Sistemas de Endomembrana Flashcards
¿Qué son los sistemas de endomembranas?
A diferencia de bacterias, una célula eucariota se subdivide en compartimientos cerrados de membrana funcionalmente distintos.
Cada compartimento/orgánelo contiene su propio conjunto característico de enzimas y otras moléculas complejas.
* Exiten complejos sistemas de distribución que transportan productos específicos de un compartimiento a otro.
Sistema endomembranoso
(Endo = “dentro”)
Un grupo de membranas y organelos en las células eucariotas que trabajan juntas para modificar, empacar y transportar lípidos y proteínas.
- Los organelos del sistema de endomembrana son parte de una red dinámica e integrada en la que los materiales se transportan de una parte a otra de la célula.
Menciona los organelos que forman un sistema de endomembrana.
- Retículo endoplásmico
- Complejo de Golgi
- Endosomas
- Lisosomas
- Vacuolas (plantas)
- Envoltura nuclear
Estos organelos trabajan en conjunto para el transporte y modificación de biomoléculas.
Los materiales se transportan entre organelos en pequeñas vesículas de transporte con membrana que salen del compartimiento de la membrana al donante. (Ej. Desde el retículo endoplasmático a el complejo de Golgi)
¿Cómo se transportan los materiales entre organelos en el sistema de endomembranas?
Las vesículas de transporte se mueven a través del citoplasma de forma dirigida, a menudo tiradas por proteínas motoras que operan en las vías formadas por microtúbulos y microfilamentos del citoesqueleto.
Cuando llegan a su destino, las vesículas se fusionan con la membrana del compartimiento receptor, que recibe la carga soluble de la vesícula, asi como la envoltura membronosa.
- Los ciclos repetidos de gemación y fusión transportan una gran variedad de materiales a lo largo de numerosas vías que atraviesan la célula.
¿Qué función desempeña el retículo endoplásmico?
El retículo endoplasmático (RE) desempeña un papel clave en la modificación de proteínas y la síntesis de lípidos.
- Consta de una red de túbulos membranosos y sacos aplanados.
- Los discos y los túbulos del RE son huecos y el espacio en su interior se llama lumen.
- Es el componente más desarrollado del sistema.
Retículo Endoplásmico Rugoso (RER)
- Retículo endoplásmico rugoso (RER)
- El retículo endoplásmico rugoso (RER) obtiene su nombre de los ribosomas adheridos a su superficie citoplasmática.
1. A medida que los ribosomas sintetizan proteínas, las cadenas proteicas recién formadas entran al lumen.
2. Algunas cadenas proteicas entran completamente al RE y flotan en el interior, mientras que otras se anclan a la membrana.
El RER tiene ribosomas en su superficie, mientras que el REL no.
¿Qué ocurre con las proteínas dentro del retículo endoplásmico rugoso?
Dentro del RE, las proteínas se pliegan y sufren modificaciones, tales como la adición de cadenas laterales de carbohidrato.
Estas proteínas modificadas se incorporarán a las membranas de la célula, ya sea del RE o de otros organelos, o serán scretadas por la célula.
- Si las proteínas modificadas no están destinadas a permanecer en el RE, serán empaquetadas en vesículas (Pequeñas esferas membranosas que se usan para transporte, y luego enviadas al aparato de Golgi).
Dado que el RE rugoso ayuda a modificar las proteínas que secretará una célula, las células que secretan grandes cantidades de enzimas u otras proteínas, como las células hepáticas, tienen mucho RE rugoso.
Retículo Endoplasmático Liso
- Retículo endoplásmico liso (REL)
- El ritículo endoplásmico liso (REL) es una continuación del RE rugoso, pero tiene pocos o ningún ribosoma sobre su superficie citoplasmática.
Sus funciones incluyen:
- Síntesis de lípidos incluyendo hormonas esteroideas, triglicéridos, fosfolípidos.
- Desintoxicación de medicamentos y venenos.
- Almacenamiento de iones calcio.
***Incluye un tipo especial llamado retículo sarcoplásmico en células musculares, que se encarga de almacenar los iones calcio que son requeridos para desencadenar la contracción coordinada de las fibras musculares.
**Hay pequeñas secciones de RE “liso” dentro del RE rugoso donde sirven como sitios de salida para las vesículas que se desprenden del RE rugoso y se llaman RE de transición. **
¿Qué es el aparato de Golgi?
Un organelo formado de discos membranosos aplanados que clasifica, empaca y etiqueta lípidos y proteínas.
Es necesario hacer el proceso en las vesísculas de transporte para que lleguen al lugar correcto.
**Abundante en células secretoras de lípidos. **
Receptor de Aparato de Golgi
El lado receptor del aparato de Golgi se llama la cara cis y el lado opuesto se llama la cara trans.
Vesículas de transporte que provienen del RE, viajan a la cara cis (receptor) y se fusionan con ella y vacían su contenido en el lumen del aparato de Golgi.
- A medida que las proteínas y lípidos viajan a través del Golgi, **pueden sufrir modificaciones adicionales. **
– Pueden agregar o eliminar cadenas cortas de azúcares o agregar grupos fosfato a manera de etiqueta.
¿Qué sucede con las proteínas en el aparato de Golgi?
