pectinas. que la célula va
depositando durante el crecimiento entre la
membrana plasmática y la lámina media.
Permite el crecimiento.
3. Pared secundaria con abundantes fibras de
celulosa y una matriz más escasa de
hemicelulosa, que forma hasta tres capas
diferentes. Es muy rígida (contiene lignina) y
difícilmente deformable, por lo que sólo
aparece en células especializadas de los
tejidos esqueléticos y conductores.

132. Función de la pared celular
• La pared celular da forma y rigidez a la célula e impide su ruptura.
• La célula vegetal contiene en su citoplasma una elevada
concentración de moléculas que, debido a la presión osmótica,
origina una corriente de agua hacia el interior celular que acabaría
por hincharla y romperla si no fuera por la pared.
• Es responsable de que la planta se mantenga erguida.

133. PARED CELULAR
VEGETAL
PLASMODESMOS

134. PARED CELULAR VEGETAL

135. 1. EXOESQUELETO. DA FORMA Y RIGIDEZ A LA CELULA
PARED CELULAR
2. PROTEGE DE LA ELEVADA PRESIÓN OSMÓTICA
3. PROTECCIÓN MECÁNICA
4. BARRERA AL PASO DE SUSTANCIAS
VEGETAL
5. IMPERMEABILIZA (SUBERINA Y CUTINA) LA SUPERFICIE
VEGETAL EN ALGUNOS TEJIDOS, EVITA PÉRDIDAS DE AGUA
6. UNE CÉLULAS ADYACENTES, PERMITIENDO EL INTERCAMBIO Y
LA COMUNICACIÓN (PLASMODESMOS Y PUNTEADURAS)

136. La matriz extracelular
• Red de macromoléculas en el espacio intercelular.
• Está compuesta de muchas proteínas versátiles y polisacáridos
secretados localmente y ensamblados en estrecha asociación con la
superficie de la célula que la ha producido.
• Aparece entre las células de los tejidos animales y actúa como nexo
de unión, rellena espacios intercelulares, da consistencia a tejidos y
órganos y, además, condiciona la forma, el desarrollo y la
proliferación de las células englobadas por la matriz.
• Hasta hace poco tiempo se pensaba en la matriz como una especie
de andamiaje inerte que estabilizaba la estructura física de los tejidos.
Ahora es claro que la matriz juega un rol mucho más activo y
complejo en la regulación del comportamiento de las células que
interactúan con ella, influenciando su desarrollo, migración,
proliferación, forma y función.

137. La matriz extracelular

138. En esta imagen se presentan ejemplos de distintos tipos de matrices extracelulares teñidas con diferentes
colorantes. Los asteriscos señalan la matriz extracelular. A) Cartílago hialino, B) Matriz ósea compacta, C)
Conectivo denso regular (tendón), D) Conectivo gelatinoso del cordón umbilical, E) Paredes celulares del
sistema vascular de un tallo de una planta, F) Células epiteliales. Obsérvese que prácticamente no hay
sustancia intercelular, G) Imagen de microscopía electrónica del tejido nervioso donde prácticamente no existe
matriz extracelular

139. 1. Hialoplasma o citosol
o Es el medio celular donde se encuentran inmersos los orgánulos
citoplasmáticos.
o Se trata de un sistema coloidal muy heterogéneo.
o Alta diversidad de sus componentes
o Sufre variaciones según el momento de la fisiología celular que
se considere.
o Al microscopio óptico no se aprecia estructura alguna, pero se puede
estudiar por otras técnicas como la centrifugación diferencial.
o Los análisis químicos revelan una proporción de agua en torno a
85%, pero puede variar, pasando de sol a gel.
o En disolución o suspensión coloidal hay toda clase de biomoléculas e
intermediarios metabólicos.

140. Los métodos citoquímicos y la microscopía electrónica revelan la
existencia de dos tipos de estructuras:

141. Estructura de la matriz extracelular

143. Funciones del citoplasma
• Regulador del pH intracelular
• Compartimento donde se realizan gran numero de
reacciones metabólicas:
• Glucogenogénesis
• Glucogenolisis
• Biosíntesis de aminoácidos
• Modificaciones de proteínas
• Biosíntesis de ácidos grasos
• Reacciones con participación de ATP y ARNt

144. CITOESQUELETO
COMPONENETES
1. MICROFILAMENTOS O
FILAMENTOS DE ACTINA
2. FILAMENTOS INTERMEDIOS
3. MICROTÚBULOS
FUNCIONES
1. DAR FORMA A LA CÉLULA
2. ORGANIZACIÓN INTERNA DE LA CÉLULA
3. MOVIMIENTOS DE LA CÉLULA
4. DIVISIÓN CELULAR
5. TRANSPORTE INTRACELULAR

145. Citoesqueleto
• Es una red compleja de fibras proteicas que se extienden por
todo el citoplasma.
• Es una estructura muy dinámica
• Está implicada en el mantenimiento o los cambios de forma de
la célula y de su estructura interna, en los movimientos celulares
y endocelulares de orgánulos y estableciendo vías de
comunicación entre distintas áreas celulares.
• Hay tres tipos de componentes fibrosos:
• Microfilamentos,
• Microtúbulos
• Filamentos intermedios.

