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LOS
ORGÁNULOS
CELULARES
Paloma Ibarra García
LA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
1.- MEMBRANA PLASMÁTICA
• Es una doble capa de lípidos con
proteínas y glúcidos insertados.
• Delimita la célula y a su través tienen
lugar los intercambios de sustancias.
MEMBRANA PLASMÁTICA

GLICOPROTEÍNA = GLUCOPROTEÍNA
MEMBRANA PLASMÁTICA. Composición
La estructura de la membrana plasmática fue propuesta en
1972 por Singer y Nicholson. El famoso modelo del
mosaico fluido.
fluido
Según el modelo del mosaico fluido, la membrana
plasmática está formada por una doble capa de lípidos a
la cual se asocian moléculas proteicas que se sitúan en las
dos caras de la superficie de esta doble membrana, bien
total o parcialmente englobadas en ella. Una de las
características de este modelo es que todas las
moléculas se pueden mover.
Los movimientos de las moléculas pueden ser: de rotación,
de difusión lateral y de flip-flop.
MEMBRANA PLASMÁTICA. Composición
•

•

•

Lípidos:
– 40 % del peso de la misma.
– Los principales tipos son: los fosfolípidos (son los más abundantes), el
colesterol y los glucolípidos
– Los tres tipos son anfipáticos, formando una bicapa en la que se enfrentan por
sus extremos hidrófobos, mientras que los extremos hidrófilos quedan hacia
el exterior.
– Esta bicapa constituye la estructura básica de la membrana
Proteínas:
– Representan por término medio el 52 % del peso de la misma. La mayoría son
globulares.
– Proteínas integrales: Se encuentran intercaladas entre los lípidos. Si
atraviesan la bicapa se denominan transmembranosas.
– Proteínas periféricas: Se sitúan en la superficie de la membrana.
Glúcidos:
– Los glúcidos que se encuentran en la membrana son en su mayoría
oligosacáridos, no están libres sino que están unidos a lípidos (glucolípidos) y a
proteínas (glucoproteínas).
– A veces, se encuentran en gran cantidad en la cara de la membrana que da al
medio extracelular y forman la cubierta celular o glucocálix, que presenta
diversas funciones.
MEMBRANA PLASMÁTICA. Funciones
Actúa como una barrera con permeabilidad selectiva,
controlando el intercambio de sustancias entre el
exterior y el interior.
Ese intercambio de sustancias implica un transporte iónico
y molecular, y un transporte macromolecular
(endocitosis y exocitosis)
Los glúcidos y proteínas situados en la cara externa de la
membrana plasmática, permiten un reconocimiento de la
información de origen extracelular y transmisión al
medio intracelular.
Otras de las funciones que puede realizar la membrana
plasmática es la de reconocimiento y adhesividad
celular, es decir, la unión a otras células típica de los
tejidos.
MEMBRANA PLASMÁTICA. Funciones
La función principal de la membrana es el transporte de sustancias.
Si las sustancias presentan poca masa molecular hablamos de transporte
pasivo o activo, según se consuma o no energía.
 TRANSPORTE PASIVO: En él no se gasta energía. Se realiza a favor
de un gradiente, que puede ser de concentración, eléctrico o
electroquímico; las moléculas se desplazan desde el lugar donde la
concentración, la carga o ambas a la vez es mayor hacia el lugar donde
es menor. El transporte pasivo puede realizarse de dos formas:
 Difusión simple. Las moléculas atraviesan por sí mismas la
membrana. (O2, CO2, urea, etc.)
 Difusión facilitada. Las moléculas atraviesan la membrana gracias a
que se unen a unas proteínas transportadoras específicas.(moléculas
polares)
MEMBRANA PLASMÁTICA. Funciones
 TRANSPORTE ACTIVO: Este transporte se realiza en contra
de gradiente de concentración, eléctrico, o electroquímico. En
este proceso se gasta energía que se obtiene de la hidrólisis del
ATP. En este transporte intervienen unas proteínas
transportadoras llamadas bombas (porque “bombean” sustancias
a través de la membrana), que transportan las moléculas desde el
lugar más diluido o de menor carga al más concentrado o de
mayor carga. Entre las más frecuentes, destaca la bomba de
Na+/K+.
http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_sodium_potassium.swf

Cuando las moléculas a transportar son de elevada masa molecular,
el proceso de transporte es diferente.
 Interviene en los procesos de endocitosis y exocitosis
ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS
ENDOCITOSIS. Es el proceso mediante el cual se incorporan en la

célula sustancias de gran tamaño (macromoléculas, grandes partículas
sólidas, restos celulares, bacterias, etc.).
Este proceso comienza con una invaginación. En esta invaginación
quedan englobadas las sustancias a ingerir; posteriormente se cierra
y se estrangula formándose una vesícula en cuyo interior se
encontraran las moléculas que se incorporan. Esta vesícula se
denomina vesícula endocítica.

Se diferencian dos tipos de endocitosis:
• Pinocitosis: Es un tipo de endocitosis en el que se incorporan
líquidos y partículas disueltas.

