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Envoltura nuclear. Poro nuclear. Retículo endoplasmático liso y rugoso: estructura y funciones. Aparato de Golgi: estructura y función. Organelas: lisosomas, peroxisomas, glioxisomas, vesículas, endosomas. Biogénesis, clasificación y función. La vacuola vegetal, funciones. - Biología Celular y Molecular. Lodish, H - Biología Molecular de la Célula. Alberts, B Sistema de endomembranas Vías biosintética secretora y endocítica Transporte vesicular Las vesículas son pequeños compartimentos membranosos que viajan entre compartimentos celulares. Sirven para transportar moléculas solubles disueltas en el medio acuoso del interior de la vesícula y moléculas de membrana formando parte de la propia membrana de la vesícula como son lípidos, canales o receptores Cubiertas en el trafico vesicular Estructura de la cubierta de clatrina Ensamblaje de la cubierta de clatrina Rol de la dinamina en la separación de las vesículas Las SNAREs (Soluble NSF Attachment Receptor) Dos clases: v-SNARE (la v de vesícula) forma parte de la membrana donadora, produce la vesícula de transporte determinada, y la t-SNARE (la t de target en inglés), localizadas en la membrana del compartimiento blanco. Proteínas tipo NSF son requeridas para que las proteínas SNARE se disocien y queden libres para participar en el proceso de nuevo. • Direccionamiento (proteínas Rab) y fusión (proteínas SNARE) de vesículas Direccionamiento (proteínas Rab) y fusión (proteínas SNARE) de vesículas Modelo de recuperación de proteínas residentes del RE Clasificación de proteínas en el trans-Golgi Lisosomas • Pequeñas vesículas producidas por el RE-Golgi - contiene enzimas hidrolíticas y proteolíticas, degradan componentes celulares (lipasas, proteasas, glucosidasas, etc) • Interior ácido (ph-5) • Presentes en células animales, amebas y otros protistas (no en plantas) • Funciones: - digerir alimentos - eliminar bacterias (fagocitosis: macrófagos, sistema inmune) - reciclado de macromoléculas y/u organelas (autofagia) - muerte celular (relacionado a autofagia) Lisosomas Aparato de Golgi Endosoma tardío Hidrolasas ácidas (lisosoma) Un receptor de manosa 6-fosfato reconoce las proteínas lisosómicas en el trans Golgi Una región señal proporciona la clave para la unión de M6P Células polarizadas Formación de vesículas sinápticas Tres rutas para la degradación en lisosomas Autofagia Partícula de Baja Densidad Endocitosis mediada por receptor -Colesterol- Endocitosis mediada por receptor -Colesterol- • Síntesis de Lípidos • Síntesis de Esteroides • Detoxificación • Movilización de glucosa • Almacenamiento Y Liberación de Ca++ FUNCIONES Retículo Endoplasmático Liso Síntesis de Fosfatidilcolina Detoxificación • Fase I: Oxidativa Compuesta por dos cadenas de transporte de e- Flavoproteínas: Cit. C reductasa* Cada Cadena Cit. b5 reductasa Hemoproteína: Citocromo P450* Citocromo b5 Hidroxilaciones: Benzol Fenol Cadenas laterales de los barbitúricos (sedantes del sistema nervioso central) Desmetilaciones: Codeína Morfina Antitusivos Desaminaciones: Anfetaminas Fenilacetona •Fase II: Formación de conjugados ionizados más solubles y excretables • Glucoronil transferasas UDP glucoronato • Sulfotransferasas Grupos SO4= PEROXISOMAS •Presentan enzimas Oxidativas (que oxidan aminoácidos, ácido úrico y otros sustratos), Catalasa y Urato Oxidasa (todas de síntesis Citoplasmática) •Utilizan oxígeno molecular: (Reacción de peroxidación) RH2 + O2 R + H2O2 •Son pequeñas vesículas entre 0,15 a 1,5 µm delimitadas por una membrana •El peróxido de hidrógeno oxida: Fenoles, Ácido Fórmico, Formaldehído, Alcohol 2H2 O2 + catalasa 2 H2 O + O 2 •Tienen un papel esencial en el metabolismo lipídico, en especial en el acortamiento de los ácidos grasos de cadena muy larga, para su completa oxidación en las mitocondrias, y en la oxidación de la cadena lateral del colesterol •Orgánulos Autoreplicantes delimitados por una membrana y que existen sin genoma propio Se postula que han prevalecido desde su aparición como adaptación contra los continuos efectos tóxicos a los que se expone una célula que mantiene un metabolismo aerobio y produce accidentalmente especies reactivas del oxígeno (ROS). Peroxisomas Célula de hígado de rata Inclusiones paracristalinas electrodensas (Urato Oxidasa) Se conocen más de 25 enfermedades relacionadas con la disfunción de las actividades enzimáticas de los peroxisomas. La más grave es la enfermedad de Zellweger, debida a la ausencia de peroxisomas funcionales, ya que fallan los mecanismos de importación de los enzimas al interior del peroxisoma. Otras enfermedades son causadas por el error de una sola enzima o por defectos en los componentes del transporte de la membrana peroxisomal. Se trata de enfermedades hereditarias autosómicas recesivas poco frecuentes caracterizadas por alteraciones en el cerebro, riñones, hígado y esqueleto. GLIOXISOMAS •Son organelas exclusivos de células vegetales y en particular de células de semillas que almacenan aceites (oleaginosas). •Transforma los Ác. Grasos en azúcares Ciclo del Glioxilato: 2 Acetil CoA Ác. Succínico que sale del Peroxisoma y se transforma en azúcar •Son una variedad particular de los peroxisoma vacuolas • Vesículas grandes derivadas del RE-Golgi - contenido diferente al citosol (azúcares, sales, proteínas y otros nutrientes) • Presentes en células vegetales, hongos y algunos protistas • Funciones: - digerir alimentos (vacuolas de alimentación) - homeostasis/balance de iones (vacuolas contráctiles, presentes en algunos protistas) - almacenamiento/reserva (elementos importantes para la células, pigmentos, venenos/toxinas, etc) - en células vegetales maduras, vacuola grande central, funciona como reserva de iones (K, Cl) y juega un rol central en el crecimiento celular en plantas Vacuola VegetalFunciones Almacenar nutrientes Controlar la presión de turgencia Almacenar deshechos Compartimento Lisosomal Forma Celular