146. -MANTIENE LA FORMA CELULAR (CORTEX)
-EMISIÓN DE PSEUDÓPODOS
-ESTABILIDAD A MICROVELLOSIDADES
-CONTRACCIÓN MUSCULAR
-EMISIÓN DE PSEUDÓPODOS
-DISTRIBUCIÓN DE COMPONENTES CELULARES
-FORMA DE LA CÉLULA (AXONES NEURONALES)
-HUSO ACROMÁTICO
-CILIOS Y FLAGELOS

147. Microfilamentos de actina
• Se encuentran en células eucariotas.
• Son necesarios para el movimiento celular.
• Son las estructuras filamentosas más finas
• Son fibras sólidas compuestas por actina, una proteína globular
compuesta por 375 aminoácidos.
• Los filamentos de actina se
encuentran justo debajo de la
membrana plasmática y están
entrecruzados por varias proteínas
específicas formando el córtex
celular, o corteza celular.
• La actina es la proteína celular más
abundante

148. La actina se puede encontrar de dos formas:
Actina G (actina no polimerizada). Es una proteína globular asociada
a otra proteína, la profilina que evita la polimerización.
Actina F (actina polimerizada). Formada por dos hebras de actina G
enrolladas en sentido dextrógiro.

149. La polimerización está polarizada, es decir, existe un extremo en el que la
hebra se alarga por adición de unidades y otro en el que se acorta por
pérdida de las mismas, lo que puede suceder a distintas velocidades.
Los microfilamentos de actina están ampliamente distribuidos en las células
y se encuentran asociados a otros tipos de proteínas. Según sean estos
otros tipos de proteínas, las funciones pueden cambiar.

151. Función de los microfilamentos.
1. Mantienen la forma de la célula.
2. Facilitan la emisión de los pseudópodos, que posibilitan el
desplazamiento celular y la fagocitosis. El movimiento se basa en
la transición de sol a gel que realiza el citoplasma celular.
3. Estabilizan las prolongaciones citoplasmáticas (microvellosidades,
con un armazón de filamentos de actina asociados a moléculas de
otras proteínas).
4. Movimiento contráctil de las células musculares. Asociada a los
filamentos de miosina
5. Ciclosis
6. Citocinesis (formación del anillo contráctil en el tabique telofásico
de las células animales), asociándose fibras de actina y de
miosina.

152. MICROFILAMENTOS
FILAMENTOS DE ACTINA

153. MICROFILAMENTOS = FILAMENTOS DE ACTINA
MICROVELLOSIDADES
ENTEROCITO DE
POLLO

154. MICROFILAMENTOS = FILAMENTOS DE ACTIN

155. Filamentos intermedios
• Llamados así por su tamaño (unos 10 nm de diámetro)
intermedio entre microtúbulos y microfilamentos.
• Son proteínas fibrosas, resistentes y estables.
• Hay tres tipos de filamentos intermedios citoplasmáticos
1. Queratinas,
2. Vimentinas
3. Neurofilamentos
• Otro tipo de filamentos intermedios están en el núcleo,
formando la lámina nuclear interna.

156. Función de los filamentos intermedios
• Su principal función es otorgar
resistencia a la célula al estrés
mecánico, gracias a la formación
de largos polímeros.
• También contribuyen al
mantenimiento de la forma
celular junto con el resto de los
componentes del citoesqueleto,.
• Ayudan a la distribución y
posicionamiento de los orgánulos
celulares.

157. FILAMENTOS INTERMEDIOS
QUERATINAS
CÉLULAS EPITELIALES
DE RATA

158. FILAMENTOS INTERMEDIOS
QUERATINAS
CÉLULAS EPITELIALES

159. LÁMINA NUCLEAR
FILAMENTOS INTERMEDIOS OOCITO DE RANA

160. FILAMENTOS INTERMEDIOS
NEUROFILAMENTOS

161. Microtúbulos
• Es el componente mas abundante del
citoesqueleto.
• Están constituidos por moléculas de
tubulina, formando dímeros
• α-tubulina
• β-tubulina
• Un microtúbulo es una estructura
cilíndrica y hueca de unos 250 nm de
diámetro y varias micras de longitud en
la que los dímeros de tubulina están
asociados en 13 protofilamentos lineares
que constituyen las paredes del
microtúbulo.

162. Formación de los microtúbulos
Los microtúbulos se depolimerizan y repolimerizan continuamente (GTP).

163. Microtúbulos
• Al igual que los
filamentos de actina,
cada microtúbulo posee
un extremo (-) que crece
lentamente y un extremo
(+) que crece con mayor
velocidad.
• En las células animales
los microtúbulos se
polimerizan y
depolimerizan
constantemente.

165. Microtúbulos
• Los microtúbulos se originan a
partir del centrosoma en las
células animales, y de un
centro organizador de
microtúbulos, en las células
vegetales.
• A partir de los microtúbulos se
originan:
1. El citoesqueleto
2. El huso acromático
3. Los centríolos
4. Los cilios y los flagelos

166. Función de los microtúbulos
1. Movimiento de la célula:
 Junto a los microfilamentos de actina, participan en la emisión
de prolongaciones citoplasmáticas o pseudópodos,
 Asimismo, son los principales elementos estructurales de los
cilios y los flagelos.
2. La forma celular.
3. Organización y distribución de orgánulos y transporte intracelular.
4. Separación de cromosomas (huso mitótico o acromático)
5. Forman estructuras muy estables como: centríolos, cilios y
flagelos.

168. MICROTÚBULOS
LÁBILES
CANALES DE TRANSPORTE INTRACELULAR
HUSO ACROMÁTICO = H. MITÓTICO
EMISIÓN DE PSEUDÓPODOS
ESTABLES
CENTRIOLOS
CILIOS Y FLAGELOS = UNDULIPODIOS

169. CENTROSOMA CENTRO ORGANIZADOR
DE MICROTÚBULOS
CENTRIOLOS
ELECTRONOGRAFÍA DE UN PAR DE CENTRIOLOS
RECIÉN REPLICADOS

170. Centrosoma
• Está sólo en células animales, próximo al núcleo y sin membrana.
• En las plantas no hay centríolos, pero si la presencia de proteínas específicas
del centrosoma.
• El centrosoma está formado por dos centríolos centrales, dispuestos
perpendicularmente entre sí, que reciben juntos el nombre de diplosoma.
• Rodeando a éstos hay un material
de aspecto amorfo y denso, llamado
material pericentriolar.
• Todo el conjunto recibe el nombre
de Centro Organizador de
Microtúbulos (COMT).
• De la centrosfera parten unas fibras,
denominadas áster (microtúbulos
dispuestos de forma radial).

