1. UD. 8. El citosol y las
estructuras no
membranosas de la célula
Biología 2ºBachillerato
Marta Gómez Vera

2. Índice
1. Citoplasma
1. Citosol
2. Inclusiones
3. Citoesqueleto
1. Microfilamentos
2. Filamentos intermedios
3. Microtúbulos
2. Centrosoma
3. Cilios y flagelos
4. Ribosomas
5. Matriz extracelular
1. Estructura
2. Funciones
6. Pared celular
1. Pared vegetal
2. Pared celular de hongos
3. Pared bacteriana

3. 1. 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.
1.1. CITOSOL
• Está formado en un 85% de agua y el resto son proteínas enzimáticas, ARNm,
ATP, otros nucleótidos, azúcares, aminoácidos, iones y sales minerales, etc.
• Dispersión coloidal que puede presentarse en forma de sol o gel. La variación
de un estado a otro se produce en función de las necesidades metabólicas de
la célula.
• Funciones:
– Regular el pH.
– Reacciones metabólicas:
• Gluconeogénesis.
• Glucolisis
• Síntesis de proteínas a partir de ARNm y aminoácidos.
• Lipogénesis.
• Fermentación láctica

4. 1.2. INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS
• Sustancias de carácter hidrófobo que no están rodeadas
de membrana y se encuentran en todas las células.
• Funciones: Reserva energética, pigmentos, productos
finales de degradación de otras moléculas o proteínas
precipitadas.
• Inclusiones de reserva:
– Glucógeno, en células animales (hepáticas y musculares)
– Lípidos: en células adiposas (animales) y en células de
semillas oleaginosas.
– Aceites esenciales: terpenos en células de plantas
aromáticas.
– Látex: Células vegetales de algunas plantas (Caucho,
chicle)
• Pigmentos:
– Melanina, de color pardo o marrón abundante en células
epiteliales animales.
– Lipofucsina: Amarillo – pardo, en células nerviosas y
cardiacas envejecidas
– Hemosiderina: Degradación de hemoglobina, en células
del bazo y del hígado
• Inclusiones de proteínas precipitadas que generalmente
suelen ser productos de desecho.

5. 1.3. CITOESQUELETO
• Es una red compleja de fibras proteicas que se extienden por todo el
citoplasma.

8. 1.3.1. Microfilamentos
• Más abundantes. Localizados cerca de la membrana plasmática. Son los de
menor tamaño.
• Son filamentos constituidos por dos cadenas de moléculas de actina enrolladas
en forma de hélice.
• La actina es una proteína globular muy abundante, aproximadamente el 10 % del
total de las proteínas citosólicas.
• Está polarizada, con un extremo de polimerización y otro de despolimerización.
En la célula se crean y se destruyen filamentos de actina continuamente. Es el
componente del citoesqueleto más dinámico.
• Funciones
– Mantienen la forma de la célula constituyendo el córtex, que es una
estructura reticular situada bajo la membrana plasmática.
– Facilitan la emisión de pseudópodos para el desplazamiento celular, así
como la endocitosis.
– Permiten la estabilidad de las prolongaciones citoplasmáticas
(microvellosidades intestinales, por ejemplo).
– Junto con la miosina, posibilita la contracción de las células musculares
(consumiendo ATP).
– Permiten el estrangulamiento del citoplasma mediante la formación de un
anillo contráctil durante la citocinesis en la división celular
Monómeros de Actina
7 nm

9. Filamento de actina polarizado

10. 1.3.2. Filamentos intermedios
• Grosor intermedio entre microfilamentos y microtubúlos (10 – 15 nm)
• Función estructurales en células sometidas a esfuerzos mecánicos (epiteliales y
musculares). Aparecen en células nimales pero no en todas.
• Los más representativos son:
– Neurofilamentos: axón de neurona.
– Filamentos de queratina:
• En desmosomas de células epiteliales: Son puntos de unión entre las
células.
• Células superficiales de la piel que sufren un proceso de queratinizacion
• Piel, uñas, cabellos.
– Filamentos de vimentina:: en tejido conjuntivo
– Filamentos de desmina: células musculares
15nm

