Parcial I de Biología-21-29

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Ictiosis Vulgar
Se produce por mutaciones en el que codifica la filagrina (gen FLG), que es una proteína estructural
fundamental para el desarrollo y mantenimiento de la barrera cutánea. Sin ella no se produce la interacción
con la queratina en el estrato córneo.
Altera la profilagrina, lo que causa la disminución de la filagrina, aminoácidos libres, la hidratación y causa
la descamación excesiva
Alzheimer
Hay un aumento en los fosfatos de la proteína TAU, que puede ser causado por la presencia de quineasas
hiperactivas o de fosfatasas hipoactivas. Esto genera un deterioro neuronal progresivo debido a la
inestabilidad de los microtúbulos, que contribuyen al transporte de sustancias fundamentales para la vida
de la célula
Síndrome de Kartagener
Los pacientes tienen mutaciones en los genes que codifican las proteínas ligadoras y motoras del axonema
(dineína, nexina, etc), produciendo esterilidad y bronquitis crónica. Los brazos de dineina no se forman, por
lo que no se pueden mover
Sistema de Endomembranas
Es uno de los más voluminosos y se distribuye por todo el citoesqueleto. A veces la comunicación es directa
o también puede ser mediada por vesículas transportadoras que nacen de un compartimiento y se fusionan
con otro con pérdida y ganancia de membrana. Botan de un donante, nacen y se fusionan con un
compartimiento receptor. El compartimento dador recupera membrana gracias a agentes recicladores luego
de que el endosoma se fusiona con el receptor. Este es un sistema muy complejo, debido al dinamismo, los
diferentes elementos a transportar, etc
Una de las funciones del sistema de endomembranas es proveer las glucoproteínas y glucolípidos de la cara
externa de la membrana plasmática. Lo hace mediante vesículas transportadoras que contienen en su
interior estos compuestos. Las mismas pasan por los diferentes compartimentos del sistema hasta llegar a la
membrana, donde coloca en el exterior los glúcidos
Retículo Endoplasmático Rugoso
Es una parte del retículo endoplasmático cuya característica principal es que tiene adosados ribosomas a su
cara externa, ya que tiene riboforinas (receptores de ribosomas) que se unen a la subunidad mayor de los
mismos. Esta muy desarrollado en células de alta síntesis proteica6. Esta compuesto por sacos aplanados
compuestos por tubulos. De él se desprenden vesículas de 25-500 nm con dirección al golgi. Lípido
importante: dolicol
Funciones
● Síntesis de proteínas, anticuerpos y moco
● Glicosilación de proteínas: La síntesis y procesamiento de oligosacáridos ligados a proteínas
comienza en el RER y termina en el golgi. En la membrana del RER existe un líquido especial llamado
dolicol fosfato
Síntesis de Proteínas
6 Plasmáticas, Pancreáticas, Hepatocitos
Las proteínas comienzan a sintetizarse en ribosomas citosólicos, pero apenas empieza a salir la cadena de
polipéptidos, un complejo ribonucleico compuesto por 6 proteínas diferentes y un ARN (PRS) se une a la
péptido señal y la lleva hasta la membrana del RER. Allí se unen al receptor de PRS, lo que encamina al
ribosoma a su receptor, y el PRS se libera (es necesaria energía de GTP). De ahí se abre un translocon
(proteína transmembrana) que permite que la proteína en formación entre al citosol del RER, donde una
peptidasa corta, la péptido señal, permitiendo que el ribosoma pueda seguir sintetizando la proteína. Una
vez que termina la síntesis se libera la proteína en la luz, se cierra el translocon y se libera el ribosoma.
Si las proteínas además de la péptido señal tiene una o más señales de anclaje, esta proteína se va a quedar
en la membrana del RER. A medida que se va sintetizando se van mostrando las señales de anclaje, y estas
se insertan en el translocon, que como es incompleto, permite que se fusiones con la bicapa lipídica y
queden “fijadas” allí. Ese proceso se hace de a poco, es decir si son varias señales, se hace por turnos a
medida que va saliendo una entra la otra hasta que toda la proteína esta insertada en la membrana.
