Este documento describe los principales sistemas membranosos intracelulares: el retículo endoplasmático rugoso y liso, el aparato de Golgi, los lisosomas, peroxisomas y vacuolas. El retículo endoplasmático se encarga de la síntesis y modificación de proteínas, los lisosomas de la digestión intracelular y los peroxisomas de la detoxificación. El aparato de Golgi transporta sustancias y modifica proteínas.

1. SISTEMAS DE MEMBRANAS

3. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICOSistema membranoso intracelular que se extiende entre las membranas plasmática y nuclear.Podemos distinguir dos tipos de Retículo Endoplasmático con diferente composición química y función: el RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER) y el RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)

4. RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSOESTRUCTURA DEL RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSOEl R.E. Rugoso lleva ribosomasadheridos en la cara externa de sus membranas.Está constituido por sacos aplanados o cisternas de 40-50 nm. de espesor y vesículas de tamaño variable, desde 25 a 500 nm. de diámetro..Se encuentra muy desarrollado en las células que participan activamente en la síntesis de proteínas. Está presente en todas las células, excepto en las procariotas y en los glóbulos rojos de mamíferos.Lumen

7. ARNmRibosomaRiboforinaProteína recién sistetizadaFUNCIONES DEL RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO1.- SINTESIS Y ALMACENAMIENTO DE PROTEINAS: Las proteínas se sintetizan en los ribosomas adheridos a la cara citosólica del RER y pasan al interior del lumen para ser transportadas a otros destinos, incluido el exterior celular.2.- GLUCOSILACIÓN DE PROTEÍNAS: La mayor parte de las proteínas sintetizadas y almacenadas en el RER deben ser glucosiladas para convertirse en glucoproteínas, antes de ser transportadas a otros orgánulos citoplasmáticos (aparato de Golgi, por ejemplo), a la membrana plasmática o al exterior celular.Espacio citosólicoEspacio cisternalSaco del RERLumen

9. RERTúbulos del RELRETICULO ENDOPLASMATICO LISOESTRUCTURA DEL RETICULO ENDOPLASMATICO LISOEs una red constituida por finos túbulos interconectados, y cuyas membranas se continúan en las del RER, pero sin llevar ribosomas adheridos.La mayor parte de las células tiene un REL escaso, pero es particularmente abundante en las células musculares estriadas (de la musculatura esquelética y cardíaca) donde forma el retículo sarcoplásmico, en las células secretoras de hormonas esteroideas (células ováricas, del testículo y de la corteza suprarrenal) y en los hepatocitos.

10. FUNCIONES DEL RETICULO ENDOPLASMATICO LISO(*) SÍNTESIS DE LÍPIDOS. La síntesis de fosfolípidos, colesterol y otros lípidos de las membranas celulares se realiza en las membranas del REL.CONTRACCIÓN MUSCULAR. El retículo sarcoplásmico de las células musculares estriadas libera calcio, proceso indispensable para la contracción muscular.DETOXIFICACIÓN. Eliminación de sustancias tóxicas para el organismo (pesticidas, medicamentos, conservantes, etc).LIBERACIÓN DE GLUCOSA a partir del glucógeno acumulado en los hepatocitos. Las reservas de glucógeno hepático se encuentran en forma de gránulos adheridos al REL. Cuando se requiere energía, el glucógeno se degrada a glucosa-6-fosfato; el REL elimina el grupo fosfato y genera la glucosa necesaria.

16. APARATO DE GOLGIESTRUCTURA DEL APARATO DE GOLGISe encuentra en todas las células eucariotas, excepto en los glóbulos rojos de mamíferos, y generalmente cerca del núcleo e íntimamente relacionado con el retículo endoplasmático.

17. Está formado por un conjunto de sacos membranosos aplanados o CISTERNASdispuestos en paralelo. Cada conjunto de cisternas se denomina DICTIOSOMAy presenta VESICULASasociadas a él.

