BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA MÉDICA

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BIOLOGÍA CELULAR Y GENÉTICA MÉDICA
TEMA 1. Introducción al estudio de la célula.
HISTORIA DE LAS CÉLULAS
Leewenhoek en el 1500-1600 pulía bolas de cristal (consideradas microscopios simples) y observó espermatozoides y bacterias y los dibujó.
Ya en 1665 Robert Hooke también con lentes sencillas observó láminas de corcho que había cortado muy finas. Pudo observar así una especie de celdas semejantes a un panal de una colmena y la denominó célula. Lo que realmente observó era la pared celular, ya que las células de corcho son células muertas en las que desaparece la membrana plasmática.
Alrededor de 1838 Schleiden y Schwann enunciaron la “teoría celular”; principio que establece que la célula es la unidad estructural y morfológica de los seres vivos.
A partir de esto se considera que todos los organismos están constituidos por células. Más tarde Virchow considera que las células derivan todas de otras preexistentes por lo que concluyó y completó la teoría celular:
1- Célula como unidad estructural
2- Célula como unidad funcional.
3- Todas las células derivan de otras preexistentes.
Esta teoría fue extrapolada a diferentes ámbitos y conceptos como el tejido epitelial, muscular y nervioso, pero en este último caso esta teoría no se cumplía. Aquí intervino Ramón y Cajal afirmando que el tejido nervioso estaba formado también por células independientes (neuronas). Hasta aquel entonces el tejido nervioso era una excepción, dando lugar a una teoría, más tarde rechazada, la teoría reticular.
En 1980 aparece el primer microscopio electrónico, el cual gozaba de una mayor resolución en las imágenes; por lo que se descubren los diferentes orgánulos celulares. Destacamos autores como Ruska, Palade Blade y de Dive. Se desarrollan también nuevos instrumentos de laboratorio, así como se ampliaban poco a poco los conocimientos. Técnicas como la centrifugación diferencial hace posible separar los diferentes orgánulos al centrifugar a diferentes velocidades según la densidad.
Se avanzó también en cultivos celulares para estudiar el proceso de división y muerte celular (regulación de función celular).
Los descubrimientos en el ciclo celular se lo debemos en gran parte a Paul Nurse o a Margulis en el proceso a través del cual aparecieron las primeras células eucariotas.
 
CITOLOGÍA (estática, estructural) BIOLOGÍA CELULAR (dinámica)
ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA CÉLULA
La Tierra se formó alrededor de hace 4600 millones de años; sin embargo, la primera célula hace 3800 millones de años.
La atmósfera primitiva carecía de oxígeno y contenía dióxido de carbono (CO2) y nitrógeno (N2), además de otras sustancias como nitrógeno (N), monóxido de carbono (CO), azufre (S), ...
Alrededor de 1950 se llevó a acabo una simulación de lo que pudo ser esa atmósfera primitiva en un pequeño recipiente. Así y en presencia de agua (H2O) y tras una descarga eléctrica se formaban pequeñas moléculas como aminoácidos, ácido fórmico, es decir, moléculas orgánicas a partir de hidrógeno gas (H2), amoniaco (NH3) y metano (CH4).
De este modo surgieron las primeras proteínas, es decir, polímeros o macromoléculas formadas a través de monómeros.
Estas proteínas necesitarían autorreplicarse para poder reproducirse y evolucionar. Por ello se cree que los ácidos nucleicos (ARN) dieron lugar más tarde a cadenas siendo asó el material genético inicial en la organización de la vida (debido a su capacidad de autorreplicarse).
Así suponemos que la primera célula apareció cuando una molécula de ARN se rodeó de una capa de fosfolípidos (primer membrana biológica) siendo capaz de dividirse y evolucionar. Esa primera célula necesitaba energía, la cual obtenía directamente del ambiente, es decir, otras moléculas orgánicas que se encontraban en ese entorno. De este modo fueron evolucionando hasta obtener energía por sí mismas.
GLUCOSA ÁCIDO LÁCTICO ATP
El siguiente paso se cree que fue la fotosíntesis; que como sabemos necesita una fuente luminosa y dióxido de carbono (CO2) lo que transformaría la composición de la atmósfera primitiva. 
El sistema que hizo posible esta evolución debía de cumplir tres características:
1- Capacidad de aislamiento (límite entre ambiente y medio).
2- Capacidad de obtener energía y procesarla (metabolismo).
3- Debe ser capaz de dividirse para dar varias copias iguales a ella misma.
Estas características definen a un organismo vivo.
Definición de célula: es la unidad mínima viva que contiene características propias de la vida (estructura, función, concepto de aislamiento, de tomar energía y de dividirse).
TEMA 2. La célula como unidad morfo-funcional.
SISTEMAS
1- Acelulares:
· Virus (porque carecen de metabolismo o se aprovechan de otra célula).
· Priones (complejos proteicos sin metabolismo)
2- Celulares:
· Procariotas o bacterias (carecen de núcleo)
· Eucariotas (tienen núcleo)
DIFERENCIAS ENTRE PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS
	
	PROCARIOTAS
	EUCARIOTAS
	ENVUELTA CELULAR
	No poseen, el ADN se encuentra libre, por lo que sus funciones tienen lugar en el mismo lugar: citoplasma
	ADN limitado, permitiendo que sus funciones tengan lugar en sitios localizados
	ADN más PROTEÍNAS
	No poseen proteínas
	Unido a histonas permitiendo el plegamiento del ADN ocupando espacio
	ORGÁNULOS
	No hay orgánulos como tales
	Sí posee. Son compartimientos donde tienen lugar diversas funciones
	RIBOSOMAS
	70s
	80s
	CENTRÍOLOS
	No poseen
	Sólo en animales
	MOVIMIENTO INTRACELULAR (interior de la célula)
	No
	Sí
	DIVISIÓN CELULAR
	
	Mitosis y meiosis
	TAMAÑO
	1 micrómetro de diámetro
	10 micrómetros de diámetro
	PESO
	10 –12 gramos
	10-9 gramos
	TAMAÑO ADN
	10 –14 gramos
	10-12 gramos
CÉLULA EUCARIOTA
COMPONENTES:
· Membrana plasmática: bicapa de fosfolípidos y proteínas que aísla a la célula del entorno y permite su comunicación con el exterior. Es similar a todas las demás membranas biológicas y está rodeada de la matriz extracelular o de otras células como en el caso del tejido epitelial. También permite el intercambio de información entre células o de éstas con el exterior, gracias a las microvellosidades.
· Núcleo: es el centro rector de toda la actividad celular, contiene el ADN (lineal y no circular). En él tiene lugar la síntesis de ARN y está limitado por una envuelta nuclear constituida por dos membranas de la misma composición que la membrana plasmática, ésta posee poros que permiten el intercambio de sustancias y en su interior se encuentra la cromatina.
· Citoplasma: contenido entre el núcleo y la membrana citoplasmática. Consta de:
1- Citosol o hialoplasma: medio líquido en el interior de la membrana plasmática.
2- Orgánulos: componentes de la célula con estructura y función definida, que son necesarias para que la célula sea funcional y se mantenga viva.
a) Orgánulos relacionados con la obtención de energía: mitocondrias.
b) Orgánulos limitados por una membrana (sistema de endomembranas): retículo endoplasmático, aparato de Golgi y sistema endolisososmal (íntimamente relacionados).
c) Peroxisomas: llevan a cabo funciones oxidativas.
d) Ribosomas: no poseen membrana, están encargados de la síntesis de proteínas. Aisladas o asociadas a membranas.
e) Centriolos: generalmente son dos y no poseen membranas.
3- Metaplasma: formaciones citoplasmáticas con función y estructuras definidas. No son necesarias para la vida celular sin para aquellas que las poseen lleven a cabo su función. Se compone de microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios (ej. Células musculares).
4- Paraplasma: formaciones en el citoplasma de algunas células y normalmente son sustancias de reserva o de desecho (glucógeno, cristales). No son necesarios ni para la vida ni para la función celular.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
1- Composición química:
· Agua: 75%
· Proteínas: 10-12%
· Lípidos: 1-2%
· Glúcidos: 1%
· Ácidos Nucleicos: 1%
· Sales minerales, iones metálicos (Na +, K+, Cl+, ...)
 2- Propiedades químicas:
· En conjunto posee un pH neutro,
3- Tamaño:
· Variable (5 micrómetros – 2 centímetros). Es controlado por diversos factores,como el núcleo que al aumentar de tamaño la célula entra en división. El amaño del organismo nunca depende del tamaño celular.
