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Organelos citoplasmáticos

Luciana Negro Departamento de Histología y Embriología 2016

Escuela Universitaria de Tecnología Médica - Escuela de Parteras Facultad de Medicina

Universidad de la República

UTI Biología Celular y Tisular

Hoy vemos:

  Núcleo   Ribosomas   Retículo Endoplasmático Rugoso   Retículo Endoplasmático Liso   Aparato de Golgi   Lisosomas

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Célula eucariota

Evolución de la célula eucariota

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Núcleo

Envoltura nuclear

  Encierra el ADN y define el Núcleo celular   2 membranas (2 bicapas)

–  Membrana nuclear interna –  Membrana nuclear externa –  Entre ambas: espacio perinuclear

  Poros –  Complejos de poro nuclear –  Comunicación núcleo-citosol

membrana

nuclear externa

membrana

nuclear interna

envoltura

nuclear

complejo de

poro nuclear

CITOSOL

NÚCLEO

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Nucléolo

  Procesamiento de ARNr y ensamblaje en subunidades ribosomales

  Conjunto de macromoléculas (RNP, ARNr precursor y maduro, enzimas de procesamiento de ARNr, proteínas ribosomales etc..)

  No posee membrana

Ribosomas

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Ribosomas

  Organelos no membranosos   ARNr + proteínas

  Función: Síntesis proteica

Ribosomas

Estructura:   2 subunidades

–  Menor (40 S)   1 ARNr + 30 proteínas

–  Mayor (60 S)   3 ARNr + 45 proteínas

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Expresión génica: De ADN a proteína

  La información para sintetizar todas las proteínas de la célula está codificada en el ADN (genes)

  Intermediario: ARN mensajero

Dogma Central

ADN

ARN

proteína

Transcripción (núcleo)

Traducción (citoplasma)

Síntesis de proteínas (traducción)

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5´ 3´

subunidades ribosomales

ARNm

aminoácidos unidos a ARNt

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5´ 3´

Síntesis de proteínas (traducción)

14

5´ 3´

Polirribosoma

Síntesis de proteínas (traducción)

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Polirribosomas

Síntesis de proteínas (traducción)

Retículo endoplasmático

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Retículo endoplasmático Estructura   Red de túbulos y sacos (cisternas) interconectados, rodeados de

membrana (10% vol. celular)   Se extiende desde el núcleo por todo el citoplasma

Funciones principales: –  Biosíntesis y procesamiento de proteínas –  Biosíntesis de lípidos –  Almacenamiento de Ca2+

Retículo endoplasmático 2 sectores estructural y funcionalmente diferentes:   RE Rugoso (RER):

–  Numerosos ribosomas unidos a su cara citosólica –  Continuidad con la membrana nuclear externa

  RE Liso (REL): –  No presenta ribosomas en su superficie –  Más escaso

RER

Núcleo Membrana nuclear Interna externa Membrana RER

REL

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Funciones RER

  Síntesis de proteínas

–  Proteínas transmembrana   membrana plasmática   Organelos

–  Proteínas solubles   secreción   de la mayoría de los organelos (RE, Golgi, lisosomas, endosomas,

vesículas)

Importación de proteínas al RER

  Co-traduccional –  importación comienza antes de completar síntesis –  Ribosomas en la membrana –  Proteínas transmembrana son parcialmente traslocadas a través de la

membrana del RER –  Proteínas solubles son traslocadas completamente a la luz del RER

  Depende de una secuencia señal –  “Péptido líder” N-terminal

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Ribosomas libres y ribosomas del RER

Modificaciones a las cadenas polipeptídicas en la luz del RER

  Plegamiento: Correcta estructura 3D –  Chaperonas –  Puentes disulfuro

  Glicosilación –  Unión covalente de residuos carbohidratos –  Oligosacárido precursor

  14 residuos de N-acetilglucosamina, manosa y glucosa –  Continúa en Golgi

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Funciones REL

  Síntesis de lípidos –  Lípidos de membrana –  Hormonas esteroideas

  Almacenamiento intracelular de Ca2+

–  Ej: Músculo: Ca2+ en retículo sarcoplásmico modula la contracción.

LUZ DEL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO

CITOSOL

Aparato de Golgi

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Aparato de Golgi

  Organelo formado por una serie ordenada de compartimentos aplanados limitados por membrana (cisternas) y vesículas asociadas.

  Funciones: - Síntesis de carbohidratos - Modificación de proteínas y lípidos recibidos del RE y envío a múltiples destinos celulares.

Aparato de Golgi

  Dictiosoma: Conjunto de cisternas del Golgi apiladas (4-6)   3 regiones: cis, medial y trans

Dictiosoma Cara CIS

Cara TRANS

Red cis

Red trans

Cisterna cis

Cisterna medial

Cisterna trans

(Núcleo)

(MP)

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Aparato de Golgi - Funciones

  N y O- Glicosilación: –  Enzimas en la membrana del Golgi: Glicosidasas, glicosiltransferasas –  Secuencia organizada –  Oligosacáridos complejos/ oligosacáridos ricos en manosa

  Clasificación y envío a distintos destinos celulares

RER

Red cis

Red trans

RE–Golgi–X: transporte vesicular

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Movimiento a través del Golgi: 2 modelos

RER

MODELO DE TRANSPORTE VESICULAR

MODELO DE MADURACIÓN CISTERNAL

cis trans

Lisosomas

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Lisosomas

  Organelos rodeados de membrana   Morfológicamente diversos   Contienen enzimas capaces de degradar

macromoléculas –  Proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, lípidos

  Sistema digestivo de la célula –  Degradar material captado del exterior –  Degradar componentes obsoletos de la propia célula

Enzimas lisosómicas

  Hidrolasas ácidas –  proteasas, nucleasas, glucosidasas, lipasas, fosfolipasas,

fosfatasas, sulfatasas –  Activas a pH ácido (pH=5)

  pH mantenido por bombas de protones (H+) en la membrana lisosómica

  Protección del contenido citosólico:   Membrana lisosómica   pH citosólico (7,2)

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Vías de llegada del contenido lisosómico

  Endocitosis

ê pH

Vías de llegada del contenido lisosómico

  Endocitosis   Fagocitosis

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Vías de llegada del contenido lisosómico

  Endocitosis   Fagocitosis   Autofagia

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Bibliografía recomendada

  Cooper. La célula. 5 ed. 2009. (Cap. 9-10)

  Alberts. Biología molecular de la Célula. 5ª ed. 2008. (Cap. 12,13,14).