En lumen del RER hay chaperonas que son primas de la hsp70, que se denominan BIP. En caso de que no
pudieran evitar su mal plegamiento, desechan esa proteína al citosol a través de un retrotranslocón para
que luego sean degradadas. No hay proteosomas dentro del RER pero si hay chaperonas, pero son
parecidas a las hsp70, no son las mejores.
Glicosilación proteica
El RER tiene un líquido especial llamado dolicol fosfato, que se inserta en la membrana 3 veces y tiene dos
moléculas de fósforo en la punta. Lo que hace este lípido es dejar que se forme una cadena de
oligosacáridos en él. Luego, si en la proteína en formación hay una secuencia específica de aminoácidos
(asparagina, cualquiera y serotonina y trionica) una enzima transferasa, la giocosiltranferasa, transfiere esta
cadena a la asparagina. Entonces cuando se termina de sintetizar esta proteína ya es una glicoproteína. La
misma puede ser modificada tanto en el RER como en el golgi después.
Retículo Endoplasmático Liso
No tiene el receptor ribosomal por lo que no tiene ribosomas. Esta compuesto por una red de tubulos, y
tiene una zona de transición con el RER. Su función principal es la síntesis de lípidos, por lo que es mayor en
las células germinales y en las fibras de músculo estriado. Lípido importante: dolicol
Funciones
● Síntesis de lípidos, proteoglicanos y hormonas esteroideas
● Biogénesis de membranas celulares
● Síntesis de esteroides (gónadas y glándulas suprarrenales)
● Almacenamiento de calcio
● Glucogenolisis → desfosforilación de la glucosa 6 fosfato
● Desintoxicación
Síntesis y ensamblaje de lípidos
Son sintetizados en asociación con membranas celulares preexistentes y luego son transportadas por
vesículas a otros destinos. La mayoría de los fosfolípidos son sintetizados en la monocapa citosólica a partir
de precursores citosólicos solubles. Estos fosfolípidos son transferidos a la otra monocapa mediante
flipasas. No es que se crean bloques de membrana y se las transporta a otros orgánulos, sino que se
transportan lípidos que luego se adhieren a la membrana preexistente que están deformadas o viejas.
Almacenamiento de calcio
Los niveles de calcio en el citosol deben ser bajos xq si no se suicida. Para eso esta la compra de calcio que
necesita de ATP. Estas bombas están tanto en la membrana plasmática como en la del REL. Estas bombas de
calcio en el REL funcionan como reservorios de calcio en caso de que se necesite y no se pueda obtener del
medio extracelular y mantener la concentración adecuada
Glucogenolisis
Es la transformación de glucógeno en glucosa 6 fosfato para que pueda transportarse al torrente sanguíneo,
se da en el hepatocito. El tema esta que la glucosa 6 fosfato no puede salir porque tiene un grupo fosfato de
más, y ahí entra el REL. En la membrana del REL hay una enzima llamada glucosa 6 fosfatasa, que lo que
hace es sacarle el fósforo y transformarse en glucosa para ser liberada
Detoxificación
Neutraliza sustancias tóxicas liposolubles en moléculas hidrosolubles. Estas pueden tener origen tanto
externo como interno, es decir pueden ser incorporadas al organismo o ser producidas por el propio
metabolismo celular. Para que no se acumulen hay que eliminarlas por orina. Para que estas sustancias
liposolubles perjudiciales7 sean transformadas en hidrosolubles deben sufrir una hidroxilación, es decir unir
grupos hidroxilos para facilitar su transporte fuera de la célula y del organismo. Una de las proteínas que
permite es to es la familia citocromo P450, en la membrana del REL
Enfermedades de almacenamiento del RE
Es la acumulación anormal de proteínas que deberían ser eliminadas por el RE de los hepatocitos. Pueden
ser constitucionales o adquiridas
Afibrinogenemia
● Trastorno autosómico recesivo donde existen niveles muy bajos de fibrinógeno.