· Relación del volumen del núcleo y del citoplasma (suele ser constante para cada tipo celular).
Vn = Vn
Vcit Vcel - Vn
Cuando dicha relación se modifica, la célula inicia la división.
4- Forma:
· Si las células están aisladas tienden a la forma redondeada, pero la forma está determinada por otras células de alrededor, atendiendo a la presión que ejerzan. En cualquier caso adoptan la forma más adecuada a su función.
Ej. Las células de los músculos son alargadas para llevar a cabo la contracción. Los linfocitos son redondeados.
5- Color:
· Generalmente son incoloras, aunque en algunos casos sí, por la presencia de pigmentos endógenos (melanina, hemoglobina) o exógenos (ingestión, pero temporal).
6- Polaridad morfofuncional:
· Las células adoptan sus formas a la función que desempeñan. Los orgánulos tienen distinta localización atendiendo a la función de la célula que los contienen. Ej. Los adipocitos tienen el núcleo totalmente desplazado.
TEMA 3. La membrana plasmática I.
MEMBRANA PLASMÁTICA
CONCEPTO.
Forma el límite celular, que limita el medio interno del externo. Es la estructura que define la identidad de la célula. Es dinámica y actúa como barrera selectiva de sustancias por lo que ella determina la composición del citoplasma, por lo que no es una barrera física. Es una bicapa lipídica con proteínas y algunos lípidos.
Comparte la misma estructura que otras membranas celulares pero con otra función. A parte de controlar el transporte también media en la comunicación-interacción con la matriz extracelular u otras células. 
HISTORIA
En el siglo XIX ya se tenía constancia de un límite externo en las cédulas. Se observó que si las células se encontraban en un medio coloreado, el colorante no penetraba, y si este se inyectaba, no salía; por lo que debía haber un límite.
Uno de los primeros científicos fue Overton en l895.
En 1897 Langmur vio que si ponía fosfolípidos en un medio acuoso formaban capas o micelas.
En 1925 Gorter y Grendel estudiaban eritrocitos y midieron la superficie externa de uno de ellos, rompieron del eritrocito (la membrana) y se quedaron con los lípidos y observaron que ocupaban el doble de la superficie de la célula; por lo tanto éste límite externo debía ser una bicapa. Pero al medir la tensión de la célula no se correspondía con la tensión superficial de la bicapa de lípidos.
En 1935 Dawson y Danielli proponen el modelo en sandwdich para explicar la estructura de la membrana. Además de lípidos sostuvieron que en su parte externa contienen proteínas.
En 1972 Singer y Nicholson proponen el modelo de mosaico fluido para explicar la estructura de la membrana ya con el microscopio electrónico.
Anteriormente, hacia 1960, Roberson con microscopía electrónica define la membrana como una estructura trilaminar y es modelo de todas las membranas biológicas.
En 1999 aparece el modelo en balsas que sustituye al de mosaico fluido.
ULTRAESTRUCTURA.
La membrana plasmática se puede observan en el microscopio electrónico cuando se fijan y se tiñen las células con metales pesados, en concreto con el tetraóxido de osmio. El osmio se une a la cabeza de los lípidos, observando dos bandas densas separadas por una clara (con pocos aumentos solo se distingue una sola línea). Esto se conoce como unidad de membrana de Roberson (todas las membranas responden a éste modelo trilaminar) su espesor es de 7-7,50 nm., para otras membranas varía.
COMPOSOSICION QUÍMICA
Varía de unas membranas a otras. Todas se componen de proteínas, lípidos y glúcidos, pero la proporción de proteínas y lípidos depende de la función celular.
Los lípidos proporcionan la arquitectura y las proteínas su función.
El modelo celular utilizado son los eritrocitos: 52% de proteínas 40% lípidos y 10% de glúcidos.
Cuanto más activa sea la membrana hay mayor protección de proteínas.
1- Lípidos: constituyen el armazón estructural y todos ellos son moléculas anfipáticas que tienen dos extremos, un extremo hidrofílico y el otro hidrofóbico. 
 Son fundamentalmente tres:
a) Fosfolípidos (mayoritarios, 70-80%). Constan de una cabeza polar y de dos colas de ácidos grasos, siendo una insaturada y la otra saturada; por lo tanto una de ellas posee dobles enlaces. Por los dobles enlaces puede modificar su posición.
Destacan cuatro :
· Fosfatidilcolina (más abundantes en la capa externa)
· Esfingomielina (más abundantes en la capa externa)
· Fosfatidilserina (más abundantes en la capa interna)
· Fosfatidiletanolamina (más abundantes en la capa interna)
· Fosfatidilinositol (desencadena diferentes reacciones intracelulares. Se encuentra en la capa interna)
b) Esteroles: el más abundante es el colesterol, que aparece en las células animales, en ambas caras de la membrana y se sitúa entre los fosfolípidos.
c) Glucolípidos: son poco abundantes y exclusivamente se encuentran en la cara externa de la membrana.
2- Proteínas: son las responsables de llevar a cabo las funciones de la membrana plasmática; se encuentran inmersas en la bicapa de lípidos o fuera de ella, y según su localización se clasifican en dos grupos:
a) Periféricas: se disocian de la membrana fácilmente con tratamientos suaves. Se encuentran por fuera de la membrana y no se insertan dentro de la bicapa.
b) Integrales: son difíciles de separar de la bicapa lipídica, hay que tratar a la membrana con disolventes muy fuertes que disuelven los lípidos. Son transmembranales, atravesando toda la membrana pero pueden ser unipaso o multipaso.
 Tipos de proteínas:
· Receptores : actúan como receptores de información del exterior. Normalmente son unipaso.
· Antígenos: son integrales
· Enzimas que catalizan diferentes reacciones. La mayoría son periféricas
· Canales y poros: son integrales y poseen un canal por donde pasan diferentes sustancias.
· Transportadores: son integrales y ayudan a transportar diferentes sustancias.
· En las bacterias hay además porinas, que son proteínas que hacen a la membrana permeable al agua, forman canales acuosos que permiten el paso del agua (en la industria farmacéutica se actúa sobre ellas para destruir las bacterias)
3.- Glúcidos: son componentes minoritarios en la membrana y que nunca aparecen aisladas sino que aparecen con glucolípidos y glucoproteínas. Los glúcidos no contribuyen a la estructura de la membrana pero son muy importantes para la estabilización de las proteínas, para el reconocimiento y adhesión celular. Siempre se encuentran en la cara externa de la membrana.
Glucocáliz, glucolálix: conjunto de glúcidos situados en la parte externa de la membrana plasmática.
TEMA 4. La membrana plasmática II.
Funciones: 
a) Reconocimiento y fijación de sustancias que van a entrar a la célula por endocitosis.
b) Intervienen en el reconocimiento entre células.
c) Propiedades inmunitarias ( Ej. Grupo sanguíneo).
d) Interacción con los componentes de la matriz extracelular.
MODELOS DE MEMBRANA 
 - Modelo de mosaico fluido: los fosfolípidos se disponen formando una bicapa, los extremos hidrofílicos se sitúan hacia el interior celular y los extremos hidrofóbicos hacia el exterior. Entre los fosfolípidos se sitúa el colesterol y las proteínas se encuentran entre ellos ya sean integrales o periféricas. Dan fluidez a la membrana, lo que permite el movimiento de la membrana, además todos los componentes de la membrana se están moviendo continuamente.
Movimiento de los fosfolípidos:
 1.- Movimiento de las colas (flexión): debido a los dobles enlaces, a la flexión de las colas.
 2.- Rotación sobre sí mismos.
 3.- Pueden difundir lateralmente pero dentro de la misma parte de la bicapa.
 4.- Pueden pasar de una capa a la otra ayudados de unas enzimas que son las flipasas.
Las proteínas también se mueven.
La fluidez de la membrana también dado por la estructura de los ácidos grasos: si las colas de los ácidos grasos es más fluída, la presencia de dobles enlaces también hace que la membrana seamás fluída. La temperatura también afecta a la fluidez de la membrana, a temperaturas altas disminuye la fluidez de la membrana, pero a temperaturas bajas facilita la fluidez de la misma.
La membrana plasmática es asimétrica, va a tener dos caras: externa (E) e interna (P) (citosólica). La presencia de glúcidos fuera de la membrana y de proteínas también se encuentran de forma asimétrica.
