El citoplasma celular está dividido en dos compartimientos: el citoplasma y el núcleo. El citoplasma contiene orgánulos como el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi y lisosomas, inmersos en una matriz acuosa. La membrana plasmática envuelve la célula y controla el movimiento de sustancias a través de proteínas de transporte y vesículas. Las proteínas integrales de la membrana desempeñan funciones importantes como bombas, canales y receptores. Las vesículas

1. EL CITOPLASMA CELULAR
CAPITULO 2
JESÚS RAFAEL SÁNCHEZ SUSTAITA.

2. GENERALIDADES DE LA CELULA Y EL
CITOPLASMA
Las celulas son las unidades estructurales y funcionales basicas
de todos los organismos multicelulares
Los procesos que normalmente asociamos con las actividades diarias de los organismos, son
reflejos de los procesos similares que ocurren dentro de cada una de las miles de millones
de células que forman el cuerpo humano.
Las funciones especificas se identifican con estructuras y
regiones especificas de la celula.
La actividad o función especializada de una celula no es solo el reflejo de la presencia de una
cantidad mayor del componente estructural especifico que efectua la actividad sino también
de la forma de la celula, su organización con respecto a otras células similares y sus
productos.

3. LAS CÉLULAS ESTÁN DIVIDIDAS EN 2
COMPARTIMIENTOS: EL
CITOPLASMA Y EL NÚCLEO
Citoplasma: Parte de la célula que esta
ubicada fuera del núcleo, contiene
orgánulos (órganos pequeños) e
inclusiones en un gel acuoso llamado
matriz citoplasmática.
Núcleo: Orgánulo mas grande de la célula
y contiene el genoma junto con las
enzimas necesarias para la duplicación
del DNA y su transcripción en RNA.
El citoplasma y el núcleo tienen funciones
distintas pero actúan en conjunto para
mantener la viabilidad celular.

4. Los orgánulos se clasifican en membranosos
(limitados por membrana) y no membranosos
Los orgánulos comprenden los sistemas membranosos de la célula y los
compartimientos limitados por membrana en los que se cumplen diferentes
funciones.
Orgánulos intracelulares:
1) Orgánulos membranosos – inclusiones- Membrana plasmática
(o celular), Retículo endoplasmico de superficie rugosa (RER), Retículo
endoplasmico de superficie lisa (REL), Aparato de Golgi, Endosomas,
Lisosomas (autofagosomas, fagolisosomas, autofagolisomas), Vesiculas
de transporte (vesiculas pinociticas, vesiculas endociticas y vesiculas
con cubierta).
2) Orgánulos no membranosos – inclusiones - Microtúbulos
(junto con los microfilamentos y los filamentos forman el
citoesqueleto), Filamentos (microfilamentos, filamentos intermedios),
Centriolos, Ribosomas.

5. ORGANULOS MEMBRANOSOS
MEMBRANA PLASMÁTICA
La membrana plasmática es una estructura de lípidos en
capa doble que puede verse con el microscopio
electrónico de transmisión.
Membrana plasmatica – Estructura de participacion en
procesos bioquimicos y fisiologicos indispensables para
el funcionamiento y supervivencia de la celula. En el
Microscopio electronico de transmision (MET) aparece
como 2 capas electrodensas separadas por una capa
electronlucida (no teñida), el espesor de la membrana
plasmatica es alrededor de 8 a 10 nm.

6. La membrana plasmática esta compuesta por
lipidos anfipaticos y 2 tipos de proteinas
 Modelo del mosaico fluido
modificado(interpretacion actual de la
organización molecular)

7.  MEMBRANA:
 FOSFOLIPIDOS
 COLESTEROL
 PROTEINAS
 LIPIDOS - BICAPA
LIPICA (ANFIPATICO
– hidrofoba e
hidrofila)
Superficies de la
membrana:
Grupos polares de las
cabezas de moleculas
lipídicas y las torna
hidrofilas. (afinidad
por el agua)

8. EN LA MEMBRANA PLASMATICA HAY MICRORREGIONES
CONOCIDAS COMO ALMADIAS LIPIDICAS QUE CONTROLAN EL
MOVIMIENTO Y LA DISTRIBUCION DE LAS PROTEINAS DENTRO DE
LA BICAPA LIPIDICA
 Hay regiones focalizadas de la membrana
plasmatica que contienen concentraciones
elevadas de colesterol y glucoesfingolipidos.
Estas regiones crecientes reciben el nombre de
alamadias lipidicas

9. LAS PROTEÍNAS INTEGRALES DE LA MEMBRANA PUEDEN
VERSE MEDIANTE EL USO DE CRIOFRACTURA, UNA
TÉCNICA DE PREPARACIÓN HISTOLÓGICA ESPECIAL.
Congelacion fractura o
criofractura –
existencia de
proteinas en el
interior de la
membrana
plasmatica.
CARA E: POR DETRÁS
UN ESPACIO
EXTRACELULAR
CARA P: CITOPLASMA
(PROTOPLASMA)

10. LAS PROTEÍNAS INTEGRALES DE LA MEMBRANA DESEMPEÑAN
FUNCIONES IMPORTANTES EN EL METABOLISMO, LA REGULACIÓN
Y LA INTEGRACIÓN DE LAS CÉLULAS.
 Bombas: Sirven para transportar activamente ciertos iones.
 -Canales: Permiten el paso de iones y moléculas pequeñas.
 -Proteínas Receptoras: Permiten el reconocimiento y la fijación
localizada de ligandos.
 -Proteínas Ligadoras: Fijan el citoesqueleto intracelular a la
matriz extracelular.
 -Enzimas: Desempeñan una gran variedad de funciones.
 -Proteínas Estructurales: Se ven mediante el método de
criofractura