• Fagocitosis: se incorporan en la célula grandes partículas sólidas.
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS

EXOCITOSIS. Es el proceso contrario a la endocitosis. Mediante este proceso
vesículas intracelulares se fusionan con la membrana plasmática y liberan al
exterior su contenido.
2.- NÚCLEO
• Es el orgánulo principal de la célula eucariota, tanto
animal como vegetal.
• Delimitado por la envoltura nuclear; a través de
poros tienen lugar intercambios entre el
nucleoplasma y el citoplasma.
• Contiene los cromosomas, y en su interior tiene
lugar la replicación del ADN. También se encuentra
en él el nucléolo, que está relacionado con la síntesis
de RNA, a partir del DNA cromosómico.
• Según la teoría endosimbiótica, se originó por
plegamiento de la membrana plasmática de una
célula procariota.
Repaso de lo estudiado en los temas de la División Celular
NÚCLEO
3.- CITOPLASMA
• Es la parte de la célula comprendida entre la
membrana plasmática y el núcleo.
• Está constituida por:
- HIALOPLASMA O CITOSOL: disolución coloidal

constituida por un gran número de principios inmediatos
diversos. Representa entre el 50 y el 80 % del volumen
celular.
• Está comunicado con el nucleoplasma mediante los poros de la
membrana nuclear.
• En el hialoplasma se producen muchas de las reacciones del
metabolismo celular, tanto degradativas (catabólicas) como de
síntesis (anabólicas).

- MORFOPLASMA: conjunto de orgánulos
protoplasmáticos.
ORGÁNULOS
MEMBRANOSOS
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
• Es un conjunto de sáculos y tubos
aplanados. Existe una continuidad entre
el retículo endoplasmático y la envoltura
nuclear.
• Constituye más de la mitad del
componente membranoso de una célula.
• Sintetiza y transporta lípidos y
proteínas de membrana.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE)
• Está formado por una compleja red de membranas
interconectadas entre sí que se extiende por todo el
citoplasma y forman una serie cavidades de formas
diversas: sacos aplanados, túbulos, vesículas etc. que
se comunican entre si.
• Esta presente en todas las células eucariotas excepto
en los eritrocitos de los mamíferos. No hay en las
procariotas.
• La membrana del RE puede tener adheridos ribosomas
en el lado que da al hialoplasma, lo que nos permite
diferenciar dos tipos de RE:
– RE rugoso o granular posee ribosomas
– RE liso no tiene ribosomas.
RE RUGOSO: funciones.
• Sus funciones están relacionadas con su
composición bioquímica.
• Realiza la síntesis de:
– Proteínas que forman la membrana
– Fosfolípidos que forman la membrana.
– Proteínas de secreción

• Almacena y glucosila las proteínas
sintetizadas antes de enviarlas a la
membrana plasmática.
RE LISO: funciones.
• Síntesis de la mayoría de los lípidos que forman
las membranas: fosfolípidos, colesterol y lípidos de
nuevas membranas.

• Almacén de lípidos y transporte de lípidos a
otros orgánulos.
• Participa en los procesos de desintoxicación,
gracias a su capacidad de transformar sustancias
tóxicas en otras menos tóxicas.
• Interviene en algunas respuestas específicas,
como la contracción muscular.
• Liberación de la glucosa a partir de los gránulos
de glucógeno presentes en los hepatocitos.
APARATO DE GOLGI
• Es un conjunto de vesículas y
sáculos aplanados y superpuestos.
• Transforma, empaqueta y selecciona
macromoléculas para su transporte
a otros orgánulos o al exterior de la
célula.
APARATO DE
GOLGI
APARATO DE GOLGI
• Está formado por una serie vesículas aplanadas y
discoidales llamadas cisternas que se disponen apiladas en
grupos de 4 a 10; cada uno de estos apilamientos se
llamada dictiosoma. Las cisternas que forman los
dictiosomas están rodeadas de pequeñas vesículas.
• El aparato de Golgi está presente en todas las células
eucariotas excepto en los eritrocitos de mamíferos y su
desarrollo depende de la función celular, en general esta
muy desarrollado en las células secretoras.
• Se localiza cerca del núcleo.
• Cada dictiosoma se diferencian dos caras con distinta
estructura y función: la cara cis o de formación y la cara
trans o de maduración.
APARATO DE GOLGI. Funciones.
• Interviene en el transporte y distribución celular de
moléculas sintetizadas en el RE (proteínas lípidos, etc.).

Estas moléculas son transferidas desde el RE a las cisternas del
dictiosoma situadas en la cara cis, mediante las vesículas de
transición. Estas moléculas se desplazan a través de las cisternas del
dictiosoma en dirección cis-trans.