 - Modelo en balsas: la arquitectura de la membrana es un mosaico fluido pero tiene unos microdominios particulares. Hay mayor proporción de colesterol y de esfingolípidos, también en ése microdominio las colas de los fosfolípidos son las largas y más gruesas. Ésas zonas para lo que sirven es para unirse con más facilidad a otras proteínas, en ésas regiones se unirían de una forma mejor a otras proteínas o a otras sustancias lo que facilitaría la función de la membrana..
FUNCIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
 1.- Es límite celular.
 2.- Controla el paso de sustancias entre el medio exterior e interior (transporte)
 3.- Realiza comunicación entre células adyacentes.
 4.- Sirve para la adhesión a otras células con matriz extracelular.
 5.- Transmite señales bioeléctricas : 
DIFERENCIACIONES: Las que interviene en los procesos de reconocimiento y en la comunicación entre células.
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA
· Gases: O2 CO2, N2.
· Moléculas hidrofóbicas: benceno, glicerol.
· Moléculas polares de pequeño tamaño que no se encuentran cargadas: agua, etanol, urea.
· Moléculas polares grandes: no pueden pasar a través de la membrana (glucosa, galactosa, lactosa).
· Moléculas cargadas pequeñas: iones (Na+, K+, Ca+2, Cl-).
· Moléculas cargadas grandes: aminoácidos.
La membrana plasmática es semipermeable y todas las membranas biológicas también. El transporte a través de la membrana viene dado por la concentración de las sustancias a transportar y teniendo en cuenta los gradientes eléctricos (gradiente electro-químico). Aunque también muchas sustancias se van a mover en contra del gradiente. 
TIPOS DE TRANSPORTE
· Transporte de moléculas pequeñas: se puede clasificar dependiendo de si el transporte lleva un consumo de energía o en función de las moléculas que transporta.
1- Transporte pasivo: no conlleva gasto de energía, siempre se realiza a favor de gradiente electroquímico. Las sustancias se transportan en el sentido de mayor concentración a donde hay menor concentración. De esta manera se transportan gases, moléculas hidrofóbicas, moléculas no cargadas de pequeño tamaño.
a) Difusión simple: la molécula difunde. Atraviesan las moléculas sin nada. 
b) Difusión facilitada: para el paso a favor de gradiente esa molécula se puede ayudar de proteínas que se encuentran en la membrana citoplasmática, en ese caso no hay gasto de energía pero necesitan la ayuda de esas proteínas (canales y transportadores), llamándose entonces difusión facilitada. 
· Canales: los canales son proteínas que se encuentran en la membrana citoplasmática y que en su interior tienen un agujero, pero ese canal puede o no estar abierto. Cuando está cerrado no permite el paso de sustancias y cuando está abierto permite el paso libre de sustancias. Los canales están regulados por las sustancias que van a unirse, pueden estar regulados también por voltaje (por diferencias de cargas) de tal manera que cuando haya diferencia de cargas se abra el canal o también por un estímulo mecánico. Los más comunes son los canales de: Na+, K+, Ca+2, Cl-. En todas las membranas de los compartimentos celulares también hay canales. La alteración de un canal es grave en los humanos. La fibrosis quística se debe a la alteración de un canal de la membrana plasmática.
· Transportadores: cambian de conformación dejando expuestos los sitios de unión de la molécula transportada y en el momento en que se une la sustancia a transportar cambia la morfología de la proteína permitiendo que esa molécula pase al interior de la célula. Con ayuda de transportadores pasan los azúcares y los aminoácidos sin que se produzca un gasto energético. En las células procariotas hay un tipo de proteínas llamadas Ionóforos, que son pequeñas moléculas hidrofóbicas que tienen una capacidad muy alta para dejar pasar iones, por lo tanto esas células pueden modificar la concentración de iones con gran rapidez.
 2– Transporte activo: en condiciones fisiológicas normales la concentración de los principales iones es muy distinta en el exterior y en el interior celular y hay que mantener esas diferencias de concentración para que la célula funciones correctamente. Si hay transporte en contra de gradientes se pueden mantener esas diferencias de concentración. La mayor parte de este transporte se lleva a cabo a través de las bombas iónicas. La bomba de ATPasa Na+/K+ consume el 25% del total del ATP que tiene la célula ya que se encuentra funcionando constantemente.
Otra bomba es la de calcio, Ca+2, saca calcio de la célula, sería un transporte uniporte, con un gasto de energía (ATP). En los compartimentos celulares son muy corrientes las bombas de protones para mantener pH particulares dentro de esos compartimentos. El transporte activo también puede hacerse por transportadores, a diferencia de la difusión facilitada con gasto de energía. A través de transportadores se realizan los siguientes transportes.
· Transporte de moléculas grandes: se encuentra mediada por la formación de vesículas.
1- Endocitosis:
a) Fagocitosis: ingestión de partículas de un diámetro mayor de 250 nm. (Bacterias, patógenos). Para llevarla a cabo, ese cuerpo extraño tiene que ser reconocido por la célula, en la membrana hay unos receptores para identificar a ese cuerpo extraño (proteínas, glicoproteínas), la partícula es reconocida y se pega a la membrana citoplasmática a través de esos receptores. Se reorganiza el citoesqueleto de tal forma que la célula emite unas prolongaciones llamadas pseudópodos para englobar a dicha partícula. Se fusionan las dos prolongaciones y queda la partícula en el interior rodeada de una membrana, quedando una vesícula denominada fagosoma.
b) Pinocitosis (Endocitosis): es un proceso común a todas las células eucariotas. Ingestión de partículas de pequeño tamaño, menor de 150 nm. Este término se utiliza sólo cuando nos referimos a partículas liquidas.
 1.- Endocitosis mediada por receptor-clatrina: 
Reconocimiento de las partículas por los receptores que se encuentran en la membrana de la célula. Cada sustancia se une a su correspondiente receptor. Si no estuvieran en a misma zona de la membrana se produce el agrupamiento de receptores en algunos puntos de la membrana. En la zona de membrana donde están los receptores unidos a sus ligandos, esos receptores tienen un recubrimiento, ese recubrimiento es la clatrina, esa clatrina es al responsable de que la membrana se invagine para formar una vesícula. Se forma una depresión en la membrana. LA clatrina es una proteína constituída por seis cadenas, varias de esas caltrinas se unen y forman lo denominado Trisquelión. Cada trisquelión está constituido por las tres clatrinas pesadas y por las tres clatrinas ligeras, forman hexágonos y pentágonos de tal manera que pueden cerrar la vesícula. Esa clatrina se une a los receptores que se encuentran en la membrana mediante otras proteínas que son las adaptinas. Inmediatamente después de formarse la vesícula, se pierde la clatrina. La clatrina para polimerizar necesita energía (ATP). Cuando se pierde la clatrina también es un proceso dependiente del ATP. Normalmente esa vesícula de endocitosis se une al endosoma temprano, que está cerca de la superficie de la célula, para algunos autores; pero para otros autores la fusión de estas vesículas de endocitosis daría lugar a la formación del endosoma. Los receptores quedan en la membrana del endosoma y el contenido en el interior. Esos receptores se reciclan, a partir del endosoma. El contenido de esas vacuolas puede que se quede en el interior celular o que se expulse al exteriory lo que se formaría sería una vacuola de exocitosis, formándose el reciclaje de los receptores y parte del contenido puede volver al exterior. Es un proceso continuo. 
 2.- Endocitosis medida por receptor-caveolina: los receptores se encuentran agrupados en zonas de la membrana se denominan caveolos. Parece que esas regiones de caveolas coinciden con esos microdominios de la membrana plasmática.
 3.- Macropinocitosis: se forman vesículas de mayor tamaño llenos de líquido.
 2.- Exocitosis: 
La salida de macromoléculas desde la célula hacia el exterior. Vesículas que se forman dentro del citoplasma y que se van a fusionar con la membrana plasmática. Las vesículas pueden proceder del Aparato de Golgi o del endosoma. Esa exocitosis implica una serie de procesos. El primer paso es el reconocimiento específico de la membrana de la vesícula con la membrana citoplasmática. El siguiente paso es la fusión entre ambas membranas, para que se produzca la fusión se necesita un aumento de la concentración de calcio intracelular y esas vesículas se liberan del citoesqueleto y quedan libres para que se produzca la fusión entre ambas membranas. Actúan como intermediarios unas proteínas que son las anexinas.
 3.- Transcitosis: entrada de sustancias por un lado de la célula y salen por otro. Este proceso ocurre en los vasos sanguíneos.