● Las membranas del retículo están muy alejadas entre sí ya que en el medio hay muchas proteínas
que deberían haber sido excretadas
Complejo de Golgi
Tiene una cara convexa,cis o de formación que da a el RE y una cara concava, trans o de maduracion que da
a la membrana paslmatica. Hacia la cara convexa está la red cis que son muchos saculos que se comunican,
luego de la parte media llega la red trans que tambien tiene una conmunacacion igual a la cis. A el llegan
vesículas que transitan por las red cis y salen por la trans hacia diferentes destinos. Las vesículas en su
trayecto están recubiertas por proteínas, que de alguna forma las protegen: Clarina, COP I y COP II
Funciones
● Glicosilación de los lípidos y proteínas por enlaces O y N
● Etiqueta y envía vesículas a donde se necesiten, dentro o fuera de la célula
● Reparación y reciclaje de vesículas, creación de lisosomas
Glicosilación de los lípidos y proteínas
El golgi tiene diferentes enzimas hidrolasas (fosfatasas, proteasas y glucosidasas) en sus membranas y trans
más destacables como la glucosiltransferas (interviene en la glucosificación de proteínas) y las
sulfotransferasas (transfieren grupos fosfato a las proteínas glicosiladas). En las caras cis se produce la
forsforilacion de proteínas, en la media la incorporacion de residuos de azúcares y en la trans la protolisis y
la incorporacion de residuos de azúcares
7 Barbitúricos, insecticidas, herbicidas, desechos industriales
Vesículas
Se encargan del transporte de moléculas grandes entre organelas o entre células. Las vesículas son como
pequeños endosomas, que están recubiertos por membranas y ciertas proteínas que los protegen en su
camino desde el organoide donante hasta la membrana receptora. Además de proteínas tienen que tener
receptores especiales tanto el dador (v-SNARE) como el organoide receptor (t-SNARE) para poder unirse. El
transporte y fusión de las vesículas es crítico para muchos procesos fisiológicos.
Proteínas vesiculares
● Clatrina: Resulta de la asociación de complejos proteicos llamados triskelion (3 cadenas
polipeptídicas grandes y 3 pequeñas). Cuando se ensamblan en la cara citosólica de la vesícula
tienen forma de canasta o pelota de fútbol y cuando se desarman se pueden volver a usar.
Confieren fuerza mecánica al momento de la salida de la membrana, y contribuye a dar forma.
También tienen: adaptinas (reconoce el contenido de la vesícula), dinamina (fija GTP) que se
disponen en el cuello de la vesícula mientras esta saliendo de la membrana. Son responsables del
transporte post-golgi; endosomas, y vesículas lisosomales y de secreción regulada
● COP: Están formadas por proteínas llamadas coatómeros que revisten la vesícula y proteínas ARF
(ribosila el ADP, es decir, permiten que el ATP se transforme en ADP). Las COP II cubren vesículas
que se forman en el RE y se dirigen al Golgi. Las COP I recubre las vesículas que van del golgi al RE y
el transporte retrogrado entre las caras del golgi (de trans a cis)
Vias de transito
Vías Secretoras → Desde del RE al golgi y finalmente a vesículas secretoras (de hormonas por ejemplo), o
directamente del RE al golgi y directamente a la membrana plasmática
Vía Endocítica → Desde la membrana provienen endosomas, a los que se les añade enzimas hidrolíticas y se
convierten en lisosomas
Tipos de vesículas
● Exocitosis: Deben ser liberadas inmediatamente, son de secreción continua.
● Secreción: Son almacenadas hasta que se necesitan, son de secreción regulada
● Lisosomales: Destinadas a los lisosomas, tienen enzimas digestivas o proteínas de membrana. Se
fusiona con un endosomas tardío y se transfieren
Secreción Celular
Se produce por un proceso de exocitosis permite la descarga del contenido de los endosomas en el medio
extracelular
● Constitutiva: Las moléculas se secretan de forma automática
● Regulada: Las moléculas son retenidas hasta que se capta un receptor que las libera
Endosomas
Organoides pequeños localizados funcionalmente entre el complejo de golgi y la membrana plasmática. La
membrana del endosoma tiene una bomba protónica que cuando se activa transporta H+ del citosol hacia el
interior del organoide, cuyo Ph desciende a 6 cuando normalmente es de 7. Existen 2 tipos: primario (cerca
de la membrana) y secundario (cerca del aparato de Golgi)
Transformación de Endosoma a Lisosoma
El endosoma primario es el que esta cerca de la membrana y recepciona la macromolécula a digerir. En este
momento al endosoma le llegan enzimas hidrolíticas que hacen que su pH baje
Para la formación de estas enzimas hidrolíticas, primero el golgi tiene que secretar una pequeña vesiculita
que contiene manosa 6 fosfato que marca a una proteína protegida por un receptor de manosa 6 fosfato.