• Maduración. Contienen enzimas que transforman las
sustancias iniciales.
• Acumulación y secreción de proteínas.
• Glucosilación: formación definitiva de glucoproteínas y
glucolípidos.
• Síntesis de polisacáridos.
• Regeneración de la membrana plasmática.
• Formación del tabique telefásico en vegetales y
formación del acrosoma en el esprmatozoide.
LISOSOMAS Y PEROXISOMAS
• Son vesículas que contienen enzimas.
En los lisosomas se hallan enzimas
hidrolíticos y en los peroxisomas,
oxidativos.
• Intervienen en los procesos de
degradación de sustancias.
LISOSOMAS Y PEROXISOMAS
LISOSOMAS
LISOSOMAS
Los LISOSOMAS son orgánulos que están presentes en
todas las células eucariotas, si bien en las células
vegetales son menos abundantes.
Son vesículas rodeadas por una membrana, que intervienen
en la digestión celular ya que contienen gran cantidad de
enzimas del tipo de las hidrolasas. La principal función de
los lisosomas es la digestión celular.
celular
Funcionan como "estómagos" de la célula y además de digerir
cualquier sustancia que ingrese del exterior, vacuolas
digestivas, ingieren restos celulares viejos también para
digerirlos, llamados entonces vacuolas autofágicas.
Llamados "bolsas suicidas" porque si se rompiera su
membrana, las enzimas encerradas en su interior ,
terminarían por destruir a toda la célula.
PEROXISOMAS
Los PEROXISOMAS son vesículas similares a los
lisosomas, están rodeadas por una membrana simple y
contienen en su interior enzimas oxidativas, que
catalizan diversas reacciones de oxidación que se
producen en su interior.
Están presentes en todas las células eucariotas.
Dos funciones:
 Desintoxicación. Son abundantes en las células del
hígado y del riñón.
Degradación de ácidos grasos y aminoácidos en
moléculas más pequeñas, que posteriormente pasan a
las mitocondrias donde se acaban de oxidar.
VACUOLAS
Son vesículas cuya función primordial
es el almacenamiento de sustancias
diversas. Suelen ser mayores en las
células vegetales que en las células
animales.
VACUOLAS
VACUOLAS
• Son vesículas más o menos grandes llenas de líquido
acuoso que están rodeadas por una membrana,
denominada tonoplástica.
• En los vegetales están más desarrolladas que en los
animales. En los vegetales las vacuolas ocupan la mayor
parte del citoplasma; el número y tamaño varia según el
tipo de célula y la fase de desarrollo.
• Funciones:
– Contribuyen a mantener la turgencia celular.
– Almacenan gran variedad de sustancias, entre las
cuales tenemos:
>Sustancias de reserva: proteínas, azúcares, lípidos etc.
>Sustancias de desecho.
> Digestión celular. Contienen hidrolasas ácidas.
>Otras sustancias que la planta utiliza con distintos fines:
pigmentos, etc.
MITOCONDRIAS
• Tienen doble membrana; en la más
interna presentan unos repliegues
llamados crestas; el líquido interior es la
matriz. En la matriz mitocondrial se
encuentran DNA y ribosomas.
• Producen energía utilizable para la célula
a partir de sustancias con enlaces ricos
en energía.
MITOCONDRIAS
MITOCONDRIAS. Estructura
• Las mitocondrias son orgánulos polimorfos. Pueden
ser desde casi esféricas hasta cilíndricas y muy
alargadas.
• El número que hay en una célula varía en función de
sus necesidades, siendo más numerosas y mayores
cuanto mayores son los requerimientos energéticos
de la célula.
• Consta de:
– Matriz: espacio interno.
– Doble membrana: membrana mitocondrial externa
y la interna, plegada en numerosas crestas.
– Espacio intermembrana.
MITOCONDRIAS. Funciones
• La función principal es la respiración
mitocondrial que consiste en la combinación
de materia orgánica con el oxígeno para
obtener energía por medio de la oxidación.
• En la respiración mitocondrial se distinguen
dos etapas:
– Ciclo de Krebs.
– Cadena respiratoria.

Además de estas funciones, realiza: la
fosforilación oxidativa, la β-oxidación de los
ácidos grasos y concentra sustancias en el
espacio intermembranoso.
PLASTOS
Los plastos son orgánulos celulares exclusivos de las células
vegetales.
Dentro de ellos se pueden diferenciar varios tipos
atendiendo a los pigmentos que posean:
– Cromoplastos carecen de clorofila pero tienen otros
pigmentos carotenoides que les dan colores
característicos: amarillo, anaranjado etc.
– Leucoplastos son incoloros ya que no contienen
pigmentos, en ellos se almacenan sustancias de reserva
(almidón, grasas, proteínas).
– Cloroplastos son los más importantes, son de color
verde debido a que entre otras cosas contienen
clorofila.
PLASTOS. CLOROPLASTOS
• Se encuentran únicamente en las células
vegetales. Están limitados por una doble
membrana. En su interior, se encuentra
un líquido denominado estroma y unos
sacos aplanados, los tilacoides, que se
agrupan y forman los grana. Contienen
los pigmentos para la fotosíntesis.
fotosíntesis
• Son los plastos de mayor importancia
biológica.
CLOROPLASTOS
CLOROPLASTOS.
• Son los plastos más importantes, son de color verde
debido a la clorofila, se localizan en las células vegetales
fotosintéticas.
• Partes:
– Una envoltura externa que lo rodea y lo separa del
hialoplasma, esta envoltura esta formada por dos
membranas: la membrana plastidial externa (mayor
permeabilidad) y la membrana plastidial interna (con
proteínas transportadoras)
– Estroma. Es el espacio interior, que queda delimitado
por la membrana plastidial interna. En el estroma se
encuentra un tercer tipo de membrana, la membrana
tilacoidal, que forma la pared de unos discos aplanados
llamados tilacoides. Los tilacoides suelen estar
dispuestos en pilas o montones llamados grana.
– Matriz interna o estroma. Contiene una molécula de
ADN circular y realiza la fase oscura de la fotosíntesis
CLOROPLASTOS. Función
• La función básica de los cloroplastos es la
realización de la fotosíntesis.
fotosíntesis
• Esta consta de dos fases:
– Fase dependiente de la luz o fase luminosa.
– Fase independiente de la luz o fase oscura.