18. El dictiosoma presenta dos caras:- CARA CIS O DE FORMACIÓN: parte más cercana al retículo endoplasmático- CARA TRANS O DE MADURACIÓN: más cercana a la membrana plasmática.

19. Vesícula de secreciónCisternaDictiosomaVesícula de transición

20. RERVesícula de transición.Cara de formación o cara cisdel dictiosoma.Cara de maduración o cara trans del dictiosoma.Vesícula secretora.RELACIÓN APARATO DE GOLGI Y RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO1.- Las vesículas de transición procedentes del retículo endoplasmático se fusionan con las membranas de la cara cisdel aparato de Golgi.2.- El contenido de las vesículas se incorpora al dictiosoma y sufre modificaciones.3.- Progresivamente se van formando vesículas intercisternasque van pasando el contenido de cisterna en cisterna hasta que llega a la cara trans del aparato de Golgi.4.- En la cara trans se forman las vesículas secretoras que se dirigen hacia la membrana plasmática, se fusionan con ella y vierten su contenido al medio externo.NúcleoVesícula intercisterna.DictiosomaMembrana plasmática

22. LE 6-16-1NucleusRough ERSmooth ERNuclear envelope

25. FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI1.- TRANSPORTE DE SUSTANCIAS.- Permite el transporte interno y externo de gran número de sustancias, especialmente proteínas, procedentes del retículo endoplasmático gracias a la formación de vesículas.2.- MADURACIÓN Y ACTIVACIÓN DE PROTEÍNAS.- Durante el transporte a lo largo del aparato de Golgi, estas proteínas se van transformando, varían su estructura y se activan gracias a la presencia de enzimas específicos en el aparato de Golgi.3.- GLUCOSILACIÓN DE LÍPIDOS Y PROTEÍNAS.- Los oligosacáridos se ensamblan a los lípidos y proteínas de membrana, formando los glucolípidos y glucoproteínas de la membrana plasmática.4.- SÍNTESIS DE POLISACÁRIDOS.- En el aparato de Golgi se fabrican los glucosaminglucanos de la matriz extracelular y algunos glúcidos que forman la pared celular de células vegetales (pectina y hemicelulosa)

28. LISOSOMASSon vesículas procedentes del aparato de Golgi en cuyo interior hay enzimas hidrolíticoscapaces de degradar (digerir) todo tipo de macromoléculas biológicas. Estas enzimas se caracterizan por tener una actividad óptima a pH ácido, por tanto son hidrolasas ácidas.

29. Las enzimas se forman en el RER, pasan al aparato de Golgi donde se activan y concentran en el interior de vesículas que se liberan formando los lisosomas.

30. Hay dos tipos de lisosomas:

31. LISOSOMA PRIMARIO: sólo tienen enzimas digestivas en su interior (se forman a partir de vesículas recién liberadas del aparato de Golgi)

32. LISOSOMA SECUNDARIO : contienen sustratos en proceso de digestión. Se forman tras la unión de un lisosoma primario con una vesícula pinocítica (procedente de pinocitosis), un fagosoma (procedente de fagocitosis) o un autofagosoma (vesícula procedente del interior celular y que contiene orgánulos celulares que deben ser degradados)LISOSOMA SECUNDARIOVESÍCULA PINOCÍTICAVACUOLA DIGESTIVA O FAGOLISOSOMALISOSOMA PRIMARIOFAGOSOMAAUTOFAGOSOMAVACUOLA AUTOFÁGICA

33. Lisosomas secundarios al MET1.- Vesículas de secreción2.- Secreción extracelular.3.- Fagocitosis: formación de un fagosoma.4.- Lisosomas primarios.5.- Lisosoma secundario, fagolisosomao vacuola digestiva.6.- Monómeros aprovechados por la célula7.- Excreción de productos de desecho8.- Formación de una vacuola autofágica.HETEROFAGIAAUTOFAGIA

34. FUNCIÓN DE LOS LISOSOMAS:Actúan como un sistema digestivo intracelular, degradando el material captado del exterior por endocitosis y digiriendo el material de la propia célula que ya han cumplido su función