Tema 5. La membrana plasmática III.
DIFERENCIACIONES DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Sirven para anclarse a otras células o a la matriz extracelular o para unirse a otras células. Según un criterio funcional o según la superficie de la membrana que ocupan se pueden dividir en:
· Según su función:
a) Uniones estrechas = ocluyentes: son uniones que ocluyen el espacio entre dos células. No existe espacio intercelular. Aparecen como pentalaminares a microscopía electrónica.
b) Adherentes = anclaje: en este caso fijan la célula a otra célula o a la matriz extracelular. Este tipo de uniones van acompañadas de elementos del citoesqueleto.
c) Comunicantes en hendidura (GAP JUNCTION): permiten una comunicación entre dos células. A microscopía electrónica son también heptalaminares, pero el espacio intracelular es más reducido que en las uniones de anclaje. Parece que no van acompañadas de elementos del citoesqueleto.
· Según su extensión:
a) Zonulas: rodean completamente a la célula.
b) Fascias: son más pequeñas y suelen ser irregulares.
c) Maculas: son puntos concretos, son uniones puntuales.
Diferenciaciones y su estructura:
	
 1.- Las zonulas ocluyentes: esas zonulas ocluyentes también se denominan uniones estrechas. Va a desaparecer el espacio intercelular entre dos células. Ej. Células de nuestro intestino y en los vasos sanguíneos. En realidad es una fusión total, se ve cómo esa fusión sólo se produce en puntos concretos donde están fusionadas. Hoy sabemos que se produce la fusión en esos puntos concretos por unas proteínas denominadas ocludinas que pasan de una membrana a la otra, por tanto, sellan las membranas de dos células. Son dinámicas, no son estructuras estáticas. Si se despolimerizan desaparecen y las células no aparecen selladas.
 2.- Zónula adherente o también llamada banda de adhesión: a microscopía electrónica aparecen como heptalaminares. El espacio entre ambas membranas es de alrededor de 25 nm, que es un espacio poco denso a los electrones y aparece a microscopía electrónica una zona más densa a los electrones y se unen filamentos de actina del citoesqueleto y el espacio intracelular se pueden observar densificaciones. Se encuentran en las membranas de las células que permiten la unión de la célula a otras células. Las cateínas se unen a los filamentos de actina, componentes del citoesqueleto, pero no lo hacen directamente, sino a través de proteínas intermediarias, una de esas proteínas es la vinculina. Son muy frecuentes en células epiteliales.
 3.- Máculas adherentes = desmosoma: es una diferencia puntual. El aspecto a microscopía electrónica es muy parecido a las zonulas adherentes, pero los componentes del citoesqueleto no son filamentos de actina, sino filamentos intermedios, que están constituidos por proteínas. En el caso de la célula epitelial son filamentos de queratina y en células del sistema nervioso son vimentina. En el espacio intercelular se encuentra las cadherinas que son transmembranales. Por dentro de la membrana plasmática la densificación es mayor que en el caso de las zonulas adherentes, es una placa más densa a los electrones y está constituida por proteínas que las más importantes son la placoglobina y la desmoplaquina aunque estas proteínas dependen de los distintos tipos celulares y unida a esta placa están los filamentos intermedios. Son muy abundantes. Normalmente aparecen los tres tipos de diferenciaciones celulares en células epiteliales y en el orden de zonulas ocluyentes, zonulas adherentes y máculas adherentes y se denomina banda de cierre o complejo de unión, en las bandas de cierre suelen aparecer otro tipo de diferenciaciones de la membrana que son las interdigitaciones, que son invaginaciones y evaginaciones de la mebrana de la célula que coinciden con las opuestas y se sitúan en las caras laterales de la célula, como los complejos de unión.
 4.- Uniones comunicantes = GAP JUNCTIONS: normalmente hablamos de fascias, aunque también como máculas. Permiten la comunicación rápida entre células. A microscopía electrónica se ven como heptalaminares pero el espacio intercelular está muy reducido, del orden de 2nm mide el espacio intercelular. En el punto donde hay una unión comunicante aparecen unas estructuras denominadas conexones, estructuras proteicas con 6,5 nm de diámetro y que aparecen en la membrana de una célula y en la membrana opuesta aparece otro conexon. Donde hay una fascia comunicante aparecen muchos conexones. Cada conexon está constituido por unas proteínas llamadas conexinas, que se disponen dejando un hueco central de alrededor de 1,5 nm. Se han descrito hasta 11 tipos de conexiones distintas. Sirven para el paso rápido de información. Son canales de comunicación, de esa manera se permite un paso rápido de información. Son muy importantes en las células musculares, sobre todo en las células musculares del corazón, en la contracción cardiaca. También son muy importantes durante el desarrollo. Es importante que estas células unidas puedan separarse de una manera rápida e impidan el paso de información de unas células a otras.
 5.- Contactos focales: son uniones de unas células a la matriz extracelular. Los contactos focales por su extensión son muy parecidos a las zonulas, ocupan una gran extensión de la célula y suelen aparecer en fibroblastos, que se encuentran en el tejido conjuntivo. En la membrana plasmática de la célula que se adhiere a la matriz extracelular se encuentran unas proteínas denominadas integrinas. También están implicados filamentos de actina que a través de diferentes proteínas se unen estos filamentos de actina y las integrinas. Esas proteínas son: vinculina, paxilina, talina, etc.
 6.- Hemidesnosomas: son uniones puntuales de la célula con la matriz extracelular, suelen ser máculas. La estructura está formada por una placa compuesta de proteínas (BAPG1, HD1) a las cuales se unen filamentos intermedios. La unión entre las membrana plasmática de la célula con la matriz extracelular es mediante las integrinas. Normalmente aparecen en las caras basales de la célula.
Otras diferenciaciones de la membrana plasmática
 1.- Microvellosidades: son expansiones en forma de dedo que aparecen en las caras apicales de la célula. Sirven para aumentar la superficie de absorción, debido a que aumentan la superficie de la membrana. La célula que las presentan tienen del orden de 100 a 200 microvellosidades. A microscopía óptica se observa la superficie de la célula como los dientes de un peine, por eso se conocen con el nombre de ribete en cepillo. En su interior tienen paquetes de filamentos de actina cada vellosidad (entre 30y 40 filamentos de actina) que se unen a otros filamentos que hay en el interior de la célula. Los filamentos de actina que aparecen en la microvellosidad se mantienen paralelos gracias a dos proteínas, la fimbrina y villina. Cuanto más superficie de membrana se pueda formar más vesículas de endocitosis se pueden formar. Son muy abundantes en las células que revisten las células del intestino.
 2.- Estereocilios: son expansiones que aparecen en la cara apical de la célula y ramificadas. Parece que tienen filamentos de actina en su interior y son poco abundantes y aparecen en las células del epidídimo (sistema genital masculino) y también aparecen en algunas células del sistema auditivo, e la cóclea y en el vestíbulo.
 3.- Laberinto basal: aparece en las caras basales de la célula. También sirven para aumentar la superficie de intercambio. Aparecen en unos tubos del riñón. 
PROTEÍNAS RESPONSABLES DE LA ADHESIÓN DE LA CÉLULA A OTRA CÉLULA O A LA MATRIZ EXTRACELULAR
· En las uniones de la célula con la matriz extracelular se encuentran las integrinas. En relación con estas integrinas están las desintegraciones que su misión es bloquear la unión de la integrina con los componentes de la matriz extracelular. Se utilizan como anticoagulantes porque inhiben la unión de la célula con la matriz extracelular, y antimetastásicos, y algunos de ellos aparecen en el veneno de las serpientes (Ej. Elegantina). 
· En las uniones entre dos células aparecen las cadherinas que anclan unas células con otras, son las más abundantes. Aunque también están las lectinas y selectinas (son un tipo de lectinas), normalmente son glucoproteínas y actúan como receptores implicados en la presión intracelular y su modificación también interviene en procesos de movimientos celulares y en algunos casos estas proteínas también aparecen en uniones entre célula y matriz extracelular. Superfamilia de las inmunoglobulinas (CAM = moléculas de adhesión celular) y dentro de los CAM hay diferentes tipos:
a) N-CAM: tejido nervioso, neuronas.
b) V-CAM: en las células endoteliales, en el tejido sanguíneo. La modificación de una de estas proteínas puede hacer que una célula quede libre.
 Código morfogénico: cada célula presenta una proporción de proteínas diferentes para la adhesión celular y cada célula tiene su propio código morfogénico.