• Biosíntesis de ácidos grasos
• Reducción de nitratos a nitritos para reducirlo a
amoníaco como fuente de nitrógeno para la
síntesis de aminoácidos y nucleótidos.
ESTRUCTURAS
NO
MEMBRANOSAS
CITOESQUELETO
• Es un conjunto de filamentos de
composición proteica, y longitud y
grosor variables.
• Dan forma a la célula y son los
responsables del movimiento
celular.
CITOESQUELETO
CITOESQUELETO
• Es una especie de esqueleto interno que
poseen todas las células eucariotas, falta
en las procariotas.
• Está formado por una compleja red de
filamentos proteicos que se extienden por
todo el hialoplasma. Estos filamentos son
de tres tipos: microfilamentos de actina,
filamentos intermedios y microtúbulos.
• El citoesqueleto es el responsable de la
forma de la célula, de su organización
interna y de sus movimientos.
CITOESQUELETO
CITOESQUELETO
CITOESQUELETO
• Los microfilamentos están formados por subunidades de
la proteína actina. Tienen aproximadamente un tercio del
diámetro del microtúbulo y, a menudo, son usados por la
célula tanto para cambiar su estructura como para
mantenerla. También pueden variar de longitud e
intervenir en los procesos de división y motilidad.
• Los filamentos intermedios al estar constituidos por
proteínas fibrosas no se desintegran fácilmente.
Intervienen en la estructura de la membrana nuclear y
desde allí pueden irradiar y asociarse con los
microtúbulos.
• Los microtúbulos están formados por subunidades de una
proteína llamada tubulina y, a menudo, son utilizados por
la célula para mantener su forma, son también el mayor
componente de cilios y flagelos.
CENTRÍOLOS
• Son exclusivos de las células animales; en
general, se presentan dos centríolos en
posición perpendicular uno respecto a
otro.
• Intervienen en el movimiento de los
cromosomas durante la reproducción
celular.
• Son el centro organizador de
microtúbulos.
CENTRÍOLOS
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.
Estructura de los Cilios y Flagelos.
En ambos se distinguen cuatro zonas:
1.
2.
3.
4.

Tallo o axonema
Zona de transición
Corpúsculo basal
Raíces ciliares.
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)
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.
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».
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.
RIBOSOMAS
• Constan de dos subunidades de
diferente tamaño, formadas por RNA y
proteínas. Se encuentran dispersos por
el citoplasma o asociados a las
membranas del retículo endoplásmico.
• Sintetizan las proteínas.
RIBOSOMAS
RIBOSOMAS
RIBOSOMAS
RIBOSOMAS.
 Son orgánulos más o menos esféricos, sin membrana que debido
a su tamaño tan reducido sólo son visibles con el microscopio
electrónico.
 Los ribosomas están presentes en todas las células (procariotas
y eucariotas) excepto en los espermatozoides, y en los
eritrocitos son escasos.
 Están formados por dos subunidades de diferentes tamaños: una
subunidad mayor y una subunidad menor. Ambas subunidades
permanecen separadas en el hialoplasma y únicamente se unen
cuando van a sintetizar la proteína.
 En las células eucariotas pueden encontrarse :
– Libres en el hialoplasma, bien aislados o bien unidos varios de ellos
entre sí por la subunidad menor mediante un filamento de ARN m
formando polisomas o polirribosomas.
– Unidos por la subunidad mayor a la cara externa de la membrana del
retículo endoplasmático rugoso.
– En el interior de mitocondrias (mitorribosomas) y cloroplastos
(plastorribosomas).
RIBOSOMAS. Función
En ellos se produce la síntesis de
proteínas, es decir se traduce la
información (secuencia de nucleótidos)
del ARNm en una determinada proteína.
Ya que los ribosomas van leyendo la
secuencia de nucleótidos del ARNm y van
uniendo los aminoácidos según determina
esta secuencia. Una vez finalizada la
síntesis las dos subunidades se separan.
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).
INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS
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.
PARED CELULAR
• Es exclusiva de la células vegetales. Es
rígida y rodea la membrana plasmática.
Está compuesta por fibras de celulosa y
una matriz de proteínas, otros
polisacáridos, agua y sales minerales.
• Sirve de exoesqueleto a la célula,
confiriéndole forma e integridad.
PARED CELULAR
PARED CELULAR. 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.
PARED CELULAR. FUNCIÓN
•

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.
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.
Los orgánulos celulares.