171. Estructura del Centrosoma
Cada centríolo del centrosoma consta de nueve grupos de tres microtúbulos o
tripletes que se disponen formando un cilindro.
La estructura se mantiene gracias a proteínas que unen a los tripletes entre si
formando los llamados puentes de nexina.
En cada triplete de microtúbulos, sólo uno es completo (13 protofilamentos),
en tanto que los otros dos poseen sólo 10 y comparten tres protofilamentos
con el anterior.

173. Duplicación del Centrosoma
1. A partir de cada centríolo
(madre e hijo respectivamente)
se comienzan a formar otros
dos centríolos perpendiculares
(procentriolos).
2. En el procentriolo se forma
primero el cilindro con los
microtubulos A, y mas tarde los
ByC
3. Este nuevo centriolo crece
longitudinalmente, hasta su
completa diferenciación, ya en
la fase G2

174. Función del Centrosoma
1. El centrosoma participa en la división
celular, ya que cuando se separan los
dos diplosomas hijos, entre ellos, se
extienden los microtúbulos que forman el
huso acromático.
2. En los vegetales, el huso mitótico se
forma en torno a una zona difusa que
hace las veces de COMT
3. El corpúsculo basal que se halla en la
base de cada cilio y flagelo es un
centríolo típico, que sirve de anclaje y
organización de los microtúbulos que
forman la estructura interna del cilio o del
flagelo.

175. CENTRIOLO
S
9 (3) + 0

176. C
I
L
I
O
S
Y
F
L
A
G
E
L
O
S

177. Cilios y flagelos
• Son prolongaciones de la membrana plasmática dotadas de movimiento
que aparecen en muchos tipos de células animales.
• En células libres tienen una función locomotriz, ya que proporcionan
movimiento a la célula.
• Cuando aparecen en células fijas provocan el movimiento del fluido
extracelular formando pequeños remolinos que atrapan partículas.
• La diferencia entre unos y otros estriba en el tamaño y el número.
• CILIOS: Pequeños (2 a 10 µm) y muy numerosos.
• FLAGELOS: Largos (hasta 200 µm) y escasos.
• En ambos casos el diámetro (unas 2 µm) y la estructura interna es la
misma.

178. Estructura de los Cilios y Flagelos.
En ambos se distinguen cuatro zonas:
1. Tallo o axonema
2. Zona de transición
3. Corpúsculo basal
4. Raíces ciliares.

181. Axonema
• Hay una membrana plasmática y una
matriz o medio interno.
• Axonema formado por un sistema de
nueve pares de microtúbulos periféricos y
un par de microtúbulos centrales, paralelos
al eje del cilio o flagelo (9+2).
• Los dos microtúbulos centrales son
completos (13 protofilamentos)
• En los perifericos, el A es completo, y el B
sólo tiene 10 protofilamentos. Estos dos
microtúbulos se unen por la proteína
tektina.
• Los dobletes vecinos se unen por puentes
de nexina.
• El microtúbulo A emite dos prolongaciones
de otra proteína llamada dineína
(responsable del movimiento)

182. Zona de transición
• La zona de transición no se halla rodeada de membrana, ya
que se sitúa en el citoplasma.
• Carece del doblete central.
• Es la base del cilio o flagelo y aparece la placa basal, que
conecta la base del cilio o flagelo con la membrana plasmática.

183. Corpúsculo basal
• Estructura identica al centríolo (9+0)
• Lugar donde se organizan los microtúbulos que constituyen el axonema.
• Presenta tripletes y en él se aprecian dos zonas: una distal que es similar a
un centríolo, y una proximal en la que aparece un eje central proteico del que
parten radialmente proteínas hacia los tripletes de la periferia; esta estructura
se denomina «rueda de carro».

185. Raíces ciliares
• La raíz es un conjunto de microfilamentos de función contráctil.
• La función de estos, parece estar relacionada con la coordinación del
movimiento especialmente en los cilios.

187. Formación de cilios y flagelos
• Los cilios y flagelos que tendrá una célula se produce durante la
diferenciación celular y por tanto se tienen que formar de nuevo.
• Los microtúbulos se forman a partir de los microtúbulos que
forman el cuerpo basal.
• Y estos cuerpos basales se forman a partir de uno del los
centriolos del centrosoma que migra hacia la membrana
plasmática, contacta con ella y se inicia la polimerización de los
túbulos A y B del axonema.
• Al final del proceso el centriolo se transforma en cuerpo basal.

