Estructura y Fisiologia de las organelas

UNIVERSIDAD DE LOJA

CARRERA DE AGRONEGOCIOS BIOLOGIA

Estructura y Fisiología de las organelas

INTEGRANTES: Leidy Minga Joanna Encalada Rodin Morocho Ariana Caicedo Roberto Rojas Lourdes Gaona Paola Cedeño

CITOPLASMA

El citoplasma es todo la que existe dentro de una célula.Se localiza entre la membrana a plasmática y el núcleo. Incluye el citosol, citoesqueleto y todos los organelos, a excepción del núcleo. Los organelos no flotan libremente en el citosol, sino que están interconectados y asociados por la red compleja de filamentos proteínicos que constituyen el citoesqueleto.

CITOSOL

• Es una solución semilíquida que está compuesta de agua, así como de moléculas inorgánicas (Ca++, Na+, Cl - , K+, etc.) y orgánicas (glucosa, aminoácidos, proteínas, nucleótidos, ARNt, ácidos grasos, etc.).
• Las proteínas constituyen del 20-30 % del peso del citosol. . En este se encuentran suspendidos diversos organelos.
• Los nombres de algunos organelos son: mitocondrias, aparato de Golgi, retículo endoplásmico, ribosomas, vacuolas, lisosomas y cloroplastos.

CITOESQUELETO

• Es un armazón formado por una densa red de fibras de proteínas que proporciona a las células resistencia mecánica y soporte importante para mantener la forma, capacidad para moverse, transportar materiales dentro de la célula y el movimiento de organelos.
• Las proteínas que componen el citoesqueleto se interconectan y se extienden desde el núcleo hasta la membrana plasmática en células eucarióticas.
• En 1970, se creía que el citoplasma estaba organizado de una mezcla de moléculas orgánicas.
• Con el microscopio electrónico se logró observar que el citoplasma está altamente organizado.

El Citoesqueleto Contiene tres tipos de filamentos de proteínas: filamentos de actina, filamentos intermedios y microtúbulos.

Filamentos de Actina

• Son de menor diámetro del citoesqueleto, por esta razón son llamados microfilamentos y son extremadamente delgados, miden aproximadamente 7 nm de diámetro.
• Cada microfilamentos es una doble cadena entrelazada de moléculas de actina, parecido a las perlas. Los microfilamentos de actina participan en el cambio de forma y el movimiento de las células.
• En sí no pueden contraerse, pero pueden generar movimiento ensamblándose (agregando subunidades) y desensamblándose (perdiendo subunidades) rápidamente.
• En las células musculares, los microfilamentos se asocian a otros filamentos constituidos de otra proteína, la miosina.
• La presencia de los filamentos de actina en la membrana plasmática favorece la formación de pseudópodos o falsos pies, que permiten el movimiento ameboide.

Filamentos intermedios

Microtúbulos

Organelos Microtubulares

Cilios y Flagelos

Los flagelos y los cilios de las células eucariotas son delgadas prolongaciones móviles que poseen una estructura y un mecanismo de movimiento común Los cilios son en gran cantidad y mucho más cortos, mientras que los flagelos son pocos y más largos.

CENTRIOLOS

Son cilindros huecos cortos formados por tripletes de microtúbulos con una disposición o acomodo 9 + 0, es decir un anillo que tiene nueve grupos de tripletes sin nada en el centro. Los centriolos se localizan cerca del núcleo, acomodados perpendicularmente entre sí, constituyendo un centrosoma. Un centrosoma, es el principal centro organizador de microtúbulos de la célula. Antes de dividirse una célula animal, los centriolos se replican y durante la división celular, se separan. Su función es organizar el huso mitótico. Cada nueva célula tiene su par de centriolos

VACUOLAS

Las vacuolas son sacos grandes aislados rodeados de membrana. La membrana de la vacuola es parte del sistema endomembranoso y se le da el nombre de tonoplasto. El término vacuola significa “vacío”, es decir, estos organelos no tienen estructura interna.

Las vacuolas tienen una función importante en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Las células vegetales inmaduras generalmente son pequeñas y contienen muchas vacuolas pequeñas

Puesto que la vacuola contiene una alta concentración de solutos (materiales disueltos), capta agua y empuja hacia afuera la pared celular. Esta presión hidrostática, denominada presión deturgencia, proporciona mucha de la resistencia mecánica de las células vegetales.