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Los orgánulos celulares.

  • 3. 1.- MEMBRANA PLASMÁTICA • Es una doble capa de lípidos con proteínas y glúcidos insertados. • Delimita la célula y a su través tienen lugar los intercambios de sustancias.
  • 5. MEMBRANA PLASMÁTICA. Composición La estructura de la membrana plasmática fue propuesta en 1972 por Singer y Nicholson. El famoso modelo del mosaico fluido. fluido Según el modelo del mosaico fluido, la membrana plasmática está formada por una doble capa de lípidos a la cual se asocian moléculas proteicas que se sitúan en las dos caras de la superficie de esta doble membrana, bien total o parcialmente englobadas en ella. Una de las características de este modelo es que todas las moléculas se pueden mover. Los movimientos de las moléculas pueden ser: de rotación, de difusión lateral y de flip-flop.
  • 6.
  • 7. MEMBRANA PLASMÁTICA. Composición • • • Lípidos: – 40 % del peso de la misma. – Los principales tipos son: los fosfolípidos (son los más abundantes), el colesterol y los glucolípidos – Los tres tipos son anfipáticos, formando una bicapa en la que se enfrentan por sus extremos hidrófobos, mientras que los extremos hidrófilos quedan hacia el exterior. – Esta bicapa constituye la estructura básica de la membrana Proteínas: – Representan por término medio el 52 % del peso de la misma. La mayoría son globulares. – Proteínas integrales: Se encuentran intercaladas entre los lípidos. Si atraviesan la bicapa se denominan transmembranosas. – Proteínas periféricas: Se sitúan en la superficie de la membrana. Glúcidos: – Los glúcidos que se encuentran en la membrana son en su mayoría oligosacáridos, no están libres sino que están unidos a lípidos (glucolípidos) y a proteínas (glucoproteínas). – A veces, se encuentran en gran cantidad en la cara de la membrana que da al medio extracelular y forman la cubierta celular o glucocálix, que presenta diversas funciones.
  • 8. MEMBRANA PLASMÁTICA. Funciones Actúa como una barrera con permeabilidad selectiva, controlando el intercambio de sustancias entre el exterior y el interior. Ese intercambio de sustancias implica un transporte iónico y molecular, y un transporte macromolecular (endocitosis y exocitosis) Los glúcidos y proteínas situados en la cara externa de la membrana plasmática, permiten un reconocimiento de la información de origen extracelular y transmisión al medio intracelular. Otras de las funciones que puede realizar la membrana plasmática es la de reconocimiento y adhesividad celular, es decir, la unión a otras células típica de los tejidos.
  • 9. MEMBRANA PLASMÁTICA. Funciones La función principal de la membrana es el transporte de sustancias. Si las sustancias presentan poca masa molecular hablamos de transporte pasivo o activo, según se consuma o no energía.  TRANSPORTE PASIVO: En él no se gasta energía. Se realiza a favor de un gradiente, que puede ser de concentración, eléctrico o electroquímico; las moléculas se desplazan desde el lugar donde la concentración, la carga o ambas a la vez es mayor hacia el lugar donde es menor. El transporte pasivo puede realizarse de dos formas:  Difusión simple. Las moléculas atraviesan por sí mismas la membrana. (O2, CO2, urea, etc.)  Difusión facilitada. Las moléculas atraviesan la membrana gracias a que se unen a unas proteínas transportadoras específicas.(moléculas polares)
  • 10. MEMBRANA PLASMÁTICA. Funciones  TRANSPORTE ACTIVO: Este transporte se realiza en contra de gradiente de concentración, eléctrico, o electroquímico. En este proceso se gasta energía que se obtiene de la hidrólisis del ATP. En este transporte intervienen unas proteínas transportadoras llamadas bombas (porque “bombean” sustancias a través de la membrana), que transportan las moléculas desde el lugar más diluido o de menor carga al más concentrado o de mayor carga. Entre las más frecuentes, destaca la bomba de Na+/K+. http://www.mhhe.com/sem/Spanish_Animations/sp_sodium_potassium.swf Cuando las moléculas a transportar son de elevada masa molecular, el proceso de transporte es diferente.  Interviene en los procesos de endocitosis y exocitosis
  • 11. ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS ENDOCITOSIS. Es el proceso mediante el cual se incorporan en la célula sustancias de gran tamaño (macromoléculas, grandes partículas sólidas, restos celulares, bacterias, etc.). Este proceso comienza con una invaginación. En esta invaginación quedan englobadas las sustancias a ingerir; posteriormente se cierra y se estrangula formándose una vesícula en cuyo interior se encontraran las moléculas que se incorporan. Esta vesícula se denomina vesícula endocítica. Se diferencian dos tipos de endocitosis: • Pinocitosis: Es un tipo de endocitosis en el que se incorporan líquidos y partículas disueltas. • Fagocitosis: se incorporan en la célula grandes partículas sólidas.