188. CILIOS Y FLAGELOS
9 (2) + 2

189. MOVIMIENTO DE CILIOS Y FLAGELOS

190. ORIENTACIÓN
DE
MICROTÚBULOS
LOS CENTROSOMAS SON EL
LUGAR DE NUCLEACIÓN DE
LOS MICROTÚBULOS EN LAS
CÉLULAS ANIMALES
(CENTRO ORGANIZADOR DE MICROTÚBULOS)

191. CILIOS
PARAMECIO

192. RIBOSOMAS SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
EL RIBOSOMA ACOGE
AL ARNm Y AL ARNt
DURANTE LA SÍNTESIS
DE PROTEÍNAS
COMPOSICIÓN
ARNr
PROTEÍNAS
AGUA

193. Ribosomas
•Descubiertos por Palade en 1953.
•Sólo pueden observarse al microscopio
electrónico (250 Å de diámetro).
•Son orgánulos carentes de membrana.
•Aparecen dispersos por el hialoplasma o
adheridos a las membranas del retículo
endoplasmático y núcleo celular.
En mitocondrias y cloroplastos
•Pueden estar libres o encadenadas
(polisomas o polirribosomas)

194. Estructura de los ribosomas
1. Hay dos subunidades de forma aproximadamente globular, una
mayor y otra menor, que presentan distintos sitios de unión del
ARNm, del ARNt y a las endomembranas.
2. Ambas pueden aparecer separadas o permanecer unidas.
3. Las dos subunidades se forman en el nucléolo, donde se unen el
ARNr y las proteínas ribosomales.
4. Estas últimas, se han formado en el citoplasma y tienen que emigrar
hasta el nucléolo. Las subunidades salen separadas del núcleo y se
juntan en el citoplasma.
5. El análisis químico revela que tienen una composición de casi un
50% de agua y que el resto son diversas proteínas unidas a ARNr.
Además, hay iones Mg2+ responsables de mantener unidas
proteínas y ARNr, y también a las subunidades.

195. Comparación de ribosomas procariotas vs. eucariotas
Mitorribosomas y
plastirribosomas tienen la
misma estructura

196. RIBOSOMAS : SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

197. Función de los ribosomas
1. Síntesis de las proteínas, es decir, la traducción del mensaje
genético en forma de cadena polipeptídica.
2. Para ello, la hebra de ARNm portadora del mensaje mantiene el
polisoma como el hilo de un collar.
3. Los ARNt cargados con los aminoácidos llegan y los aminoácidos
van uniéndose entre sí por enlaces peptídicos.
4. En general, la subunidad pequeña está implicada en la tarea
genética (unión con el ARNm y los ARNt a los sitios A y P),
mientras la subunidad grande realiza la tarea bioquímica
(transferencia y unión de cada aminoácido con el siguiente)

198. 1. LIBRES EN EL CITOSOL
LOCALIZACIÓN DE 2. CISTERNAS DEL RER
3. INTERIOR DE MITOCONDRIAS Y CLOROPLASTOS
RIBOSOMAS
POLIRRIBOSOMAS
POLISOMAS
Escherichia coli

199. RIBOSOMAS 70 S
Escherichia coli
SUBUNIDAD 30 S Flechas simples
SUBUNIDAD 50 S Flechas dobles

200. POLIRRIBOSOMAS

201. NUCLEOLO : SÍNTESIS DE
ARNr

202. Inclusiones citoplasmáticas
• Son depósitos de diversas sustancias que se encuentran en el citosol de
células animales y vegetales.
• En las células animales podemos encontrar:
1. Inclusiones de glucógeno. Aparecen fundamentalmente en células
musculares y hepáticas en forma de gránulos.
2. Inclusiones de lípidos. Se observan como gotas de diferentes diámetros,
muy grandes en las células adiposas.
3. Inclusiones de pigmentos. Pueden ser de diferente naturaleza. La
melanina es de color oscuro y tiene función protectora, la lipofucsina es de
color amarillo parduzco y está presente en células nerviosas y cardiacas
envejecidas, la hemosiderina procede de la degradación de la hemoglobina
y se localiza en hígado, bazo y médula ósea.
4. Inclusiones cristalinas. Son depósitos en forma de cristal. Aparecen en
distintos tipos celulares como las células de Sertoli y de Leydig (testículos).

203. Inclusiones citoplasmáticas vegetales
• En las células vegetales se pueden encontrar:
1. Aceites esenciales. Forman gotitas que se unen y pueden llegar
a formar grandes lagunas que quedan en el citoplasma de la
célula o salir al exterior. Su oxidación y polimerización forma las
resinas.
2. Inclusiones lipídicas. Aparecen como corpúsculos refringentes.
3. Latex. Es una sustancia elaborada por el citoplasma celular y de
la que deriva el caucho natural.

204. EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
• Es una extensa red de sacos aplanados y túbulos intercomunicados que
fabrican y transportan materiales dentro de las células eucariotas.
• La cantidad de retículo endoplasmático (RE) no es fija, sino que
aumenta o disminuye de acuerdo a la actividad celular.
• Se halla en comunicación con la membrana nuclear externa. Este
sistema constituye un único compartimiento con un espacio interno que
recibe el nombre de lumen.
• Se distinguen dos clases de retículo
endoplasmático:
1. Retículo endoplasmático rugoso
(RER) con ribosomas en su cara
externa.
2. Retículo endoplasmático liso
(REL), que carece de ribosomas.

205. TIPOS
RUGOSO LISO
205

206. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

207. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

208. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
RER
SÍNTESIS
DE
PROTEÍNAS
REL

209. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO
• Presenta ribosomas en la cara
externa, la llamada cara
citoplasmática.
• Está formado por sáculos aplastados
comunicados entre sí y puede
presentar vesículas.
• Se encuentra comunicado con el
REL y con la membrana externa de
la envoltura nuclear.
• Puede contener inclusiones densas
o cristalinas
• El tamaño depende de la actividad
celular (mayor en células muy
activas)
• Sus membranas, algo más delgadas que las plasmáticas (50 a 60 Å),
presentan proteínas encargadas de fijar los ribosomas, las riboforinas,
y otras que actúan como canales de penetración de las proteínas
sintetizadas por estos ribosomas.
209