Tema 6.- El citoplasma y los ribosomas.
CITOSOL
Citosol (hialoplasma, plasma hialino, plasma transparente, matriz citoplasmática): es el medio interno de la célula que carece de forma. Es lo contrario a morfoplasma (orgánulos, núcleo, etc). El citosol representa el 55% del total de la célula. El 80-85% de su composición química es agua, el resto son proteínas no polimerizadas, enzimas, ARNm, ARNt, glúcidos, lípidos y productos derivados del metabolismo intermedio. No se disponen uniformemente, dependiendo del tipo celular presenta distinta distribución y suele estar polarizado. La composición del citosol es distinta alrededor de cada orgánulo y también varía su viscosidad dependiendo del grado de interacción con las proteínas del citoesqueleto. Dentro del citosol se llevan a cabo una serie de funciones, tiene lugar la síntesis de aminoácidos, ácidos grasos y nucleótidos, se inicia la síntesis de todas las proteínas, se encuentran todas las moléculas implicadas en las vías de señalización itracelular, los procesos de glucólisis, glucogenogénesis, etc. Sirve también como lugar para almacenar determinados productos (glucógeno, lípidos).
RIBOSOMAS
· Introducción:
Los ribosomas son orgánulos citoplasmáticos que no están rodeados de membrana y que se encargan de la síntesis de proteínas y aparecen tanto en células eucariotas como en células procariotas. Están constituidos por ARNr y proteínas. Los ribosomas son los orgánulos que se descubrieron más tarde dentro de la célula; en 1953 Claude y Palade los describen como gránulos esféricos que forman parte del interior de la célula y en 1979 Lake obtuvo su estructura tridimensional, describe su estructura molecular.
· Morfología:
Los ribosomas son partículas compactas, son dos semiesferas algo aplandas. Al observalos a microscopía electrónica con gran resolución se ven muchas veces con irregularidades en su superficie. Una de las semiesferas es más grande que la otra; por lo tanto están compuestos por dos subunidades, la subunidad mayor (grande) y la subunidad menor (pequeña).
El número de ribosomas varía de una célula a otra. El número de ribosomas en una célula es indicativo de la función celular; si una célula tiene muchos ribosomas esa célula tiene la función de sintetizar proteínas. Hay células que no tienen ribosomas, como por ejemplo los espermatozoides y otras que tienen muy pocos ribosomas, como es el caso de los eritrocitos.
El tamaño varía dependiendo de si se trata de una célula eucariota o de una célula procariota. En las células procariotas el tamaño medio delos ribosomas es de 29 nm de diámetro mayor y 21 nm de diámetro menor, su peso molecular es de 2500000 Da (Dalton) y son 70s y en el caso de células eucariotas el tamaño medio de los ribosomas es de 32nm de diámetro mayor y de 22nm de diámetro menor, su peso molecular es de 4200000 Da y son 80s.
Se pueden encontrar libres en el citoplasma como puntos aislados (las dos subunidades del ribosomas se encuentran en el citoplasma aisladas, sólo se unen ambas subunidades cuando se van a sintetizar proteínas), pueden formar agregados (polirribosomas o polisomas, son espirales que se encuentran leyendo el mismo ARNm), pueden aparecer pegados a las membranas del retículo endoplasmático rugoso a través de unas proteínas denominadas riboforinas, pueden aparecer unidos a la membrana nuclear externa y también hay ribosomas dentro de las mitocondrias (en células eucariotas animales) y en las plastos (en células eucariotas vegetales) pero esos ribosomas se diferencian en su coeficiente de sedimentación, el coeficiente de sedimentación del ARN de los ribosomas de las mitocondrias es de 4s y el de los plastos es de 5s.
· Composición química:
a)Ribosomas de células procariotas:
· Subunidad mayor: está constituida por dos ARNr, uno de 23s y el otro de 5s. A esas dos moléculas de ARNr se les unen las proteínas, que suelen ser 34 proteínas.
· Subunidad menor: tiene sólo un ARNr de 16s y 21 proteínas.
 b) Ribosomas de células eucariotas:
· Subunidad mayor: tienen tres moléculas de ARNr, de 28s, 5.8s, 52 y alrededor de 45 proteínas.
· Subunidad menor: una única molécula de ARNr de 18s y alrededor de 30 proteínas.
Las proteínas suelen tener bastantes aminoácidos básicos. La proteína de la subunidad mayor se suelen denominar L y las de la subunidad menor S, dentro de las proteínas algunas son estructurales que son esenciales para el ensamblaje de los ribosomas y otras que son enzimáticas que intervienen en la síntesis de proteínas, se encuentran tanto en la subunidad mayor como en la subunidad menor..
· Función:
La función exclusiva de los ribosomas es la síntesis de proteínas. Para llevar a cabo la síntesis de proteínas también se necesita ARNm y ARNt.
La molécula de ARNm en procariotas es policistrónico (tiene múltiples sitios de inicio de la síntesis de proteínas) y en eucariotas es moncistrónico (sólo tiene un único sitio de inicio de la síntesis de proteínas).
En la síntesis de proteínas la subunidad menor está implicada en el procesamiento de la información porque es la que se une a la molécula de ARNt, mientras que la subunidad mayor estaría implicad en la catálisis de la unión de aminoácidos. Dentro de la subunidad menor hay dos sitios: el denominado sitio P que su nombre viene de peptidil (debido a que se une al péptido) y el sitio A cuyo nombre viene de aminoacil (debido a que es por dónde se une el aminoácido).
El primer ARNt se va a anclar al sitio P pero los siguientes ARNt lo hacen por el sitio A del ribosoma. También se necesita energía y numerosos factores que intervienen en la síntesis de proteínas.
· Fases de la síntesis de proteínas:
1- Iniciación: esla fase cuando el ribosoma de une a la molécula de ARNt y se empieza a unir el primer ARNt con su aminoácido correspondiente. Se inicia cuando haya un codón determinado y ese codón es AUG. Se une a la subunidad menor del ribosoma el ARNt correspondiente, el que lleve el anticodon complementario, el primer aminoácido codificado es la metionina en células eucariotas y en las células procariotas el aminoácido sintetizado es la formilmetionina. El codón iniciado en eucariotas únicamente puede ser AUG aunque en procariotas también puede haber otros codones, como por ejemplo GUG. El ARNt unido al aminoácido se une al sitio P del ribosoma. En este proceso se gasta energía en forma de GTP que se hidroliza para formar GDP. Son necesarios muchos otros factores: IF-4, IF-5, etc.
2- Elongación: otro ARNt se une al sitio A del ribosoma, el correspondiente al codón que marque el ARNm. Se forma un enlace peptídico entre los dos aminoácidos. La formación de un enlace peptídico está catalizado por proteínas de la subunidad mayor del ribosoma. Traslocación: movimiento de los dos ARNt con su correspondiente aminoácido. El ribosoma se mueve a lo largo de la molécula de ARNm. Como se tiene libre el sitio A puede unirse otro ARNt con su correspondiente aminoácido. El primer ARNt se libera del aminoácido y ese ARNt queda libre en el citoplasma. En el sitio P se encuentra un ARNt que lleva los aminoácidos unidos, es el que lleva la cadena de aminoácido.
3- Terminación: existen tres codones determinación: UAA, UAG y UGA. Cuando aparezca en el ARNm aguno de estos tres codones, no se une ningún ARNt en el sitio A sino que se va a unir un factor de liberación (suelen ser proteínas). Cuando eso ocurre el ARNt deja libre la cadena de aminoácidos y cada una de las dos subunidades del ribosoma se libera de la cadena de ARNm.
La síntesis de proteínas es distinta en células eucariotas y en células procariotas y eso nos interesa para la fabricación de antibióticos, muchos de estos antibióticos inhiben la síntesis de proteínas en células procariotas. Hay otros antibióticos que afectan tanto a eucariotas como a procariotas y otros que únicamente inhiben la síntesis de proteínas en células eucariotas.
Los ARNr se forman en el nucleólo.
La proteína formada tiene que modificarse y esa proteína que ayuda a modificar la proteína que acaba de formar el ribosoma se denominan proteínas de estrés. Además hay proteínas que se destruyen porque no son correctas o porque hay que eliminarlas de la célula después de formarse debido a unas estructuras llamadas proteosomas o proteasomas.