  • 13. EXOCITOSIS EXOCITOSIS. Es el proceso contrario a la endocitosis. Mediante este proceso vesículas intracelulares se fusionan con la membrana plasmática y liberan al exterior su contenido.
  • 14. 2.- NÚCLEO • Es el orgánulo principal de la célula eucariota, tanto animal como vegetal. • Delimitado por la envoltura nuclear; a través de poros tienen lugar intercambios entre el nucleoplasma y el citoplasma. • Contiene los cromosomas, y en su interior tiene lugar la replicación del ADN. También se encuentra en él el nucléolo, que está relacionado con la síntesis de RNA, a partir del DNA cromosómico. • Según la teoría endosimbiótica, se originó por plegamiento de la membrana plasmática de una célula procariota. Repaso de lo estudiado en los temas de la División Celular
  • 16. 3.- CITOPLASMA • Es la parte de la célula comprendida entre la membrana plasmática y el núcleo. • Está constituida por: - HIALOPLASMA O CITOSOL: disolución coloidal constituida por un gran número de principios inmediatos diversos. Representa entre el 50 y el 80 % del volumen celular. • Está comunicado con el nucleoplasma mediante los poros de la membrana nuclear. • En el hialoplasma se producen muchas de las reacciones del metabolismo celular, tanto degradativas (catabólicas) como de síntesis (anabólicas). - MORFOPLASMA: conjunto de orgánulos protoplasmáticos.
  • 18. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO • Es un conjunto de sáculos y tubos aplanados. Existe una continuidad entre el retículo endoplasmático y la envoltura nuclear. • Constituye más de la mitad del componente membranoso de una célula. • Sintetiza y transporta lípidos y proteínas de membrana.
  • 20. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE) • Está formado por una compleja red de membranas interconectadas entre sí que se extiende por todo el citoplasma y forman una serie cavidades de formas diversas: sacos aplanados, túbulos, vesículas etc. que se comunican entre si. • Esta presente en todas las células eucariotas excepto en los eritrocitos de los mamíferos. No hay en las procariotas. • La membrana del RE puede tener adheridos ribosomas en el lado que da al hialoplasma, lo que nos permite diferenciar dos tipos de RE: – RE rugoso o granular posee ribosomas – RE liso no tiene ribosomas.
  • 21. RE RUGOSO: funciones. • Sus funciones están relacionadas con su composición bioquímica. • Realiza la síntesis de: – Proteínas que forman la membrana – Fosfolípidos que forman la membrana. – Proteínas de secreción • Almacena y glucosila las proteínas sintetizadas antes de enviarlas a la membrana plasmática.
  • 22. RE LISO: funciones. • Síntesis de la mayoría de los lípidos que forman las membranas: fosfolípidos, colesterol y lípidos de nuevas membranas. • Almacén de lípidos y transporte de lípidos a otros orgánulos. • Participa en los procesos de desintoxicación, gracias a su capacidad de transformar sustancias tóxicas en otras menos tóxicas. • Interviene en algunas respuestas específicas, como la contracción muscular. • Liberación de la glucosa a partir de los gránulos de glucógeno presentes en los hepatocitos.
  • 23. APARATO DE GOLGI • Es un conjunto de vesículas y sáculos aplanados y superpuestos. • Transforma, empaqueta y selecciona macromoléculas para su transporte a otros orgánulos o al exterior de la célula.
  • 25. APARATO DE GOLGI • Está formado por una serie vesículas aplanadas y discoidales llamadas cisternas que se disponen apiladas en grupos de 4 a 10; cada uno de estos apilamientos se llamada dictiosoma. Las cisternas que forman los dictiosomas están rodeadas de pequeñas vesículas. • El aparato de Golgi está presente en todas las células eucariotas excepto en los eritrocitos de mamíferos y su desarrollo depende de la función celular, en general esta muy desarrollado en las células secretoras. • Se localiza cerca del núcleo. • Cada dictiosoma se diferencian dos caras con distinta estructura y función: la cara cis o de formación y la cara trans o de maduración.
  • 26. APARATO DE GOLGI. Funciones. • Interviene en el transporte y distribución celular de moléculas sintetizadas en el RE (proteínas lípidos, etc.). Estas moléculas son transferidas desde el RE a las cisternas del dictiosoma situadas en la cara cis, mediante las vesículas de transición. Estas moléculas se desplazan a través de las cisternas del dictiosoma en dirección cis-trans. • Maduración. Contienen enzimas que transforman las sustancias iniciales. • Acumulación y secreción de proteínas. • Glucosilación: formación definitiva de glucoproteínas y glucolípidos. • Síntesis de polisacáridos. • Regeneración de la membrana plasmática. • Formación del tabique telefásico en vegetales y formación del acrosoma en el esprmatozoide.
  • 27. LISOSOMAS Y PEROXISOMAS • Son vesículas que contienen enzimas. En los lisosomas se hallan enzimas hidrolíticos y en los peroxisomas, oxidativos. • Intervienen en los procesos de degradación de sustancias.