210. Funciones RER
1. Síntesis y almacenamiento de proteínas.
• Las proteínas sintetizadas en los ribosomas
pasan al lumen del RER. Pueden quedarse
como proteínas transmembrana o pasar al
lumen y ser exportadas. Este transporte se
realiza en el interior de vesículas que se
producen en la membrana del RER
2. Glucosilación de proteínas.
• Proceso que tienen lugar en el lumen de
forma previa al transporte a otro destino.
• Los oligosacaridos pasan al interior gracias
al dolicol (lípido transportador)

211. Síntesis de proteínas en la membrana del RER
• Se inicia en el citosol.
• Primero se ensambla el ribosoma,
después de unirse el ARNm,
comienza la formación de la proteína
que presenta en su extremo un
péptido de señalización.
• Este péptido es reconocido por la
membrana del RER que permite al
ribosoma unirse a receptores de la
membrana.
• La proteína es introducida a través de
proteínas transmembranosas en el
lumen, donde pierde el péptido de
señalización.
• En el lumen se une un oligosacárido a
la proteína (glucosilación).

212. • Un aspecto importante de señalar es que las proteínas no salen del
RER si no están perfectamente plegadas y ensambladas.
• Las proteínas que no están en condiciones son degradadas en el
propio RE, que funciona así como un órgano de control de calidad.
• Otro aspecto interesante es que
las proteínas propias del RER
llevan una corta señal que las
identifica; si son erróneamente
empaquetadas en una vesícula
y dirigidas al Golgi, la señal es
reconocida y son enviadas de
retorno desde el aparato de
Golgi al RE, donde son
destruidas.

213. TRANSLOCACIÓN DE UNA PROTEÍNA
A TRAVÉS DE LA MEMBRANA DEL RER

214. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO

215. EL TRANSLOCADOR
PROTEICO PUEDE
ESTAR ACTIVO O
INACTIVO
TRANSLOCACIÓN DE UNA PROTEÍNA A TRAVÉS
DE LA MEMBRANA DEL RER

216. 1. SÍNTESIS DE LÍPIDOS Y DERIVADOS DE LÍPIDOS
RETÍCULO (excepto ácidos grasos que lo hacen en el citosol)
ENDOPLASMÁTI
2. DETOXIFICACIÓN DE PRODUCTOS LIPOSOLUBLES
(drogas, medicamentos, insecticidas, etc ):HEPATOCITOS
CO 3. CONTRACCIÓN MUSCULAR (RET. SARCOPLÁSMICO)
acumula Ca+2 y lo libera en respuesta al estímulo nervioso
LISO produciendose la contracción muscular

217. Retículo endoplasmático liso (REL)
• Es un tipo de retículo endoplasmático que carece de ribosomas.
• El retículo endoplasmático liso está constituido por una red de túbulos
unidos al retículo endoplasmático rugoso y que se expande por todo el
citoplasma.
• La membrana del retículo endoplasmático liso posee gran cantidad de
enzimas cuya principal actividad es la síntesis de lípidos.
• Es muy abundante en células hepáticas, musculares, ováricas, de los
testículos, y en la corteza suprarrenal.
Eduardo Gómez 217

218. Funciones del retículo endoplasmático liso
1. Síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos.
• Se sintetizan casi todos los lípidos constituyentes de las membranas:
colesterol, fosfolípidos, glucolípidos, etc.
• Sólo los ácidos grasos se sintetizan en el citosol.
• Estos lípidos se construyen en el lado citoplasmático de la membrana y
entran gracias a una flipasa.
2. Detoxificación. Contiene enzimas desintoxicantes que degradan sustancias
químicas como carcinógenos y los conviertan en moléculas solubles
fácilmente excretables por el organismo. Muy importante en el hígado
3. Contracción muscular. En las células del músculo esquelético, la liberación
de calcio por parte del REL activa la contracción muscular.
4. Liberación de glucosa a partir del glucógeno (en hepatocitos). Elimina el
grupo fosfato de la G-6-P y la convierte en glucosa lista para ser exportada al
torrente sanguíneo

219. APARATO DE GOLGI :
DICTIOSOMAS
FORMACIÓN DE VESÍCULAS DE SECRECIÓN

220. EL APARATO DE GOLGI
• El aparato de Golgi forma parte del sistema membranoso celular.
• Fue descubierto por Camilo Golgi en 1898 gracias a una nueva técnica de
tinción con sales de plata.
• El aparato de Golgi está formado por
uno o varios dictiosomas (agrupación en
paralelo de cuatro a ocho sáculos
aplanados o cisternas), acompañados
de vesículas de secreción.
• El número de dictiosomas puede variar
desde unos pocos hasta cientos según
la función que desempeñen las células
eucarióticas. Suele situarse próximo al
núcleo, y, en las células animales,
rodeando a los centríolos.

221. Estructura del aparato de Golgi
1. El aparato de Golgi está estructural y fisiológicamente polarizado.
2. Presenta una cara cis, próxima al RER, convexa, y una cara trans,
próxima a la membrana citoplasmática, cóncava, y con cisternas de gran
tamaño.
3. La cara cis recibe vesículas (vesículas de transición) procedentes de la
envoltura nuclear y del retículo endoplasmático.
4. El contenido va avanzando hacia la cara trans o de maduración, de
cisterna a cisterna, mediante pequeñas vesículas y, una vez que llega a
la cara trans, es concentrado y acumulado en el interior de unas
vesículas mucho mayores que las anteriores (vesículas de secreción).
5. Éstas pueden actuar como lisosomas si contienen enzimas digestivas, o
pueden dirigirse hacia la membrana plasmática en donde pueden verter
su contenido al medio externo (exocitosis) y además soldarse a ella y,
así, hacerla crecer o regenerarse.