PROTEÍNAS DE ESTRÉS
· Clasificación: se localizan en el citoplasma y también en algunos orgánulos, incluso en el núcleo.
a) Ubiquitina: es una proteína que se une a las proteínas que tienen que ser degradadas por proteosomas en el citoplasma.
b) Bajo peso molecular.
c) Hsp 47: intervienen en la síntesis de colágeno.
d) Hsp 60: son como unos toneles con un hueco en el centro donde se mete la proteína y ahí es donde va a tener lugar el correcto plegamiento de las proteínas con gasto de energía (ATP).
e) Hsp 70: se unen a la proteína para mantenerla desplegada. Aparecen en algunos orgánulos celulares (núcleo, citosol, retículo (Grp 78 = BIP), mitocondrias, plastos).
f) Alto peso molecular: nucleólo.
g) No-Hsp.
· Funciones:
a) Biosíntesis de proteínas:
1- Correcto plegamiento.
2- Oligomerización, ensamblaje y activación.
3- Transporte a través de la membrana.
4- Renaturalización.
5- Degradación.
b) Ciclo celular.
c) Vesículas de clatrina.
d) Citoesqueleto.
A pesar de estas proteínas de estrés hay muchas proteínas que no pueden plegarse o modificar su estructura. Esa modificación de las proteínas se hace en el citosol con ayuda de los proteosomas, grandes complejos proteicos que degradan las proteínas de una manera rápida. Se han descrito dos proteosomas diferentes.
· Proteosoma de 20s: se encuentra tanto en eucariotas como en procariotas, que posee cuatro unidades proteicas.
· Proteosoma de 26s: únicamente en eucariotas, no es más que un proteosoma de 20s al que se le unen en los extremos dos complejos proteicos (compleo de encapuchamiento). Sería de mayor tamaño. Ese complejo tiene un receptor para la ubiquitina. Las proteínas que estén marcadas con ubiquitina se unen a ese receptor del proteosoma y esa proteína penetra en el proteosoma, en el interior del proteosoma hay una enzima que se encargan de romper esa proteína defectuosa. Los proteosomas aparecen en el citosol. También se degradan las proteínas ya utilizadas.
Tema 7.- El retículo endoplasmático.
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
El sistema de endomembranas está constituido por el retículo endoplasmático, aparato de Golgi y los lisosomas, clásicamente. En la actualidad se incluye también otro orgánulo que son los endosomas. 
Se caracteriza por ser un sistema de cisternas, túbulos y vesículas limitados por una unidad de membrana de Roberson y que intervienen en la síntesis y maduración de las proteínas y glúcidos y las dirigen a sus lugares correspondientes. Es una parte de los sistemas de secreción de la célula y del sistema de digestión intracelular.
Supone una ventaja para la célula eucariota (no existe en células procariotas) porque representa una serie de compartimentos celulares donde tiene lugar una serie de actividades celulares.
Todos los compartimentos hacen la distribución de proteínas, glúcidos y lípidos a sus lugares correspondientes.
La síntesis de proteínas se lleva a cabo en el retículo endoplasmático, estas proteínas pasan al aparato de Golgi y se modifican y desde el aparato de Golgi esas proteínas son distribuidas, por un lado pueden ir a los endosomas o a los lisosomas o pueden ir también a las vesículas de secreción.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
· Concepto: 
El retículo endoplasmático es un orgánulo que se organiza como túbulos, cisternas y vesículas que están limitadas por una unidad de membrana de Roberson. 
Tiene una distribución muy amplia por todo el citoplasma. Es el orgánulo más grande de prácticamente todas las células.
Su superficie de membrana puede representar alrededor de la mitad de todas las membranas de la célula. La luz que queda dentro de esas membranas puede representar alrededor del 10% de todo el volumen celular.
Dentro del retículo endoplasmático se distinguen dos tipos: retículo endoplasmático rugosos (RER) y retículo endoplasmático liso (REL), según presenten en su superifice ribosomas o no.
El RER suele presentar continuidad con la envuelta nuclear que participa en el procesamiento de proteínas y es muy abundante en las células plasmáticas, en los hepatocitos (células del hígado).
El RER presenta una localización más amplia que el REL
La localización del REL es má variable y está implicado en el metabolismo de lípidos. Es abundante en células que sintetizan hormonas esteroideas.
· Historia:
En el siglo XIX Heidenheim y Plüger vieron dentro de la célula unos grumos que se teñían con el colorante de Nissl. Con este colorante veían unos cuerpos de color azul-violeta y los denominaron cuerpos de Nissl o sustancia tigroide debido a su aspecto.
Posteriormente y en ese mismo siglo Garnier a esos cuerpos los denomina Ergastoplasma porque propone que está relacionado con la digestión intracelular, la cual sabemos hoy que es algo erróneo.
La descripción del retículo endoplasmático a microscopía electrónica se llevó a cabo en 1952 por Porter y Palade, además hicieron ensayos de marcar diferentes componentes del retículo endoplasmático para saber hacia donde se dirigían los productos que sintetizaban en el retículo endoplasmático. 
Ellos vieron la continuidad que había entre el retículo endoplasmático y el complejo de Golgi y cómo el complejo de Golgi era el orgánulo dónde iban los productos sintetizados por el retículo endoplasmático.
En 1971 Sabatini y Blobel describen la “hipótesis del péptido señal” como base para explicar la síntesis de proteínas dirigida hacia el interior del retículo endoplasmático rugosos que es la base de todas las funciones de las endomembranas.
· Estructuray ultraestructura:
A microscopía óptica lo único que se ve dentro del citoplasma son unos grumos teñidos con la técnica de Nissl.
La microscopía electrónica nos da una información de cómo es el retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso.
Los dos retículos están constituidos por una unidad de membrana de Roberson que tiene un espesor de 5 nm y deja una luz interior de aproximadamente 30-50 nm por término medio. En ocasiones ese espacio puede tener hasta 300 nm, en pacientes que presentan mielomas por dentro del retículo endoplasmático de las células plasmáticas aparecen inclusiones cristalinas (cuerpos de Russell).
Esas membranas van a tener dos caras, una que está en contacto con e citoplasma (cara citoplásmica) y otra que mira hacia el interior (cara luminal o exoplásmica). Esa cara exoplásmica sería similar a la cara externa de la membrana plasmática.
El retículo endoplasmático rugosos y el liso aparecen de formas diferentes a microscopía electrónica.
El RER aparece como unas cisternas aplanadas y en la membrana tienen pegados los ribosomas.
El REL aparece como un sistema de túbulos, son estructuras más redondeadas y no presentan ribosomas adheridos a su pared.
En los hepatocitos, 2/3 de todo el retículo endoplasmático de la célula es RER y 1/3 es REL.
En las células plasmáticas el 95% de todo el retículo endoplasmático de la célula es RER.
En las células de Leydig (células que se encuentran en el testículo y secretan hormonas esteroideas) el 95% de todo el retículo endoplasmático de la célula es REL.
Dependiendo del estado funcional de la célula se encuentran más retículos endoplasmáticos rugosos o lisos o al contrario.
Retículo sarcoplásmico: es un retículo endoplasmático que almacena calcio que es necesario para realizar la contracción muscular.
· Composición química:
a) Membranas: 30% de lípidos y 70% de proteínas. Los lípidos tienen las colas más cortas porque tienen dobles enlaces, tienen instauraciones que hacen que su longitud sea menor. Además también tienen pocas trazas de colesterol y poca esfingomielina, que hace que las membranas sean más fluidas. Son asimétricas y así la Fosfatidilserina y Fosfatidiletanolamina son más abundantes en la cara citoplasmática mientras que lo fosfatidilcolina y la esfingomielina se encuentran en la cara luminal. En cuanto a las proteínas son muy abundantes los citocromos (cit. P 450) y también son abundantes las enzimas (NADH-reductasa). Esas proteínas que se encuentran son diferentes en el RER y en el REL. El RER va a tener unas proteínas determinadas.
b) Luz: 
1 – RER: son abundantes las proteínaQs que se han sintetizado y todas aquellas enzimas relacionadas con el procesamiento de esas proteínas.
2 – REL: aparecen enzimas relacionadas con el metabolismo de lípidos, con la síntesis de moléculas lipídicas. 