  • 30. LISOSOMAS Los LISOSOMAS son orgánulos que están presentes en todas las células eucariotas, si bien en las células vegetales son menos abundantes. Son vesículas rodeadas por una membrana, que intervienen en la digestión celular ya que contienen gran cantidad de enzimas del tipo de las hidrolasas. La principal función de los lisosomas es la digestión celular. celular Funcionan como "estómagos" de la célula y además de digerir cualquier sustancia que ingrese del exterior, vacuolas digestivas, ingieren restos celulares viejos también para digerirlos, llamados entonces vacuolas autofágicas. Llamados "bolsas suicidas" porque si se rompiera su membrana, las enzimas encerradas en su interior , terminarían por destruir a toda la célula.
  • 31. PEROXISOMAS Los PEROXISOMAS son vesículas similares a los lisosomas, están rodeadas por una membrana simple y contienen en su interior enzimas oxidativas, que catalizan diversas reacciones de oxidación que se producen en su interior. Están presentes en todas las células eucariotas. Dos funciones:  Desintoxicación. Son abundantes en las células del hígado y del riñón. Degradación de ácidos grasos y aminoácidos en moléculas más pequeñas, que posteriormente pasan a las mitocondrias donde se acaban de oxidar.
  • 32. VACUOLAS Son vesículas cuya función primordial es el almacenamiento de sustancias diversas. Suelen ser mayores en las células vegetales que en las células animales.
  • 34. VACUOLAS • Son vesículas más o menos grandes llenas de líquido acuoso que están rodeadas por una membrana, denominada tonoplástica. • En los vegetales están más desarrolladas que en los animales. En los vegetales las vacuolas ocupan la mayor parte del citoplasma; el número y tamaño varia según el tipo de célula y la fase de desarrollo. • Funciones: – Contribuyen a mantener la turgencia celular. – Almacenan gran variedad de sustancias, entre las cuales tenemos: >Sustancias de reserva: proteínas, azúcares, lípidos etc. >Sustancias de desecho. > Digestión celular. Contienen hidrolasas ácidas. >Otras sustancias que la planta utiliza con distintos fines: pigmentos, etc.
  • 35. MITOCONDRIAS • Tienen doble membrana; en la más interna presentan unos repliegues llamados crestas; el líquido interior es la matriz. En la matriz mitocondrial se encuentran DNA y ribosomas. • Producen energía utilizable para la célula a partir de sustancias con enlaces ricos en energía.
  • 37. MITOCONDRIAS. Estructura • Las mitocondrias son orgánulos polimorfos. Pueden ser desde casi esféricas hasta cilíndricas y muy alargadas. • El número que hay en una célula varía en función de sus necesidades, siendo más numerosas y mayores cuanto mayores son los requerimientos energéticos de la célula. • Consta de: – Matriz: espacio interno. – Doble membrana: membrana mitocondrial externa y la interna, plegada en numerosas crestas. – Espacio intermembrana.
  • 38. MITOCONDRIAS. Funciones • La función principal es la respiración mitocondrial que consiste en la combinación de materia orgánica con el oxígeno para obtener energía por medio de la oxidación. • En la respiración mitocondrial se distinguen dos etapas: – Ciclo de Krebs. – Cadena respiratoria. Además de estas funciones, realiza: la fosforilación oxidativa, la β-oxidación de los ácidos grasos y concentra sustancias en el espacio intermembranoso.
  • 39. PLASTOS Los plastos son orgánulos celulares exclusivos de las células vegetales. Dentro de ellos se pueden diferenciar varios tipos atendiendo a los pigmentos que posean: – Cromoplastos carecen de clorofila pero tienen otros pigmentos carotenoides que les dan colores característicos: amarillo, anaranjado etc. – Leucoplastos son incoloros ya que no contienen pigmentos, en ellos se almacenan sustancias de reserva (almidón, grasas, proteínas). – Cloroplastos son los más importantes, son de color verde debido a que entre otras cosas contienen clorofila.
  • 40. PLASTOS. CLOROPLASTOS • Se encuentran únicamente en las células vegetales. Están limitados por una doble membrana. En su interior, se encuentra un líquido denominado estroma y unos sacos aplanados, los tilacoides, que se agrupan y forman los grana. Contienen los pigmentos para la fotosíntesis. fotosíntesis • Son los plastos de mayor importancia biológica.
  • 42. CLOROPLASTOS. • Son los plastos más importantes, son de color verde debido a la clorofila, se localizan en las células vegetales fotosintéticas. • Partes: – Una envoltura externa que lo rodea y lo separa del hialoplasma, esta envoltura esta formada por dos membranas: la membrana plastidial externa (mayor permeabilidad) y la membrana plastidial interna (con proteínas transportadoras) – Estroma. Es el espacio interior, que queda delimitado por la membrana plastidial interna. En el estroma se encuentra un tercer tipo de membrana, la membrana tilacoidal, que forma la pared de unos discos aplanados llamados tilacoides. Los tilacoides suelen estar dispuestos en pilas o montones llamados grana. – Matriz interna o estroma. Contiene una molécula de ADN circular y realiza la fase oscura de la fotosíntesis