Luego esta vesiculita entra en un endosoma y se libera de su receptor. Entonces se activa una bomba de
protones de hidrógeno haciendo que se baje el pH. Los receptores de manosa 6 fosfato se liberan en otra
vesiculita y vuelven al golgi.
Cuando el pH baja a 6, el endosoma es considerado secundario, y luego cuando baja a 5, ya se considera
lisosoma
Endocitosis
Proceso por el cual partículas grandes ingresan a la célula. La célula absorbe una macromolécula Una parte
de la membrana se repliega generando una pequeña depresión en su lado externo. Esta se invagina
rodeando la sustancia ingresante mientras los extremos libres de la membrana se unen y forman una
vesícula intracelular (endosoma) donde se encuentra el material internalizado. Gran parte del mat que
ingresa es degradado por en los lisosomas
● Fagocitosis: Constituye un medio de defensa y de limpieza capaz de eliminar parásitos pequeños,
bacterias, etc ya que permite la incorporación de partículas grandes y estructuradas (> 250 nm) a
través de vesículas llamadas fagosomas. Es un medio de defensa o limpieza. Se da en células
especializadas como los macrofagos y los leucocitos neutrófilos. Las partículas que se reconocen
para ser “consumidas” se unen a receptores que las reconocen que accionan la extensión de
pseudópodos que rodean la partícula y la engullen. El movimiento de estos pseudópodos está
determinado principalmente por la acción de los filamentos de actina y miosina en la superficie
celular. Luego se une a un endosoma secundario. reduce su pH y pasa a llamarse fagolisosoma.
Uego de que se forma, se dan dos mecanismos, uno dependiente de oxígeno (estallido
respiratorio8) y uno independiente de oxígeno (producido por la enzimas hidrolíticas del Golgi9)
○ Opsonización10 → Adhesión y invaginacion → Fagolisosoma → Destrucción → Eliminación
● Pinocitosis: Se ingieren muchas partículas muy pequeñas (<150 nm), que en la mayoría de los casos
se encuentran de forma soluble. Este proceso es considerado “beber”, ya que consiste en el ingreso
de líquidos junto con las macromoléculas y solutos disueltos en ellos. Puede realizarse de forma
simple o fluida, o de forma absortiva. Puede ser inespecífica (las sust ingresan automáticamente) o
regulada (la sst interactúa con receptores específicos de la membrana).
○ Pinocitosis simple o no selectiva: No tiene receptores, las sustancias ingresan
automáticamente
○ Pinocitosis completa o específica: Tiene vesículas especiales para elementos especiales
captados por receptores que captan señales específicas.
● Endocitosis mediada por receptores: Es un mecanismo de incorporación de moléculas específicas
captadas por receptores específicos en la membrana. Por ejemplo, la incorporación de colesterol,
que se transporta en sangre unido a proteínas APO-LDL. Se transporta por endocitosis y esta
recubierta por clatrina.
10 Proceso en el cual se le agrega al agente extraño unas proteínas llamadas opsoninas (anticuerpos) a su superficie.
Esto aumenta la eficiencia de la fagocitosis, fomentando el reconocimiento y destrucción y aumentando el número de
microbios fagocitados
9 Agentes microbicidas: mieloperoxidasa principalmente, puede utilizar peróxido de H y cloruros
8 Se consume oxígeno para formar especies reactivas del oxígeno (ERO), como H2O2 + HCl → ácido hipocloroso + H2O
o Arginina + O2 → Citrulina + NO o el radical superóxido,que luego se degrada en peróxido de hidrógeno(superóxido
dismutasa). Son buenos para digerir agentes patogénicos
○ Transcitosis: La vesícula entra por endocitosis a la célula por un lado de la célula, luego es
modificada y sale por el otro lado de la célula, sin ningún cambio y todo en la misma
vesícula que está recubierta por clatrina siempre. Se da siempre en epitelios. Ejemplo:
Inmunoglobulinas (IgA), en la placenta, en la sangre, epitelio capilar e intestinal y de la
madre al feto
○ Caveolina: Internaliza solutos iones y demás moléculas, mediante incorporar líquidos para
luego utilizarlo. La vesícula se llama caveola
Exocitosis
Mecanismo mediante el cual las células expulsan partículas o sustancias al medio extracelular. El material a
expulsar se encuentra envuelto en vesículas intracelulares que se fusionan desde el lado interno y se liberan
en el exterior. Sucede cuando llega una señal extracelular. Ejemplo: las proteínas generadas en el RER.