11. 1.3.3. Microtúbulos
• Son el principal componente del citoesqueleto y tiene un papel organizador
interno crucial en todas las células eucariotas.
• 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: El citoesqueleto, el huso acromático,
los centriolos, los cilios y los flagelos.
Funciones de los microtúbulos
Movimiento
celular
Pseudópodos
Cilios y
flagelos
Forma celular
Organización y
distribución
de orgánulos
Transporte
intracelular
Separación de
cromosomas
Huso mitótico
Formacion de
estrucuturas
estables
Centriolos,
cilios y
flagelos

12. Son estructuras cilíndricas y huecas
constituidos por por polimeros de dos
proteinas globulares: -tubulina y -
tubulina
• Los dímeros de tubulina están asociados
en 13 protofilamentos lineares que
constituyen las paredes del microtúbulo.
• Un microtúbulo tipo contiene trece
protofilamentos. Cada protofilamento
tiene una polaridad estructural: la α-
tubulina siempre formará un extremo del
protofilamento y la β el otro. Esta
polaridad es la misma para todos los
protofilamentos de un microtúbulo y por
tanto el microtúbulo también es una
estructura polarizada. Se denomina
extremo - al extremo donde hay una α-
tubulina y extremo + donde está la β-
tubulina.

13. • Los microtúbulos se pueden clasificar
en dos grandes grupos: aquellos que
son estables, presentes en los cilios y
flagelos, y otros más dinámicos y
cambiantes que se encuentran en el
citoplasma.
• Funciones:
– Realizar el movimiento de la
célula: Principales elementos
estructurales de cilios y flagelos.
– Sirven de base para estructurar el
citoesqueleto.
– Determinan la forma de la célula.
– Organizar la distribución interna
de orgánulos.
– Movilizar los cromosomas
durante la división celular.
Forman el huso acromático.
– Principal componente de los
centriolos.

14. 2. Centrosoma o citocentro
• Zona del citoplasma donde se encuentra el centro organizador de microtúbulos (COM). Es
el centro dinámico de la célula.
• Tipos:
– Centrosoma con centriolos : En algas, protozoos y animales.
– Centrosoma sin centriolos: Zonas del citoplasma que aparecen engrosadas y claras. En
hongos, vegetales superiores y algunos protozoos
• Estructura (Centrosoma con centriolos )
– Material pericentriolar: material muy denso del cual se originan los microtúbulos (COM)
– Áster: Conjunto de microtúbulos radiales que salen del material periocentriolar.
– Diplosoma:
• Inmerso en el material pericentriolar.
• Conjunto de dos centriolos dispuestos
perpendicularmente entre sí.
• Cada centriolo está formado por nueve tripletes
de microtúbulos que se disponen formando un cilindro.
• Los centriolos mantienen su estabilidad
gracias a unas proteínas que actúan de puente entre
los tripletes de microtúbulos

15. • Cada centriolo está formado por 9
tripletes de microtúbulos (disposición
9x3+0). Su disposición no es
totalmente paralela sino que presenta
una torsión que hace que se
dispongan semihelicoidalmente. Los
tripletes se unen entre sí por fibrillas
de una proteína llamada nexina, que
van desde la subunidad A de un
triplete a la subunidad C del siguiente
para darle cohesión. También hay
fibrillas que se disponen en el interior
de forma radial (similar a una rueda
de carro).
• Función: Originar estructuras
constituidas por microtúbulos
– Undulipodios: Cilios y flagelos.
• Es importante en la regulación del
ciclo celular por la presencia en el
material pericentriolar de numerosas
proteínas que afectan al avance del
ciclo celular y por la organización del
huso mitótico. (Relacionado con esta
actividad se ha implicado al centrosoma
en el cáncer puesto que la mayoría de las
células tumorales tienen centrosomas
supernumerarios, lo que implica husos
mitóticos multipolares que pueden llevar a
aneuploidías)
– Citoesqueleto: El centrosoma
participa en la polimerización de
los microtúbulos.