  • 43. CLOROPLASTOS. Función • La función básica de los cloroplastos es la realización de la fotosíntesis. fotosíntesis • Esta consta de dos fases: – Fase dependiente de la luz o fase luminosa. – Fase independiente de la luz o fase oscura. • Biosíntesis de ácidos grasos • Reducción de nitratos a nitritos para reducirlo a amoníaco como fuente de nitrógeno para la síntesis de aminoácidos y nucleótidos.
  • 45. CITOESQUELETO • Es un conjunto de filamentos de composición proteica, y longitud y grosor variables. • Dan forma a la célula y son los responsables del movimiento celular.
  • 47. CITOESQUELETO • Es una especie de esqueleto interno que poseen todas las células eucariotas, falta en las procariotas. • Está formado por una compleja red de filamentos proteicos que se extienden por todo el hialoplasma. Estos filamentos son de tres tipos: microfilamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos. • El citoesqueleto es el responsable de la forma de la célula, de su organización interna y de sus movimientos.
  • 49. CITOESQUELETO • Los microfilamentos están formados por subunidades de la proteína actina. Tienen aproximadamente un tercio del diámetro del microtúbulo y, a menudo, son usados por la célula tanto para cambiar su estructura como para mantenerla. También pueden variar de longitud e intervenir en los procesos de división y motilidad. • Los filamentos intermedios al estar constituidos por proteínas fibrosas no se desintegran fácilmente. Intervienen en la estructura de la membrana nuclear y desde allí pueden irradiar y asociarse con los microtúbulos. • Los microtúbulos están formados por subunidades de una proteína llamada tubulina y, a menudo, son utilizados por la célula para mantener su forma, son también el mayor componente de cilios y flagelos.
  • 50. CENTRÍOLOS • Son exclusivos de las células animales; en general, se presentan dos centríolos en posición perpendicular uno respecto a otro. • Intervienen en el movimiento de los cromosomas durante la reproducción celular. • Son el centro organizador de microtúbulos.
  • 52. 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.
  • 53. Estructura de los Cilios y Flagelos. En ambos se distinguen cuatro zonas: 1. 2. 3. 4. Tallo o axonema Zona de transición Corpúsculo basal Raíces ciliares.
  • 54.
  • 55. 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)
  • 56. 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.
  • 57. 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».
  • 58. 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.
  • 59. RIBOSOMAS • Constan de dos subunidades de diferente tamaño, formadas por RNA y proteínas. Se encuentran dispersos por el citoplasma o asociados a las membranas del retículo endoplásmico. • Sintetizan las proteínas.
  • 62. RIBOSOMAS.  Son orgánulos más o menos esféricos, sin membrana que debido a su tamaño tan reducido sólo son visibles con el microscopio electrónico.  Los ribosomas están presentes en todas las células (procariotas y eucariotas) excepto en los espermatozoides, y en los eritrocitos son escasos.  Están formados por dos subunidades de diferentes tamaños: una subunidad mayor y una subunidad menor. Ambas subunidades permanecen separadas en el hialoplasma y únicamente se unen cuando van a sintetizar la proteína.  En las células eucariotas pueden encontrarse : – Libres en el hialoplasma, bien aislados o bien unidos varios de ellos entre sí por la subunidad menor mediante un filamento de ARN m formando polisomas o polirribosomas. – Unidos por la subunidad mayor a la cara externa de la membrana del retículo endoplasmático rugoso. – En el interior de mitocondrias (mitorribosomas) y cloroplastos (plastorribosomas).
  • 63. RIBOSOMAS. Función En ellos se produce la síntesis de proteínas, es decir se traduce la información (secuencia de nucleótidos) del ARNm en una determinada proteína. Ya que los ribosomas van leyendo la secuencia de nucleótidos del ARNm y van uniendo los aminoácidos según determina esta secuencia. Una vez finalizada la síntesis las dos subunidades se separan.
  • 64. 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).
  • 65. INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS 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.
  • 66. PARED CELULAR • Es exclusiva de la células vegetales. Es rígida y rodea la membrana plasmática. Está compuesta por fibras de celulosa y una matriz de proteínas, otros polisacáridos, agua y sales minerales. • Sirve de exoesqueleto a la célula, confiriéndole forma e integridad.
  • 68. PARED CELULAR. 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.
  • 69. PARED CELULAR. FUNCIÓN • 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.
  • 70. 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.