Puede ser continua (todo lo que se sintetiza sale) o regulada (se almacenan los gránulos de secreción y se
liberan cuando reciben una señal). Tiene gasto de energía
Lisosomas
Son organoides polimórficos presentes en todas las células encargados de digerir macromoléculas. Tiene un
pH 5 dado por la bomba de protones que necesita de ATP para funcionar. Podemos encontrar muchas
hidrolasas ácidas en su interior, se las conoce como enzimas hidrolíticas (nucleasas, proteasas, glucosidasas,
lipasas, fosfatasas, sulfatasas y fosfolipasas). Los lisosomas tienen proteínas altamente glicosiladas en la cara
interna de la membrana, lo que la protege de su propia acidez.
Funciones
● Digestión intracelular → fagocitosis, pinocitosis, endocitosis mediada por receptores y autofagia
● Renovación de células (apoptosis y necrosis)
● Actúan sobre material extracelular
Cuerpo residual
Sustancias endocitadas no digeridas completamente que pueden o no ser excitadas. Con el tiempo se
pueden convertir en pigmentos de desgaste flotando en el citosol.
Autofagia
Es el proceso en que la célula se degrada y se come a sí misma. El REL sintetiza lípidos libres para formar una
membrana alrededor de la organela desgastada o del material que se desea degradar. Luego este
autofagosoma se une a un endosoma tardío, baja su pH y se degrada el interior. Luego eso puede ser
exocitado o formar parte de los cuerpos residuales. Para esto son necesarias proteínas receptoras y 2
chaperonas citosólicas que van a desnaturalizar la proteína y la van hacer pasar por el translocon.
Funciones
● Obtener energía y materiales rápidamente
● Deshacerse de orgánulos defectuosos
● Producción de energía ante situaciones de estrés
● Eliminar toxinas y agentes patogénicos
● Contribuir al desarrollo embrionario y a la diferenciación celular
Enfermedades Relacionadas
Hipercolesterolemia familiar
Hay un fallo genético en el gen que codifica el receptor de LDL, por lo que no se logra el transporte del
colesterol sanguíneo a la célula para su degradación. En consecuencia queda en el tracto sanguíneo y se
acumula, provocando placas de ateroma que obstruyen las vías. Esto puede producir enfermedades
cardiovasculares graves.
Enfermedades congénitas
● Tay -Sachs → ausencia de hexosaminidasa A → acumulacion de gangliosidos en neuronas
● Gaucher → déficit de glucocerebrosidasa → ↑ glucocerebrósidos en bazo, hígado, huesos y médula
● Niemann Pick → mutación en el gen que codifica a la esfingomielinasa
Mitocondrias
Es el órgano de la célula encargado de proveer energía a la célula. La energía es tomada de moléculas de
ATP que tienen gran cantidad de energía y de fácil disponibilidad, la misma se encuentra entre los fosfatos
del ATP aunque por lo general sólo se usa el terminal. La cantidad de mitocondrias en las células es
abundante, y varía según la demanda de energía de cada célula. Permiten el trabajo mecánico, el transporte
activo, la biosintesis de material celular y la transmisión de impulsos
Estructura
● Membrana externa
○ Bicapa permeable solo pasan iones y solutos. Tiene TOM11 que deja pasar proteínas con
pre- secuencias (péptido señal)
○ Tiene porinas
○ Enzima marcadora monoaminooxidasa
● Membrana interna
○ Cadena transportadora de electrones
○ ATP sintasa (F0: pasaje de H en la membrana y F1: fosforilación oxidativa en la matriz)
○ Cardiolipina: fosfolípido doble que impide el paso de solutos, pero si gases y ácidos grasos
○ Canales iónicos y permeasas. Tiene TIMs12 → 80% compuesta por proteínas
○ Presenta crestas. Mientras más cretas más energía crea
○ Enzima marcadora citocromo oxidasa. Poco colesterol
● Espacio membranoso
○ Esta entre ambas membranas