222. APARATO DE GOLGI : DICTIOSOMAS
CARA DE FORMACIÓN
CARA DE MADURACIÓN

224. APARATO DE GOLGI : DICTIOSOMAS
PLANTA DE RECICLAJE
MANIPULACIÓN DE LOS PRODUCTOS SINTETIZADOS EN EL R.E.
FUNCIONES
1. MODIFICACIÓN DE PROTEÍNAS SINTETIZADAS EN EL RER
2. SÍNTESIS DE PROTEOGLICANOS (MUCOPOLISACÁRIDOS)
PARTICIPA EN LA FORMACIÓN DE LA PARED VEGETAL,
DE LA MATRIZ EXTRACELULAR Y DEL GLUCOCÁLIX
3. INTERVIENE EN EL TRÁNSITO DE LÍPIDOS POR LA CÉLULA
4. SÍNTESIS DE LISOSOMAS Y VACUOLAS
5. RECICLAJE DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
6. GLICOSIDACIÓN DE LÍPIDOS Y PROTEÍNAS

225. Funciones del aparato de Golgi
1. Organizador de la circulación molecular de la célula. Por él pasan
gran número de moléculas procedentes del RER que sufren una
maduración en su recorrido por los sáculos del dictiosoma. Muchas
proteínas varían su estructura o alteran las secuencias de
aminoácidos haciéndose activas. Luego se concentran y pasan a
vesículas de secreción. Algunas vesículas secretoras que contienen
enzimas hidrolíticas se transforman en lisosomas.
Eduardo Gómez 225

226. Funciones del aparato de Golgi
2. Glucosilación de lípidos y proteínas, mediante la unión a éstos de
cadenas de oligosacáridos, dando lugar a glucolípidos o
glucoproteínas de membrana, o de secreción.
3. Síntesis de proteoglucanos (mucopolisacáridos), que son parte
esencial de la matriz extracelular y de los glúcidos constitutivos de la
pared celular vegetal (pectina, hemicelulosa y celulosa). Los
azúcares, oligosacáridos que ya se habían unido a proteínas y lípidos
en el retículo endoplasmático, son eliminados y sustituidos por otros
nuevos en el aparato de Golgi.
4. Formación del acrosoma de los espermatozoides
5. Formación del fragmoplasto en las células vegetales

227. EXOCITOSIS DE VESÍCULAS DE
SECRECIÓN
LIBERACIÓN DE INSULINA DESDE UNA VESÍCULA DE SECRECIÓN DE UNA CÉLULA β PANCREÁTICA

228. APARATO DE GOLGI : DICTIOSOMAS

229. EMBALAJE DE LOS PRODUCTOS
DE SECRECIÓN POR EL GOLGI
ETAPAS DE LA
SECRECIÓN

230. RUTA BIOSINTÉTICA – SECRETORA
TRÁFICO
RUTA ENDOCÍTICA
RUTA DE RECUPERACIÓN
VESICULAR

231. RUTA DE RETORNO : MICROTÚBULOS

232. COMPARTIMENTACIÓN FUNCIONAL
DEL APARATO DE GOLGI

233. En todas las células
En células especializadas
en la secreción
SECRECIÓN CONSTITUTIVA
SECRECIÓN REGULADA

234. DIGESTIÓN DE
LISOSOMAS MACROMOLÉCULAS
BOMBA DE PROTONES
FOSFATASA ÁCIDA: ENZIMA MARCADORA DE LISOSOMAS

235. LISOSOMAS
Los lisosomas son vesículas procedentes del aparato de Golgi que
contienen enzimas digestivas.
Estas son hidrolasas ácidas (actúan a pH óptimo de 4.6) que se forman
en el RER, pasan al aparato de Golgi, en donde se activan y se
concentran, y que se acumulan en el interior de los lisosomas.
Los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir las
enfermedades, como los leucocitos, que destruyen invasores nocivos y
restos celulares.

236. Estructura de los lisosomas
1. Su tamaño es muy variable. Está rodeado por una membrana que
protege la célula de las enzimas digestivas del lisosoma (si éste se
rompe, aquéllas destruyen la célula).
2. Los lisosomas poseen una membrana plasmática con las proteínas
de su cara interna muy glucosiladas.
3. Estas glucoproteínas impiden que las enzimas hidrolasas ataquen a
la propia membrana del lisosoma.

237. Función de los lisosomas
• Los lisosomas realizan la digestión de materia orgánica gracias a las
hidrolasas ácidas que contienen.
• Necesitan mantener un pH entre 3 y 6 que se logra por el bombeo de
protones por medio de una ATPasa de la membrana.
• La digestión puede ser extracelular o intracelular.
• Se distinguen:
• Lisosoma primario, sólo poseen en su interior enzimas digestivas
• Lisosoma secundario (fagosomas). Se han unido a una vacuola
con materia orgánica, contienen sustratos en vía de digestión. Los
lisosomas secundarios pueden ser:
o vacuolas digestivas o heterofágicas, cuando el sustrato
procede del exterior
o vacuolas autofágicas, cuando procede del interior, por ejemplo,
con moléculas u orgánulos propios que previamente han sido
envueltos por cisternas del retículo endoplasmático.

239. Lisosomas especiales
El acrosoma es un lisosoma primario en el que se almacenan enzimas
capaces de digerir las membranas foliculares del óvulo, para permitir el paso
del espermatozoide y la fecundación.
Los granos de aleurona son lisosomas secundarios en donde se almacenan
proteínas que, debido a la pérdida de agua, se encuentran en estado cristalino,
hasta que al plantarse y absorberse agua se activan las enzimas y "se inicia la
digestión de las mismas, con lo que empieza la germinación de la semilla.
Cuando una célula muere, la membrana lisosómica se rompe y libera hacia el
citoplasma enzimas digestivas, que degradan a la célula en sí.
Algunas formas de daño tisular, se relacionan con la existencia de lisosomas
"con fugas". Se cree que la artritis reumatoide se debe, en parte, a la lesión de
las células del cartílago provocada por enzimas liberadas de los lisosomas.