16. Centrosoma sin centriolos
ni áster de una célula
vegetal
Centrosoma con
centriolos
y áster de una célula
animal

17. 3. 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 locomotora, 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:
– Tallo o axonema
– Zona de transición
– Corpúsculo basal
– Raíces ciliares

19. • Estructura de cilios y flagelos
– Tallo o axonema: Envuelto por la membrana plasmatica
• Un axonema consta de 9 pares de microtúbulos exteriores constituidos de tubulina
que rodean a un par central (disposición 9x2+2). Esta disposición se mantiene
gracias a un entramado de conexiones proteicas internas.
• Dos microtúbulos centrales rodeados de una vaina + Nueve pares de microtúbulos
periféricos.
• Proteínas
– Nexina: Une los pares de microtúbulos periféricos entre sí.
– Fibras radiales: Unen los dipletes periféricos con la vaina central
– Dineína: Función ATP – asa, que permite el movimiento entre los diferentes
grupos de microtúbulos originando el movimiento

20. • Estructura de cilios y flagelos
– 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

21. • Estructura de cilios y flagelos
– Corpúsculo basal o cinetosoma
• Estructura idéntica al centriolo (9x3+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
– Raíces ciliares: Conjunto de microfilamentos con función contráctil

22. 4. Ribosomas
• Descubiertos por Palade en 1953. Sólo pueden observarse al microscopio
electrónico (200 - 250 Å de diámetro).
• Son estructuras globulares, carentes de membrana.
• Constituidos por proteínas asociadas a ARNr
• Aparecen dispersos por el hialoplasma o adheridos a las membranas del
retículo endoplasmático y núcleo celular. También se encuentran en la
matriz de mitocondrias y estroma de cloroplastos (ribosomas similares a los
de células procariotas)
• Pueden estar libres o encadenadas (polisomas o polirribosomas)
• Función: Biosíntesis de proteínas (traducción del mensaje del ARNr )

23. • Estructura de ribosomas
• Los ribosomas de células eucariotas son corpúsculos esfericos compuestos por apox
50% proteínas y 50% ARNr
• Su velocidad de sediemntacion es 80 S.
• Están formados por dos subunidades:
– Subunidad grande: 60S
– Subunidad menor: 40S
• En el citoplasma las dos subunidades se encuentran separadas y se unen para la
síntesis de proteínas.
• Diferencias entre ribosomas eucariotas y procariotas (igual que los de mitocondrias
y cloroplastos)

25. 5. La matriz extracelular
• Elemento que sirve como nexo de unión entre células de tejidos animales.
(Tejidos conectivos)
• Proporciona consistencia , elasticidad y resistencia a la célula y condiciona la
forma, el desarrollo y proliferación de las células que engloba.
• Estructura:
– Sustancia fundamental amorfa: Proteoglucanos (ácido hialurónico, al que se unen
proteínas filamentosas y asociados a glucosaminglucanos). Retienen mucha agua e
iones.
– Colágeno: Proporciona estructura y resistencia.
– Elastina: Elasticidad
– Fibronectina: Proteína que proporciona adhesión entre las células y fibras de
colágeno
• Funcion:
– Unión entre células, espacio intercelular y consistencia a tejidos
– Agua retenida: Resistencia ante esfuerzos compresivos
– Permiten la difusión de moléculas (nutrientes)
– Migración celular

28. 6. Pared celular vegetal
• Formada por una red de fibras de celulosa y una matriz (agua, sales,
hemicelulosa y pectinas).
• Su estructura le confiere rigidez a la célula vegetal impidiendo su ruptura por
aumento de concentraciones en su interior que hacen que el agua penetre por
ósmosis. Rodea y protege a la membrana plasmática.
• La célula es la encargada de secretar la celulosa, que se dispone formando
capas:
– Lámina media: La más externa. Actúa de cemento intercelular, dando consistencia.
– Pared primaria: es la verdadera pared. En muchas células sólo existe ésta.
Compuesta por celulosa, hemicelulosa y pectina.
– Pared secundaria, más interna. Comienza su desarrollo en células que han
detenido su crecimiento. Dividida en tres subcapas, una externa, otra media y la
interna, diferenciadas por la densidad y orientación de sus fibras. Compuesta por
celulosa y hemicelulosa, pudiendo contener lignina, suberina, cutina, ceras...

30. • Especializaciones de la pared celular: Plasmodesmos y punteaduras
– Zonas de la pared celular donde se produce el intercambio de agua y solutos entre células
adyacentes.Punteaduras, zonas de la pared primaria que permanecen delgadas, creciendo a su alrededor
la pared primaria y la secundaria. Cuando hay comunicación entre células adyacentes se denominan
plasmodesmos.