11. LAS PROTEÍNAS INTEGRALES SE MUEVEN DENTRO
DE LA BICAPA LIPÍDICA DE LA MEMBRANA.
 La migración lateral de las proteínas de la
membrana con frecuencia está limitada por las
conexiones físicas que hay entre ellas y las
estructuras intracelulares y extracelulares.
Estas conexiones pueden estar:
 Entre las proteinas
 Entre los dominios citoplasmaticos de las
proteinas de la membrana
 Entre las proteinas perifericas, o sus dominios
estructurales

12. TRANSPORTE DE MEMBRANA Y TRANSPORTE
VESICULAR.
LAS SUSTANCIAS QUE ENTRAN EN LA CÉLULA O SALEN DE ELLA TIENEN
QUE ATRAVESAR LA MEMBRANA PLASMÁTICA.
 Algunas sustancias atraviesan la membrana plasmatica por difusion simple a
favor de su gradiente de concentracion.
 Hay 2 clases generales de proteinas de transporte a traves de la membrana:
 Proteinas transportadoras: transfieren moleculas hidrosolubles pequeñas.
 Proteinas canal: transfieren moleculas hidrosolubles pequeñas, crean canales
hidrofilos a traves de la membrana plasmatica que regulan el transporte de la
molecula.

13. EL TRANSPORTE VESICULAR MANTIENE LA INTEGRIDAD DE LA
MEMBRANA PLASMÁTICA Y TAMBIÉN CONTRIBUYE A LA
TRANSFERENCIA DE MOLÉCULAS ENTRE LOS DIFERENTES
COMPARTIMIENTOS CELULARES.
-Algunas sustancias entran en las células o
salen de ellas mediante el transporte vesicular.
-Brotación vesicular: mecanismo principal
por el cual las moleculas grandes entran, salen
o se mueven dentro de la celula.
-Endocitosis: denominacion general de los
procesos de transporte vesicular en los cuales
las sustancias entran en la celula
-Exocitosis: Denominacion general del
proceso inverso, es decir la salida de
sustancias dede la celula.

14. ENDOCITOSIS.
 La captación de líquido y macromoléculas durante la
endocitosis depende de tres mecanismos diferentes.
 1.- Pinocitosis.
 2.- Fagocitosis.
 3.-Endocitosis mediada por receptores.
 La proteína que interacciona con la membrana plasmática
en la formación de vesículas es la clatrina.

15. 1.- PINOCITOSIS.
 Incorporación
inespecífica de
líquido y pequeñas
moléculas proteicas
a través de
vesículas de
tamaño reducido.

16. 2.- FAGOCITOSIS.
 Incorporacion de
particulas grandes como
bacterias, detritios
celulares y otros
materiales extraños.

17. 3.- ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTORES.
Permite la entrada de moléculas
específicas en la célula.
-Receptores de carga. Son los
receptores para moleculas especificas
que se acumulan en regiones bien
definidas de la membrana celular.
Estas regiones que corresponden a las
almadias lipidicas al final se
transforman en Fositas cubiertas.
-Vesícula cubierta.- Tipo de vesicula
que se forma como resultado de la
endocitosis mediada por receptores.

18. EXOCITOSIS.
LA EXOCITOSIS ES EL PROCESO POR EL CUAL UNA VESÍCULA SE
MUEVE DESDE EL CITOPLASMA HACIA LA MEMBRANA PLASMÁTICA,
DESDE DONDE VIERTE SU CONTENIDO EN EL ESPACIO
EXTRACELULAR.
 Hay dos mecanismos generales de exocitosis:
 1.- Mecanismo constitutivo. Las sustancias destinadas a la exportacion son
enviadas en forma continua hacia la membrana plasmática en vesículas de
transporte – proteínas son secretadas - salen del aparato de golgi
 2.- Mecanismo de secreción regulada. Células especializadas como las células
endocrinas y exocrinas y las neuronas concentran proteínas de secreción y las
almacenan temporalmente en vesículas secretoras del citoplasma.
 Secreción: activación de un mecanismo regulador (estimulo hormona o
nervioso) – causa la entrada de Ca2+ en el citoplasma – estimula vesículas de
secreción - se fusionan con la membrana plasmática - liberan su contenido
hacia el exterior

19. EXOCITOSIS.
 Además de los
mecanismos de
excreción las
proteínas pueden ser
transportadas entre
el Ap. De Golgi y
otros orgánulos por
la vía endosómica.

20. LA ORIENTACIÓN PRECISA DE LAS VESÍCULAS HACIA EL
COMPARTIMIENTO CELULAR ADECUADO ESTÁ BAJO EL CONTROL
INICIAL DE PROTEÍNAS DE ACOPLAMIENTO Y LA ESPECIFICIDAD
ESTÁ ASEGURADA POR INTERACCIONES EN PROTEÍNAS SNARE.
 Las vesículas neoformadas que brotan de la
membrana donante(como la membrana celular o la
membrana de una cisterna del Golgi) pueden
fusionarse con varias membranas diana posibles
dentro de la célula. Poco despues de brotar y
desprenderse de su cubierta de clatrina una vesicula
tiene que orientarse hacia el comportamiento celular
adecuado.

21.  En la celula la direccion correcta es reconocida por
una Rab-GTPasa unida a la membrana de la vesicula
migrante
 Rab-GtPasa – proteinas de amarre(ubicadas en la
membrana diana)
 Para asegurar la orientacion precisa cada vesicula
contiene V-SNARE (proteina)
 La membrana tambien diana tambien contiene una
proteina T-SNARE que interacciona con la V-SNARE –
complejocis S-NARE.
 Luego de la fusion de los complejos SNARE se
desarman con la ayuda del complejo proteico NSF/a-
SNAP y se reciclan para su uso en otra ronda de fusion
vesicular.