240. ACTIVIDAD
LISOSOMAL

241. LISOSOMAS

242. LISOSOMAS

243. DIGESTIÓN
INTRACELULAR
HETEROFAGIA

244. DIGESTIÓN
EXTRACELULAR
FÉMUR DE
EMBRIÓN
DE POLLO
MATRIZ CARTILAGINOSA
DIGERIDA POR ENZIMAS
LISOSOMALES

245. BIOGÉNESIS DE LISOSOMAS
GOLGI O RETÍCULO / ENDOPLASMÁTICO

246. LISOSOMAS
AUTOFAGIA
HETEROFAGIA
LISOSOMA 1ª
LISOSOMA 2ª
D. INTRACELULAR
D. EXTRACELULAR

247. VACUOLAS :
ALMACÉN
FUNCIONES
1. ALMACÉN DE SUSTANCIAS
2. MANTENIMIENTO DE LA
TURGENCIA CELULAR VEGET.
3. CONTIENEN ENZIMAS LISOSÓMICAS
4. AUMENTAN LA SUPERFICIE CELULAR
Y EL VOLUMEN SIN VARIAR LA
CANTIDAD DE CITOSOL NI SU
SALINIDAD. MAYOR POSIBILIDAD DE
INTERCAMBIO CON EL EXTERIOR
5. REGULAN LA PRESIÓN OSMÓTICA
6. MEDIO DE TRANSPORTE ENTRE ORGA
NULOS DEL SISTEMA ENDOMEMBRA –
NOSO Y ENTRE ESTOS Y EL EXTERIOR

248. VACUOLAS
Las vacuolas son vesículas constituidas por
una membrana plasmática, y cuyo interior es
predominantemente acuoso. Cuando en el
contenido hay otro tipo de sustancias
predominantes se habla de inclusiones
Estructura de las vacuolas
• Las vacuolas se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de
Golgi o de invaginaciones de la membrana citoplasmática.
• Las vacuolas de las células animales, suelen ser pequeñas, y se
denominan vesículas.
• Las vacuolas de las células vegetales suelen ser muy grandes. Suele
haber una o dos en cada célula. La membrana recibe el nombre de
tonoplasto. A medida que la célula vegetal joven madura, las vacuolas
crecen, llegando a ocupar en ocasiones hasta un 90%, de la célula vegetal
madura.
• El conjunto de vacuolas de una célula vegetal recibe el nombre de
vacuoma.

250. Funciones de las vacuolas
1. Acumular en su interior gran cantidad de agua. Con ello se consigue el
aumento de volumen de. la célula vegetal -turgencia celular- sin variar
la cantidad de citosol o hialoplasma ni su salinidad.
2. Sirven de almacén de muchas sustancias. Unas son reservas, otras
son productos de desecho, sustancias con funciones específicas y otras
son sustancias con función esquelética, como los cristales de carbonato
cálcico y oxalato cálcico. Algunas vacuolas tienen altas concentraciones
de pigmentos hidrosolubles que le dan la coloración a muchas flores,
hojas
3. Son medio de transporte entre orgánulos del sistema endomembranoso
y entre éstos y el medio externo. Lo realizan las llamadas vesículas del
RE y del AG.
4. Digestión celular. En vegetales, contienen hidrolasas ácidas
relacionadas con procesos de digestión celular

251. En las células animales se conocen dos tipos especiales de vacuolas:
1.vacuolas con función nutritiva, como las vacuolas fagocíticas y las
pinocíticas.
2. vacuolas con función reguladora de la
presión osmótica; éstas son las vacuolas
pulsátiles de los protozoos ciliados, que
expulsan agua al exterior de una forma
rápida, si la diferencia de presión es
grande, o de una forma lenta, si los
medios son isotónicos.
Entre las inclusiones, las más frecuentes son las inclusiones lipídicas, de
aspecto muy refringente que pueden contener lípidos de reserva o gotas de
aceite, que por oxidación dan origen a las resinas y a los depósitos de
látex, sustancia de la cual deriva el caucho natural.

252. 1. V. PULSÁTILES
2. V. FAGOCÍTICAS
VACUOLAS
TIPOS
3. V. PINNOCÍTICAS
4. V. DIGESTIVAS

253. VACUOLAS PULSÁTILES

254. PEROXISOMA
S REACCIONES DE OXIDACIÓN
OXIDASAS: peroxidasa y catalasa
FUNCIONES
1. CATABOLISMO DE PURINAS
2. METABOLISMO DE LÍPIDOS
( β OXIDACIÓN DE ALGUNOS ÁCIDOS GRASOS )
3. CONVERSIÓN DE LÍPIDOS EN GLÚCIDOS
( CICLO DEL GLIOXILATO)
4. DETOXIFICACIÓN

255. Los peroxisomas
• Los peroxisomas, son orgánulos parecidos a los lisosomas, pero que en
vez de contener enzimas hidrolasas contienen enzimas oxidasas, unas
enzimas especializadas, degradan el agua oxigenada (peróxido de
hidrógeno).
• Este producto secundario de algunas reacciones químicas es peligroso
en el interior celular.
Estructura de los peroxisomas
•Los peroxisomas son vesículas, de diámetro entre
0,1µ - ,5µ. Su membrana procede del RE y contienen
26 tipos de enzimas oxidasas. Las principales son la
peroxidasa y la catalasa.
•Se reproducen por fisión binaria

256. Función de los peroxisomas
1. En ellos se realizan reacciones de oxidación (como en las
mitocondrias), pero la energía producida se disipa en forma de
calor, en vez de aprovecharse para sintetizar ATP.
2. En primer lugar, actúa la enzima peroxidasa utilizando el O2 para
oxidar diversos sustratos y desprendiendo H 2O2 (tóxica para la
célula). Luego, actúa la catalasa descomponiendo el H 2O2
3. Se considera que los peroxisomas aparecieron antes que las
mitocondrias y que su función era permitir la vida en una atmósfera
cada vez más rica en oxígeno, elemento tóxico para los organismos
anaerobios. Proceden de la simbiosis con otras células, y su
genoma quedó incorporado al genoma celular.