· Funciones:
a) Funciones estructurales: El retículo endoplasmático constituye un sistema de membranas que interacciona con los componentes del citoesqueleto interviniendo como un andamiaje intracelular.
b) Funciones morfogénicas: A partir del retículo endoplasmático se va a formar el complejo de Golgi, los lisosomas, la envuelta nuclear y también interviene en la formación de las plaquetas (se forman a partir de una célula denominada megacariocito).
c) Funciones metabólicas: La síntesis de proteínas y de lípidos y su exportación las dirige hacia otros lugares (aparato de Golgi y membrana plasmática) tanto proteínas como lípidos y además el REL interviene en procesos de detoxificación.
SÍNTESIS DE PROTEÍNAS ASOCIADA AL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Las proteínas se sintetizan a partir de los ribosomas que se encuentran libres en el citoplasma. Las proteínas que se van al núcleo, a las mitocondrias, cloroplastos y peroxisomas tiene lugar su síntesis en el citoplasma. Pero hay otras proteínas que se sintetizan asociadas a las membranas del retículo endoplasmático por ribosomas y que van al retículo endoplasmático, membrana plasmática, vesículas de secreción y lisosomas.
Las proteínas tienen que pasar de las vesículas al RE y se pueden dar dos casos:
· Que la proteína pase al RE cuando se está sintetizando; en este caso se habla de una translocación contraduccional (se lleva a cabo en células eucariotas y en levaduras), a la vez que se está traduciendo la proteína.
· Hay otros casos en los que la proteína sólo puede traducirse una vez que se ha sintetizado la proteína, proceso denomina translocación postraduccional (la llevan a cabo levaduras).
TRANSLOCACIÓN CONTRADUCCIONAL
PROTEÍNAS SOLUBLES
	
La síntesis de proteínas se inicia en ribosomas que están libres en el citoplasma. Esa proteína lleva un péptido señal (secuencia de 20 aminoácidos) que le induce a pasar al RE. Si se está sintetizando una proteína que lleva un péptido señal, ese péptido señal es reconocido por una partícula (PRS = partícula de reconocimiento de la señal; es un complejo formado por seis aminoácidos y un ARN de 7s denominado ARN-7SL. El PRS reconoce al péptido señal.
Los ribosomas sólo están pegados a las membranas del RE cuando están sintetizando una proteína. El receptor del PRS se denomina riboforina que reconoce la PRS y el ribosoma queda pegado a la membrana del RE, el receptor del PRS lleva asociado un complejo de translocación (Sec 61), compuesto por un canal por donde se va a producir la translocación de la proteína. Pasa el péptido señal y el resto de la proteína al interior del RE. Asociada al complejo de translocación hay una proteína denominada peptidasa señal, que corta el péptido señal y el este péptido queda en la membrana. Una vez que termina la síntesis, el ribosoma se suelta de la membrana del RE y la proteína sintetizada queda en el lumen del RE.
PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA
Se pueden dar tres casos posibles:
· Se inicia la translocación como en el caso de las proteínas solubles, pero en un momento se sintetiza una secuencia de aminoácidos dentro de la proteína que indica que se destruya la translocación, cuando aparece esa secuencia la proteína continúa sintetizándose en el citosol. El péptido señal es cortado por la peptidasa señal y la aparición de una secuencia de terminación hace que el canal de translocación se cierre y se separe la proteína del complejo Sec 61. La proteína queda anclada dentro de la membrana del RE con el extremo amino en el interior y el extremo carboxilo en el exterior.
· En ocasiones el péptido señal es interno, se encuentra dentro de la secuencia proteica, no está en el extremo de la proteína. Cuando aparece el péptido señal comienza la translocación. Quedando el extremo amino en el exterior (citosol) y el extremo carboxilo en la parte interna del RE. En este caso el péptido señal no se corta. Es la proporción que se ancla a la membrana del RE.
· El péptido señal es interno, cuando se inicia la translocación lo que se transloca es la parte de la proteína ya sintetizada, lo anterior al péptido señal. Continúa la transducción quedando el extremo carboxilo de la proteína en el exterior y el extremo amino en el interior del RE. Tampoco hay escisión del péptido señal.
PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA MULTIPASO
En este caso hay una combinación entre el péptido señal y la señal de detención de la transferencia, anclándose ambos elementos a la membrana del RE. Si aparece un segundo péptido señal u otra señal de detención de la transferencia de producen varios anclajes.
TRANSLOCACIÓN POSTRADUCCIONAL
	
La proteína se sintetiza asociada a ribosomas libres del citoplasma y una vez que está sintetizada, ésta pasa al interior del RE. La proteína no puede pasar al lumen del RE si está plegada. Según se sintetiza la proteína se una chaperona evitando el plegamiento de la proteína. Las proteínas que pasan al RE por translocación postraduccional se supone que llevan también una señal que indica que deben pasar al RE peor aún se desconoce esa señal. La proteína se pega al complejo de translocación que hay en la membrana del RE, constituido por el Sec 61 y el Sec 62/63 unidos entre sí y la proteína pasa en su forma desplegada haciael interior del RE. Se supone que la mayor parte de las proteínas que pasan por este sistema son proteínas solubles. Dentro del RE esas proteínas sufren ciertas modificaciones.
PLEGAMIENTO Y PROCESAMIENTO DE LAS PROTEÍNAS EN EL RER
Primero se tiene que plegar según su conformación tridimensional. Ese plegamiento de las proteínas dentro del RE se lleva a cabo con la ayuda de chaperonas. La chaperona BIP normalmente va asociada al complejo de translocación, es el caso de la translocación postraduccional parece que es imprescindible esa chaperona BIP para que se produzca el correcto plegamiento de las proteínas. En un principio mantiene desplegada la cadena hasta que se sintetiza totalmente la proteína y no se pliegue. Una vez que se ha sintetizado toda la proteína, van a actuar otras chaperonas, entre las que destaca la calnexina y la calrreticulina que intervienen en el correcto plegamiento de la proteína en el lumen del RE. Para el plegamiento y ensamblaje correcto de la proteína tienen que formarse puentes disulfuro, que se forman entre las cadenas laterales de cisteína. La formación de los puentes disulfuro se hace por una enzima denominada disulfuro isomerasa. Hay muchas proteínas que son glucoproteínas que llevan restos glucídicos pegados a la cadena proteica. La unión del glúcido a la proteína se denomina glucosilación, que puede ser de dos tipos:
· N-glucosilación: cuando se une el resto glucídico a la proteína a un grupo NH- de un aminoácido de la proteína.
· O-glucosilación: cuando se une el resto glucídico al extremo hidroxilo de un aminoácido.
En el RE se inicia la N-glucosilación que después va a continuar en el complejo de Golgi. La O-glucosilación tiene lugar exclusivamente en el complejo de Golgi.
Inicio de la N-glucosilación: se necesita una proteína y un resto glucídico. El resto glucídico está anclado a la membrana del RE por una molécula que es el dolicol (es un compuesto lipídico). Siempre lleva restos de N-acetilglucosamina, manosa y glucosa en el inicio de la N-glucosilación y esos restos glucídicos se unen al dolicol en la cara citoplasmática de la membrana del RE, el dolicol por las flipasas hace un movimiento de flic-floc y los restos glucídicos pasan al interior del RE.
Cuando se une el glúcido a la proteína siempre lo hace por el extremo NH2- de la asparragina, ese proceso se realiza en un solo paso y la enzima que lo lleva a cabo es la oligosacaril transferasa que se encuentra en la membrana del RE.
Dentro del RE la parte glucídica se va transformando, se pierden los restos de glucosa y algunos de manosa porque se inicia un procesamiento de ese resto glucídico, de esa forma pasa al complejo de Golgi.
Algunas proteínas también se van a anclar a un glucolípido en el RER, ese glucolípido es el glucosilfosfatidilinositol (GFI). El extremo carboxilo se une a los restos glucídicos.
La proteína queda en el lumen del RE y cuando pase a la membrana va a quedar en la cara externa de la membrana.
SÍNTESIS DE LÍPIDOS QUE TIENE LUGAR EN EL REL
Los lípidos se sintetizan asociados a las membranas del REL y van a ser transportados a sus destinos finales.
Los fosfolípidos se sintetizan asociados a la parte citoplasmática de la membrana del RE y la mayor parte de ello derivan del glicerol. El glicerol se encuentra unido a la membrana del RE en la cara citosólica y se van a ir uniendo los ácidos grasos, que se transfieren a través de transportadores de Coenzima A, sufren unas transformaciones, se unen los grupos polares de cabeza para dar lugar a los distintos tipos de fosfolípidos, siempre asociados a la parte citosólica de la membrana del RE.
A través de las flipasas, por movimientos de flig-flog, esos nuevos fosfolípidos sintetizados pasan a la otra cara, a la cara interna, del REL.