○ Tiene un líquido similar al hialoplasma
○ Alta concentración de protones que ingresan en cada respiración
● Matriz mitocondrial
○ Complejo enzimático del ciclo de Krebs
○ Enzimas involucradas en la B-oxidación de ácidos grasos
○ ADN circular con 37 genes → ARN, ribosoma, chaperonas 70 y 60
○ Gránulos de Ca++ y Mg++
Funciones
● Proveer energía
12 Trasnlocon membrana interna
11 Translocon membrana externa
● Proveer calor a los recién nacidos → grasa parda → termogenina en vez de ATPasa en la membrana
mitocondrial interna, lo que genera calor
● Síntesis de aminoácidos → en células hepáticas a partir de intermediarios del ciclo de Krebs
● Síntesis de esteroides → en la glándula suprarrenal y gónadas, se usa la proteína citocromo P450
que ayudan a la síntesis de esteroides
● Regulación de la apoptosis → activa una bomba (calcio ATPasa) en la mitocondria si los niveles en el
citosol son muy altos para evitar la apoptosis. Y al momento de apoptosis la libera lo que genera
una cascada de reacciones
Enfermedades relacionadas
La disfunción de las mitocondrias produce una baja en la energía de las células lo que provoca su mal
funcionamiento. Puede afectar al cerebro, corazón, hígado, músculo, riñón, sistemas endocrinos y
excretores e incluso a la fertilidad. La disfunción de mitocondrias se hereda solo de la madre.
Miopatías mitocondriales
● Problemas gastrointestinales, y que se dificulta obtener una nutrición adecuada y ganar peso,
debilitación muscular, epilepsia, fatiga, pérdida del oído, retraso de aprendizaje y debilidad.
● Heteroplastia: Es la presencia de ADN mitocondrial de distintos tipos en la misma célula, es decir,
presenta una mezcla de dos poblaciones diferentes de mitocondrias. Pero solo aparecen signos y
síntomas si los mutados comprenden entre el 40-60% y si ya hay un 70% ya hay complicaciones
Peroxisomas
Son estructuras membranosas pequeñas (1,5 -3 µm). Tiene una estructura cristaloide, es el nucleoide.
Tienen banda de enzimas, 50 aprox, las más importantes son catalasa, d-aminoácido oxidasa, urato oxidasa
y las responsables de la β oxidación de ácidos grasos. Comienzan la β oxidación de ácidos grasos y se
termina en las mitocondrias
Características
● Sus proteínas son sintetizadas por ribosomas libres
● Las proteínas son plegadas en el citosol por chaperonas 60 y 70
● NO tienen chaperonas
● Se encuentran en todas las eucariotas pero no en los eritrocitos
● Hay muchas en el riñón e hígado
Funciones
● Forma y destruye el peróxido de hidrógeno. Las oxidasas forman el peróxido al oxidar aminoácidos,
AG largos, ácido úrico y purinas; y las catalasas lo convierten en agua mediante el proceso de
detoxificación del etanol, fenoles, formol, metanol y ácido fórmico
● Degrada el agua oxigenada generada en otros lugares de la célula como la mitocondria, citosol y RE.
Pueden formar un anión superóxido (O2
-) que se transforma en peróxido de hidrógeno, mediante la
superóxido dismutasa, para que el peroxisoma los pueda degradar
● Síntesis de sales biliares a partir de la oxidación del colesterol
● Síntesis de plasmalógenos, fosfolípidos cardiacos y cerebrales
Síndrome de Zellweger / Cerebro-hepato-renal
Es un desorden genético que produce la baja producción o ausencia de peroxisomas. Se desarrolla cuando
el individuo es incapaz de utilizar ácidos grasos de cadenas largas que se encuentran generalmente en el
SNC. Afecta al desarrollodel cerebro y produce la destrucción de las vainas de mielina.
Cuadro clínico
● Agrandamiento del hígado
● Desorganización neuronal
● Retraso mental
● Pérdida auditiva
● Degeneración de la retina
● Elevados niveles sanguíneos de minerales
Laboratorio Tp4
impregnación argéntica → permite ver glucoproteínas