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CAPÍTULO 4: SÍNTESIS Y DEGRADACIÓN DE MACROMOLÉCULAS 183 superficie donde se formaron (apical) hasta las ca- ras basal y laterales, donde se fusionan a la mem- brana plasmática (transcitosis). Los receptores se incorporan a estas superficies de la membrana y las moléculas transportadas (anticuerpos) son se- gregadas a la sangre. 3. En la endocitosis de EGF o de opioides, los recep- tores desacoplados continúan en los endosomas tardíos, junto con las moléculas transportadas, y son finalmente degradados por las hidrolasas en el lisosoma. Este proceso, conocido como regula- ción negativa de los receptores, como ya se ha di- cho, tiene como misión eliminar estos receptores ante el exceso de estímulo. Las vesículas de pinocitosis lisas también se unen al compartimiento endosómico temprano y pueden llegar hasta los lisosomas. Los macropinocitomas tienden a fu- sionarse entre sí y sólo liberan parte del contenido al compartimiento endosómico. Las cavéolas vierten su con- tenido al compartimiento endolisosómico o a la membra- na opuesta de la célula (transcitosis). Una vez completada la digestión en el lisosoma, las moléculas resultantes se difunden al hialoplasma. Que- dan los residuos que, o bien son defecados (por unión de la membrana del lisosoma a la plasmática y liberación del contenido al exterior), o bien se acumulan en el liso- soma y permanecen allí durante el resto de la vida de la célula, formando los denominados cuerpos residuales o telolisosomas (veánse Figs. 4.34 y 4.35.F). Un ejemplo son las vacuolas que contienen figuras de mielina (restos lipídicos resultantes de la degradación de fosfolipopro- teínas de membranas celulares), y los denominados grá- nulos de lipofuscina (resultantes de la degradación de lí- pidos), observados con frecuencia en células con larga vida como las del hígado, las del miocardio y las neuro- nas (veáse Fig. 4.35.G). Es posible que estas vacuolas participen varias veces en el proceso de digestión. Así se ha demostrado suministrando a una célula ferritina y, va- rias horas después, oro coloidal, y viendo que ambos materiales se acumulan en el mismo cuerpo residual. Fagocitosis Es la endocitosis de partículas de gran tamaño, realizada por organismos unicelulares como las amebas, los ma- crófagos y los leucocitos heterófilos (denominados neu- trófilos o polimorfonucleares en algunos mamíferos co- mo el hombre). Estos leucocitos pueden ingerir partículas del tamaño de las bacterias; los macrófagos del tejido conjuntivo pueden fagocitar bacterias, pero también partí- culas mayores, como las de hollín o tinta china. Si las par- tículas son demasiado grandes (algodón, hilos de sutura, etc.), se unen varios macrófagos para formar una célula gigante de cuerpo extraño capaz de fagocitar esa sustan- cia. Para poder capturar las partículas de gran tamaño, ambos tipos de fagocitos emiten unas proyecciones lami- nares del citoplasma, que algunos autores han denomina- do membranas ondulantes, las cuales rodean las partícu- las y se cierran sobre ellas, formando una gran vacuola de endocitosis (fagosoma) que se introduce en el citoplasma. Ambos tipos de fagocitos poseen receptores de super- ficie, tanto para los anticuerpos que se han unido a los an- tígenos de la pared bacteriana, como para los componen- tes del complemento que se han unido a estos anti- cuerpos. Mediante estos receptores ambos tipos de fago- citos se unen a la bacteria. Esta unión es una respuesta lo- calizada de una región de la membrana plasmática. Si un macrófago se incuba con linfocitos revestidos homogé- neamente de anticuerpos, el macrófago ingiere las célu- las revestidas. Pero si los anticuerpos se acumulan en un polo del linfocito (fenómeno cap), la membrana plasmáti- ca del macrófago únicamente se extiende sobre la super- ficie del linfocito recubierta de anticuerpos, por lo que no puede ingerirlo al linfocito. Esto sugiere que sólo existe fagocitosis si hay extensos contactos anticuerpos-recep- tores sobre los que el macrófago pueda ir cerrándose co- mo en un cierre de cremallera (Fig. 4.40). Los fagocitos están provistos de numerosos lisoso- mas que se unen a los fagosomas para dar lugar a fago- lisosomas (veánse Figs. 4.34 y 4.35.C-4.35.E), que digie- ren las bacterias contenidas en ellos. Los fagolisosomas terminan formando cuerpos residuales. Sin embargo, ante una infección considerable, los fagolisosomas for- mados pueden acumular tal cantidad de bacterias que su membrana se rompe y libera las enzimas, que termi- nan con el leucocito y originan así el pus. Hay bacilos como el de la tuberculosis que resisten la acción de las hidrolasas y perduran en las vacuolas o incluso se du- plican en ellas. Los macrófagos pueden fagocitar materiales de gran tamaño. Para poder digerir grandes partículas, los lisoso- mas se fusionan entre sí. En el proceso de fusión se esta- blecen uniones en forma de tabiques o escaleras entre las membranas de los lisosomas (Figs. 4.41.A y 4.41.B). Un proceso especializado de fagocitosis tiene lugar en la glándula tiroidea (Figs. 4.41.C y 4.42). En ella, el precursor de la hormona tiroidea, la tiroglobulina, se segrega hacia las cavidades (folículos), donde se une al yodo. La tiroglobulina, ahora transformada en tiroglo- bulina yodada, retorna desde la luz del folículo al inte- rior de las células foliculares, que la fagocitan. A estas vacuolas se unen lisosomas que separan de la cadena de tiroglobulina yodada las tirosinas yodadas y agrupa- das en tríos y tétradas, para dar lugar a las hormonas ti- roideas triyodotironina y tetrayodotironina (también lla- mada tiroxina), que pasan a la sangre. DIGESTIÓN DE SUSTANCIAS DE LA PROPIA CÉLULA Los lisosomas no sólo degradan sustancias procedentes del exterior de la célula (heterolisosomas); también pue- den englobar y digerir orgánulos (mitocondrias, mem- branas citoplásmicas, etc.) y porciones del citoplasma de la propia célula en grandes vacuolas digestivas denomi- nadas vacuolas de autofagia, autolisosomas o citoliso- somas (Fig. 4.34). La membrana necesaria para la formación de una va- cuola de tan gran tamaño la proporciona una cisterna de retículo endoplasmático liso, que envuelve los orgánulos que van a ser eliminados. Los lisosomas se fusionan con 04 PANIAGUA BIOLOGIA 3 04 29/11/06 12:59 Página 183
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