tema 6 Flashcards
cloroplastos: estructura
Los cloroplastos son orgánulos propios de las células vegetales, que proceden de la familia de los cromoplastos. Se encuentran presentes desde en vegetales inferiores, con morfologías especiales, como en vegetales superiores, con morfología lenticular. En una célula vegetal típica, puede haber entre 20-40 cloroplastos. Son más grandes que las mitocondrias.
Los cloroplastos presentan una doble membrana: membrana interna y externa, de unos 6nm de grosor. Entre ambas se observa el espacio intermembrana, de entre 10-20nm. La MI delimita el estroma en el que se encuentran los tilacoides. Los tilacoides no son invaginaciones de membrana por lo que no son continuos. Entre los tilacoides delimitan el espacio intratilacoidal. Existen dos tipos de tilacoides:
Los tilacoides del grana o apilados. Son sáculos apilados entre sí formando granas. En la membrana de estos se encuentran los fotosistemas II.
Los tilacoides del estroma o intergrana. Son cisternas aplanadas dispuestas longitudinalmente. En la membrana de estos se encuentran los fotosistemas I.
Los tilacoides del grana están interconectados entre sí gracias a los tilacoides intergrana. En la cara que da al estroma de las membranas de los tilacoides encontramos unas partículas denominadas CF1.
En el interior del estroma también encontramos plastorribosomas, ADN propio del cloroplasto, gránulos de glucógeno y plastoglóbulos.
envueltas de membrana: composición química
Las envueltas de la membrana están compuestas, entre ambas, de un 40% de lípidos y de un 60% de proteínas. Entre los lípidos destacamos los glucolípidos y los sulfolípidos. Entre las proteínas destacamos las enzimas glucotransferasas, que participan en la síntesis de glucolípidos, y las proteínas transportadoras. En la ME encontramos porinas que crean poros acuosos haciendo a la ME permeable.
peroxisoma: estructura
Los peroxisomas son orgánulos grandes (0,1-2um), rodeados de una sola membrana, con una matriz granulosa debido a la presencia de múltiples enzimas. Está involucrado en procesos metabólicos, incluyendo procesos energéticos. No tiene ADN propio, por lo que sus proteínas son sintetizadas mediante ribosomas libres y luego son importadas al peroxisoma. Sus proteínas son las típicas eucariotas. Los peroxisomas pueden replicarse mediante división y también pueden regenerarse rápidamente, aunque se hayan perdido por completo en la célula. Pueden presentar un nucleoide, que es un deposito de urato oxidasa. Si no lo presentan se denominan microcuerpos.
MMI: composición química
La MMI está compuesta de un 20% de lípidos y de un 80% de proteínas. Entre los lípidos, destacamos la cardiolipina y la ausencia de colesterol. Entre las proteínas destacamos proteínas transportadoras y proteínas que intervienen en las cadenas de electrones. Estas últimas forman distintos complejos:
(1) complejo NADH-FADH
(2) complejo cb-c1
(3) complejo citocromo-oxidasa
(4) complejo ATP-sintasa
MME: composición química
La MME está compuesta en un 40-50% de lípidos y en un 60% de proteínas. Entre los lípidos destacan los fosfolípidos y niveles bajos de colesterol. Entre las proteínas destacamos enzimas que participan en el metabolismo de grasas y proteínas transportadoras. Entre estas últimas, destacamos las porinas, que forman poros acuosos por los cuales pueden atravesar moléculas de bajo peso molecular.
catalasa
peroxisoma
eliminación de peroxido de hidrógeno
membrana tilacoidal: composición química
La membrana tilacoidal está compuesta en un 38% de lípidos en un 50% de proteínas y en un 12% de pigmentos. Entre los lípidos destacan los glucolípidos y en menor medida los fosfolípidos. Entre los pigmentos hay un 10% de clorofila y un 2% de pigmentos complementarios (xantofilas y carotenos). Las proteínas son mayoritariamente transmembranas hidrófobas. Las proteínas se une a pigmentos para formar los fotosistemas o participan en la cadena de transporte de electrones. También hay ATP-sintasas (formadas por el CF1 y CF0).