Cuando la vacuola central pierde agua se encoge provocando que la planta se marchite. Esto es debido a que la vacuola central ya no ejerce presión sobre la pared celular. A este fenómeno se le conoce como plasmólisis.

La mayoría de los protozoarios poseen vacuolas alimenticias que se forman cuando se lleva acabo la endocitosis. Las vacuolas alimenticias se fusionan con los lisosomas para digerir el alimento (ver el tema de lisosoma).

Las vacuolas contráctiles, son semejantes al eje de una rueda con radios centrales. El eje se llama depósito central y los radios son denominados conductos colectores.

LISOSOMAS

Los lisosomas son pequeños sacos membranosos que contienen enzimas digestivas responsables de degradar ciertos compuestos que se han tornado obsoletos para la célula o el organismo.

Las potentes enzimas de los lisosomas son conocidas colectivamente como hidrolasas ácidas.

Los lisosomas primarios se forman mediante la gemación a partir del aparato de Golgi. Sus enzimas hidrolíticas se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso (RER). A medida que estas enzimas pasan por la luz del RER, se agregan azúcares a cada molécula, identificándola como unidad para un lisosoma. Esta señal permite al aparato de Golgi clasificar la enzima para enviarla a los lisosomas en lugar de ser exportada al exterior de la célula.

lisosoma secundario. Las potentes enzimas del lisosoma secundario entran en contacto con las moléculas ingeridas y las degradan en sus componentes

Los lisosomas ayudan también a destruir las bacterias perjudiciales, para esto, los leucocitos ingieren a las bacterias dentro de vacuolas y las enzimas lisosomales que se vacían dentro de esas vacuolas rompen las paredes celulares bacterianas.

RIBOSOMAS

Los ribosomas son la maquinaria celular dónde se sintetizan las proteínas. Los ribosomas son sintetizados en los nucléolos y se pueden encontrar libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplásmico, al que le dan una apariencia rugosa. Los ribosomas que se encuentran en la superficie externa del retículo endoplásmico rugoso se conocen como ribosomas adheridos; los ribosomas libres están suspendidos en el citosol.

Los ribosomas de eucariones y procariontes son muy similares en su estructura y función. Ambos están formados por una subunidad grande (50S) y una pequeña (30S).

Sintesis de Proteinas

Un gen no construye directa mente las proteínas, sino que envía instrucciones en la for ma de ARNm, el cual a su vez, programa la síntesis de proteínas. Visión general de la síntesis de proteínas. La información genética (órdenes) fluye desde el ADN en el núcleo de la célula al ARNm, que sale por los poros de la membrana nuclear hacia el citoplasma, donde se une al ribosoma para que se lleve a cabo la síntesis de proteínas.

Traducción

Transcripción

La traducción se realiza una vez que el ARNm sale del núcleo y entra al citoplasma. La información transcrita en el ARNm se utiliza para especificar la secuencia de aminoácidos de un polipéptido. Este proceso se denomina traducción porque implica la conversión del “lenguaje nucleotídico” de la molécula de ARNm al “lenguaje aminoacídico” de las proteínas. La traducción es el proceso por medio del cual el ARNm se traduce para formar una proteína.

La transcripción es el primer paso de la expresión génica, el proceso por el cual la información de un gen se utiliza para generar un producto funcional, como una proteína. El objetivo de la transcripción es producir una copia de ARN de la secuencia de ADN de un gen. En el caso de los genes codificantes, la copia de ARN, o transcrito, contiene la información necesaria para generar un polipéptido (una proteína o la subunidad de una proteína). Los transcritos eucariontes necesitan someterse a algunos pasos de procesamiento antes de traducirse en proteínas.

La iniciación: el ribosoma se ensambla alrededor del ARNm que se leerá y el primer ARNt (que lleva el aminoácido metionina y que corresponde al codón de iniciación AUG). Elongación: en la elongación, el ARNm se lee un codón a la vez, y el aminoácido que corresponde a cada codón se agrega a la cadena creciente de proteína. Terminación: es la etapa donde la cadena polipeptídica completa es liberada. Comienza cuando un codón de terminación (UAG, UAA o UGA) entra al ribosoma, lo que dispara una serie de eventos que separa la cadena de su ARNt y le permite flotar hacia afuera.