257. Función de los peroxisomas
4. Sirven para eliminar el exceso de ácidos grasos, a.a. o NADPH.
5. Otra función es la
detoxificación, por oxidación
de las sustancias tóxicas (en las
células hepáticas, el etanol y
otras sustancias tóxicas como el
metanol, el ácido fórmico, etc).
6. En las células vegetales reciben
el nombre de glioxisomas.

258. Los glioxisomas
• Los glioxisomas son una clase de peroxisomas que sólo se
encuentran en las células de los vegetales
• Su nombre deriva de que poseen las
enzimas responsables del ciclo del
ácido glioxílico, una variante del ciclo
de Krebs, que permite sintetizar
glúcidos a partir de lípidos.
• Esto resulta esencial para las
semillas en germinación, ya que les
permite, .a partir de sus reservas
lipídicas, sintetizar glucosa, única
molécula que admite el embrión,
hasta que el nuevo vegetal pueda
extender sus hojas y realizar la
fotosíntesis

260. Eduardo Gómez

261. PEROXISOMAS

262. PEROXISOMAS: OXIDASAS (CATALASA Y PEROXIDASA)
Reacciones de oxidación, pero
la energía producida se disipa
en forma de calor

263. PEROXISOMAS: GLIOXISOMAS
GLIOXISOMAS DEL ALBUMEN DE RICINO EN GERMINACIÓN
GRASAS AZÚCARES
(CICLO DEL GLIOXILATO)
CÉLULAS
VEGETALES
El embrión de la semilla solamente se nutre de glúcidos y almacena lípidos.
A partir de estos lípidos se sintetizan los glúcidos
hasta que la planta desarrolle las hojas y realice la fotosíntesis

264. PEROXISOMAS
HEPATOCITO DE RATA

265. GLIOXISOM
AS
CÉLULA DE COTILEDÓN DE
SEMILLA DE TOMATE

266. C
M E
I N
T T
O R
C A
O L
N E
D S
A
R
I E T
A N P
S E
R
G
É
T
I
RESPIRACIÓN
CELULAR C
A
S

267. MITOCONDRIAS
1. Fueron descubiertas por Altman en 1886, que los denominó bioblastos.
2. Las mitocondrias son orgánulos presentes en todas las células
eucariotas, que se encargan de la obtención de energía en forma de
ATP mediante la respiración celular.
3. El conjunto de mitocondrias de una célula se denomina condrioma.
4. Se observan mal “in vivo” debido a su pequeño tamaño

268. Estructura de las mitocondrias
• Las mitocondrias son orgánulos polimorfos, pudiendo variar desde
formas esféricas hasta alargadas a modo de bastoncillo.
• Sus dimensiones oscilan entre1 µ y 4 µ de longitud y 0,3 µ y 0,8 µ de
anchura.
• Presentan una doble membrana:
• una membrana externa lisa
• una membrana interna con
numerosos repliegues internos,
denominados crestas
mitocondriales.
• Estas membranas originan dos
compartimentos:
• el espacio intermembraso
• la matriz mitocondrial

269. Membranas mitocondriales
Membrana mitocondrial externa:
La membrana mitocondrial externa posee un 40% de lípidos (incluido
colesterol) y un 60% de proteínas. Entre estas hay:
•Proteínas transmembranosas (porinas) que le dan una gran
permeabilidad frente a electrolitos, agua y moléculas grandes
•Una cadena transportadora de electrones, el citocromo B5
•Una gran cantidad de enzimas que intervienen en el metabolismo de
los lípidos.
A continuación, se encuentra el espacio intermembra, de contenido
similar al del citosol. Hay que destacar la presencia de quinasas.

270. Membranas mitocondriales
Membrana mitocondrial interna:
La membrana interna presenta repliegues o crestas que incrementan
su superficie y, por tanto, su capacidad metabolizadora.
Es bastante impermeable. Su contenido en lípidos está en torno al 20%
y el resto, el 80% son proteínas, la mayor parte de ellas hidrófobas y
presenta un gran número de proteínas de membrana, entre ellas:
•Permeasas,
•Componentes de las cadenas moleculares transportadoras de
electrones (citocromos, y los complejos enzimáticos formadores de
ATP, denominados ATP-sintetasas o partículas elementales F).
•Muchas enzimas relacionadas con los procesos metabólicos
Entre sus lípidos de membrana no aparece el colesterol, al igual que
en la membrana plasmática bacteriana, por lo que tiene gran fluidez.

271. Las ATP-sintetasas o partículas elementales F
Las ATP-sintetasas están constituidas por tres
partes:
1.una esfera de unos 90 Å de diámetro, o región
F1, que es donde se catalizan las reacciones de
síntesis de ATP.
2. un pedúnculo o región Fo
3.una base hidrófoba, que se ancla en la
membrana
Están en las crestas mitocondriales,
orientadas hacia la matriz y separadas
entre sí unos 10nm. También se
encuentran en los cloroplastos y bacterias