funciones de peroxisomas:
- detoxificación
- fotorrespiración
- regulación de la concentración de O2
- metabolismo de lípidos: b-oxidación de ácidos grasos
- metabolismo de carbohidratos
- metabolismo de bases nitrogenadas
estroma: composición química
El estroma es un medio acuoso donde abundan las enzimas: enzimas que participan en la transcripción y replicación de ADN propio del cloroplasto, las que participan en la síntesis proteica o las que participan en la fijación de CO2 (RUBISCO). También encontramos ADN y plastorribosomas, 70S.
oxidasas flavínicas
peroxisomas
reaccion de oxidación-reducción para detoxificar
mitocondria: estructura
Las mitocondrias son estructuras que se encuentran en el límite de resolución del microscopio óptico, ya que tienen un diámetro de entre 0.5-1um y una longitud de entre 1-7um. Se suelen localizar donde se requiere aporte de energía. También quedan asociadas a reservas de materiales energéticos (gránulos de glucógeno). Recientemente se ha observado que existe una relación entre las mitocondrias y el REL que tiene que ver con la homeostasis del calcio y con la división de las mitocondrias. El REL parece ser el responsable de la estrangulación de las mitocondrias.
Las mitocondrias están compuestas de una doble membrana: MME y la MMI, de unos 6nm de grosor. Ambas quedan separadas por un espacio intermembrana, de unos 10-20nm de grosor.
La MMI delimita un espacio interior denominado matriz mitocondrial. La matriz mitocondrial es muy homogénea, aunque se pueden observar ciertas moléculas: ribosomas mitocondriales, ADN mitocondrial y gránulos densos (acúmulos de calcio). La MMI también presenta unas invaginaciones hacia la matriz denominadas crestas mitocondriales. Estas son extensiones laminares dispuestas a modo de tabique. Suelen adquirir una orientación transversal, pero también pueden tener una orientación longitudinal. Además, pueden adquirir morfologías especiales: tubulares o curvas.
Las mitocondrias suelen estar en reposo, en forma ortodoxa, es decir, con una matriz y unas crestas prominentes y con poca actividad de fosforilación oxidativa. Cuando se encuentran realizando la respiración mitocondrial adoptan la forma condensada, es decir, con aumento del espacio intermembrana y con unas matriz comprimida por la MMI, y una alta actividad de fosforilación oxidativa.
La MMI también presenta estructuras redondeadas y con un tallito en su membrana. Estas estructuras esféricas se denominan partículas F1 o oxisomas, mientras que el tallito corresponde a la partícula F0.
matriz mitocondrial: composición química
La matriz mitocondrial es un contenido acuoso en forma de semigel debido a la presencia de proteínas (50%) y de otros componentes: ácidos grasos, aminoácidos, metabolitos, etc. Entre las proteínas destacamos las enzimas:
- que participan en la b-oxidación de los ácidos grasos
- que intervienen en la transformación del piruvato en acetil CoA
- que intervienen en el ciclo de Krebs
- que intervienen en la replicación y síntesis de ADN mitocondrial
- que intervienen en la síntesis proteica
- antioxidantes
También encontramos ADN mitocondrial: redondo, parecido al bacteriano, sin asociación a histonas ni otras proteínas. No se parece al ADN nuclear y tiene una alta tasa de mutación debido a su exposición a radicales oxidativos y a la ausencia de mecanismo de reparación. El ADN mitocondrial es el responsable de la herencia materna.
También encontramos ribosomas mitocondriales, 55S.
luciferasas
peroxisomas
RUBISCO
estroma del cloroplasto
enzima que fija CO2
peroxisoma: composición
La membrana del peroxisoma contiene un 30% de lípidos y un 70% de proteínas. Es destacable un bajo contenido de colesterol. Entre las proteínas destacan las que participan en la cadena de transporte de electrones, las que intervienen en el metabolismo de lípidos y las que intervienen en procesos de transporte. En la matriz hay un alto contenido enzimático, estas enzimas son las responsables del aspecto granuloso y de las reacciones de oxidación-reducción. Siempre está presente la catalasa, que se encarga de eliminar el peróxido de hidrógeno. También encontramos oxidasas flavínicas que se encargan de reacciones de oxidación-reducción para la detoxificación. Estas reacciones producen mucho peróxido de hidrógeno que será eliminado. También encontramos otras enzimas como: las que participan en la b-oxidación de ácidos grasos, enzimas del ciclo glioxílico (glixosisomas), luciferasas.