RETICULO ENCOPLASMATICO

Este complejo de membranas, el retículo endoplásmico (RE), forma una red que en muchas células constituye una parte considerable del volumen total del citoplasma. Muchas membranas del retículo endoplásmico consisten en una serie de estructuras en forma de sacos aplanados llamados cisternas que forman compartimientos conectados entre sí dentro del citoplasma. En las micrografías electrónicas de transmisión se pueden distinguir dos regiones diferentes del RE: el RE rugoso y el RE liso.

Retículo endoplásmico rugoso

Otras enzimas de la luz del retículo endoplásmico, conocidas como carabinas moleculares, catalizan el plegamiento eficaz de las proteínas para que adquieran su conformación adecuada. Las proteínas que son procesadas correctamente son transportadas a otros compartimientos de la célula, por medio de pequeñas vesículas de transporte, que se desprenden en forma de yemas de la membrana del REL

Retículo endoplásmico liso

Las enzimas de las membranas del re liso catalizan la síntesis de muchos lípidos: fosfolípidos y colesterol necesarios para la formación de membranas celulares. Además, sintetiza hormonas esteroides reproductoras a partir de colesterol. El REL almacena iones calcio y sintetiza carbohidratos.

APARATO DE GOLGI

• Es conocido también como cuerpo o complejo de Golgi, y fue descrito por primera vez en 1898 por el microscopista italiano Camilo Golgi, quien encontró una forma de teñir específicamente este organelo tanto en células vegetales como animales.
• El microscopio electrónico ha revelado que el aparato de Golgi está constituido por una serie o pila de sacos membranosos aplanados llamados cisternas rodeados por un cierto número de vesículas membranosas más o menos esféricas.
• Cada uno de los sacos aplanados o cisternas tiene un espacio interno o luz. Cada pila de cisternas del aparato de Golgi se llama dictiosoma y tiene tres regiones definidas: la cis, la media y la trans.
• Los aparatos de Golgi de las células vegetales producen polisacáridos extracelulares que se utilizan como componentes de la pared celular. En las células animales, el aparato de Golgi fabrica los lisosomas primarios

CLOROPLASTOS

• Los cloroplastos solo se encuentran en las plantas y las algas fotosintéticas (los humanos y demás animales no tienen cloroplastos). La función del cloroplasto es realizar un proceso llamado fotosíntesis.
• En la fotosíntesis, la energía luminosa se captura y se usa para formar azúcares a partir de dióxido de carbono. Los azúcares producidos en la fotosíntesis pueden ser usados por la célula vegetal, o los pueden consumir los animales que se comen la planta, como serían los humanos. La energía contenida en estos azúcares se extrae a través de un proceso conocido como respiración celular, que sucede en la mitocondria de células vegetales y animales.
• Los cloroplastos son organelos en forma de disco que se encuentran en el citosol de una célula. Tienen membranas internas y externas con un espacio intermembranoso entre ellas. Si pasaras a través de las dos membranas y llegaras al espacio en el centro, te darías cuenta que contiene discos membranosos conocidos como tilacoides, que están acomodados en pilas interconectadas llamadas granas (en singular, granum).

MITOCONDRIAS

A las mitocondrias (singular mitocondria) a menudo se les llama las centrales energéticas o fábricas de energía de la célula. Su función es producir un suministro constante de trifosfato de adenosina (ATP), la molécula energética principal de la célula. Al proceso de producir ATP a partir de moléculas de combustible como los azúcares se le llama respiración celular y muchos de sus pasos suceden dentro de las mitocondrias. Las mitocondrias están suspendidas en el citosol gelatinoso de la célula. Tienen forma ovalada y dos membranas: una externa, que rodea el todo el organelo, y una interna, con muchos pliegues hacia el interior llamados crestas que aumentan la superficie.

Respiración celular Como recordarás, el metabolismo tiene dos fases complementarias, el catabolismo que libera energía al degradar moléculas complejas en sus componentes que son más pequeños y el anabolismo, que es la síntesis de moléculas complejas a partir de componentes más sencillos. Las reacciones anabólicas dan por resultado la formación de moléculas de proteínas, ácidos nucleicos, lípidos, polisacáridos y otras moléculas que ayudan a mantener la vida de la célula o de los organismos.

¡Gracias!

BIBLIOGRAFIA Rodriguez.A.A.(2012).BiologiaCelular.http://uaprepasemi.uas.edu.mx/libr os/6to_SEMESTRE/59_Biologia_Celular.pd