Las proteínas modificadas se clasifican (de acuerdo con marcadores como secuencias de aminoácidos y etiquetas químicas), y se empacan en vesículas que brotan del lado trans del aparato de Golgi.
- Algunas vesículas entregan el contenido a otras partes de la célula donde este será utilizado, como sería un lisosoma o una vacuola.
- Otras se fusionan con la membrana plasmática y entregan las proteínas unidas a la membrana que ahi realiazan su función.
- O liberan las proteinas de secreción fuera de la célula.
Células que secretan proteínas como las células de las glándulas salivales que secretan enzimas digestivas, o las células del sistema inmunológico que secretan anticuerpos- tienen muchos aparatos de Golgi.
¿Qué sucede durante la secreción constitutiva?
Los materiales se transportan en vesículas secretoras desde sus sitios de síntesis y se descargan en el espacio extracelular de forma continua.
Mayoria de las células participan en secreción constitutiva que es un proceso que contribuye no solo a la formación de la matriz extracelular, sino también a la formación de la membrana plasmática.
El sistema endomembranoso no incluye las mitocondrias, cloroplastos o peroxisomas.
¿Qué pasa durante la secreción regulada?
Los materiales se almacenan como paquetes de membrana y se descargan solo en respuesta a un estimulo apropiado.
La secreción regulada occurre en:
- Células endocrinas que liberan hormonas
- Células acinares pancreáticas que liberan enzimas digestivas
- Células nerviosas que liberan neurotransmisores
- Secreción de insulina
Funciones del Aparato de Golgi
- Circulación de sustancias
- Biogénesis de membranas
- Glicosilación de proteínas y lípidos producidos en el retículo endoplasmático adquiriendo su composición definitiva
- Transporte y secreción de proteínas y lípidos desde la casra cis hasta la trans; durante el cual se produce su maduración.
- Las vesículas de secreción pueden ir recubiertas de clatrina (endosomas y lisosomas)
- Formación del lisosoma
- Participacion en la formación de pared celular y el glicocálix (vegetal)
¿Que son los lisosomas?
Un organelo que contiene enzimas digestivas y funciona como la instalación de reciclaje de los organelos de una célula animal.
*Contienen alrededor de 50 tipos de enzimas hidrolíticas: **Fosfatasas, Lipasas, Proteasas
**
*Contiene pH acido (5) Bomba de protones; acción desarrollada por la ATPasa de su membrana.
*La membrana del lisosoma es estable y resistente a la acción de dichas enzimas.
*La digestión se realiza dentro de esta membrana protegiendo así a la célula de su acción.
- Rompe las estructuras viejas e innecesarias para que sus moléculas se puedan reutilizar.
Lisosomas
Pueden digerir partículas extrañas que ingresan a la célula desde el exterior.
- Ej. El macrófago ( tipo de glóbulo blanco que es parte del sistema inmunológico humano) utiliza fagocitosos para engullir a un patógeno.
La sección invaginada, con el patógeno adentro, se desprende de la membrana plasmática para formar una estructura llamada fagosoma.
- **El fagosoma luego se fusiona con un lisosoma y forma un comportamiento combinado (fagolisosoma) en el que las enzimas digestivas destruyen al patógeno. **
Menciona algunas funciones de los lisosomas.
Intracelular:
* Hidrólisis de macromoléculas (nutrientes)
* Renovación de componentes celulares
* Renovación de células y material extracelular.
Extracelular:
* Degradación posparto del útero y menstruación
* Reorganización de tejidos
* Acrosoma del espermatozoide (Hialuronidasa, Proteasa y Fosfatasa ácida)
* Osteoclastos (Remueven hueso)
¿Qué son las vesículas de transporte?
Estructuras que almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares.
Son fundamentales en la célula para la organización del metabolismo.
La formación de una vesícula es un proceso complejo que requiere energía y participación de varías proteínas.
Participan **numerosas moléculas: **
Las que delimitan el sitio de formación de la vesícula e inician el proceso molecular.
Las que seleccionan a las moléculas que tienen que ser transportadas.
Las que participan en la formación y escisión de la propia vesícula.
Las que permiten posteriormente deshacerse de las proteínas de recubrimiento, etc.
3 Tipos de Vesículas Recubiertas
- Vesículas recubiertas por clatrina
- Vesículas recubiertas por COPI (coatómero)
- Vesículas recubiertas por COPII (coatómero)
¿Qué son COP I, COP II y Clatrina?
Proteínas de la cubierta de una vesícula responsables de dirigir el movimiento de las vesículas dentro de la célula, especialmente hacia y desde el aparato de Golgi.
COP I transporta hacia atrás y COP II hacia adelante.
COP I
COP I recubre las vesículas que transportan proteínas desde el cis-Golgi de vuelta al retículo endoplásmico rugoso y entre los compartimentos de Golgi. Este tipo de transporte se denomina transporte retrógrado (hacia atrás)
COP II
COP II recubre las vesículas que transportan proteínas desde el retículo endoplásmico rugoso hasta el cis-Golgi. Este proceso se denomina transporte anterógrado (hacia adelante).
La clatrina es una proteína de la cubierta con diversas funciones. Las funciones más importantes son:
(1) La endocitosis y el tráfico de vesículas a los endosomas, que incluye la endocitosis especializada de fluidos conocida como pinocitosis, así como (2) el transporte de vesículas a los lisosomas.
Clatrina
Endosoma