Dentro de la membrana, por vesículas pasan al complejo de Golgi y a vesículas o hacia la membrana.
No sólo se sintetizan los fosfolípidos sino también el colesterol y la esfingomielina en la cara citosólica y por las flipasas pasa a la cara interna del RE.
Pero los lípidos que se necesitan en las membranas de las mitocondrias y de los peroxisomas no se transportan a través de las vesículas. Esos lípidos tienen que pasar desde donde se sintetizan a las membranas de las mitocondrias y de los peroxisomas, pero no a través de vesículas sino que se lleva a cabo a través de proteínas transportadores de fosfolípidos. 
El fosfolípido está en la cara citosólica y no pasa a la membrana luminar del RE.
Esa proteína se une al fosfolípido que queda libre en el citoplasma y eso proteína lleva el fosfolípido y lo inserta en las membranas de las mitocondrias y esa proteína vuelve a quedar libre dentro del citoplasma.
TRANSPORTE DE PROTEÍNAS Y LÍPIDOS
El RE va a empaquetar las proteínas y los lípidos sintetizados y los transporta hacia otros compartimentos celulares.
Desde el RE se van a formar vesículas cargadas de los productos que se han sintetizado en el RE, esas vesículas van cargadas con proteínas y en las membranas llevarán también proteínas.
Se forman vesículas por defecto, todo lo que se forma sale del RE.
Pero algunas proteínas son exclusivas del RE y parece que llevan incorporadas una señal de que tienen que volver al RE, ese indicador son restos de aminoácidos.
Las proteínas solubles que tienen que quedar en el RE llevan una secuencia de cuatro aminoácidos, denominada secuencia KDEL y es un indicador de que esas proteínas solubles tienen que quedar en el lumen.
En el caso de proteínas transmembrana llevan otra secuencia denominada KKXX.
Que también indica que esa proteína tiene que volver al RE.
Esas vesículas formadas van al complejo de Golgi, pero van a un compartimento intermedio denominado CIREG (Compartimiento Interno Retículo Endoplasmático Golgi) o también se denomina la red cis del Golgi.
PROCESOS DE DETOXIFICACIÓN (ELIMINACIÓN DE TÓXICOS)
El REL contiene enzimas que metabolizan compuestos no solubles.
Estas enzimas inactivan un importante número de drogas que potencialmente son nocivas (barbitúricos, etanol, insecticidas, herbicida, conservantes, medicamentos, etc).
El REL convierte todos esos tóxicos en productos hidrosolubles que pueden eliminarse a través de la orina.
La degradación de esos productos se lleva a cabo en el REL de las células del riñón, hígado, intestino, piel, páncreas y pulmones.
El REL cuando hay exceso de un tóxico lo que hace es aumentar el contenido de REL, se produce una hiperplasia del REL.
Las principales enzimas son oxigenasas, es la reacción de detoxificación más importante que lleva a cabo el REL, también interviene el Citocromo P450 que también es una oxigenasa.
CONFIGURACIONES ESPECIALES DEL RE
 Retículo sarcoplásmico o sarcoplasmático: es un tipo especial de RE que aparece exclusivamente en las células musculares y está especializado en el almacenamiento de calcio necesario para que esas células lleven a cabo su función de contracción muscular.
 Cisternas hipolémicas: es una cisterna del retículo endoplasmático que se sitúa cerca de la membrana plasmática. Se sitúa en zonas de las neuronas donde hay un contacto sináptico. Esas cisternas también sirven como almacén de calcio y proteínas que intervienen en la sinapsis, en la comunicación de una neurona con otra.
 Laminillas espirales: son cisternas del REL dispuestas de forma concéntrica, estas laminillas espirales aparecen en algunas patologías en células que tienen mucho REL o después de la administración de fármacos.
EL ORIGEN DEL RE: ONTOGENÉTICO Y FILOGENÉTICO
 Origen ontogenético: cuando una célula se divide, el contenido del RE se divide entre las dos células hijas.
 Origen filogenético: las células procariotas no tienen membranas en su interior. Se supone que una célula procariota se creó el RE. Había determinadas acciones enzimáticas que estaban unidas a determinadas porciones de membrana plasmática y esa membrana se invaginó hasta que se fueron separando y originaron un compartimiento en el interior de la célula que llevaba asociado reacciones enzimáticas particulares.
Tema 8. Elaparato de Golgi.
CONCEPTO
 Es una serie de cisternas apiladas y aplanadas rodeadas de una sola membrana.
 La función principal es modificar las proteínas sintetizadas en el RE y originar un tráfico de vesículas dirigiéndolas a los distintos compartimentos e incluso al exterior de la célula.
HISTORIA
 El complejo de Golgi lo describió Camilo Golgi en 1898 cuando estaba estudiando las células de Purkinje (un tipo de neuronas) en el cerebelo de una lechuza y entonces impregnaba las células con osmio y alrededor del núcleo aparecía una especie de red que la denominó aparato reticular interno. Posteriormente se comprobó que existía en células no impregnadas de osmio. Se descubrió el complejo de Golgi aplicando la técnica de la criofractura. 
ESTRUCTURA Y ULTRAESTRUCTURA
 A microscopía electrónica lo que se observa es un conjunto de cisternas y sáculos aplanados y alrededor gran cantidad de vesículas.
El conjunto de esos sáculos junto con las vesículas que tienen a su alrededor es lo que se conoce con el nombre de dictiosoma.
Cada dictiosoma tiene entre 5 y 8 sáculos por término medio y en una célula se encuentran entre 6 y 8 dictiosomas también por término medio.
El conjunto de todos los dictiosomas presentes en la célula es lo que se conoce con el nombre de Aparato o Complejo de Golgi.
La membrana de los sáculos suele tener un espesor de 6 nm, aunque es variable según se estudien las cisternas de una cara o de otra cara.
Las cisternas de la cara trans son más grandes que las de la región cis.
Aumenta el grosor de la membrana de esas cisternas según nos acercamos de la cara cis a la cara trans.
Alrededor de cada dictiosoma hay una región que carece de orgánulos que se denomina zona de exclusión.
La luz de cada cisterna tiene entre 25 y 20 nm, si bien los extremos de las cisternas están dilatados y el diámetro de la luz puede llegar a ser de 80 nm.
La localización de los dictiosomas suele ser fija para cada tipo celular.
En las células que realizan funciones de secreción, el complejo de Golgi se sitúa mirando al polo secretor, en otros casos se dispone cerca del núcleo.
Las neuronas tienen el complejo de Golgi muy desarrollado y también las células de las glándulas; sin embargo, las células musculares lo tienen muy reducido.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
 La membrana de las cisternas de cada dictiosoma tiene entre 35 y 40% de lípidos y entre 65 y 60% de proteínas.
Los glúcidos son poco abundantes aunque varía de la cara del dictiosoma que se estudie, suele haber más cantidad de glúcidos en la cara cis que en la cara trans.
Las proteínas de la membrana están relacionadas con el procesamiento de proteínas que van a pasar desde el RE. Entre ellas están determinadas enzimas (glucosil transferasa, glucosilasa, sulfotransferasa, fosfatasas y proteasas). También se encuentran citocromos, pero nunca el cit. P450 (Ej. Cit b5).
En cuanto al interior, el contenido de las cisternas es variable, pero en general hay sales minerales, glúcido como la glucosa o la galactosa o iones como el magnesio y muchas proteínas. Hay algunas enzimas y hay también unas proteínas que van a ser ensambladas en vesículas para ser transportadas a otro lugar de la célula. Dentro de esas enzimas, en cada cisterna, hay actividades enzimáticas distintas.
TRANSPORTE DE VESÍCULAS ENTORNO A LOS DICTIOSOMAS
 Las proteínas que se sintetizan en el RE pasan al aparato de Golgi empaquetándose en vesículas que van a otro lugar de la célula.
El paso de unas cisternas a otras se realiza mediante la formación de vesículas que pasan de una cisterna a otra.
Dentro del RE se forma una vesícula que va a fusionarse con la red cis del Golgi. Hay proteínas que son exclusivas del RE que aunque salgan de él tienen que volver a él.
En esas vesículas aparte del producto que va a pasar después se transportan también proteínas específicas del RE, hay un tráfico del RE al Golgi y del Golgi al RE. Las vesículas que van del RE al Golgi se denominan vesículas de transferencia.
Esas vesículas que circulan entre el RE y el Golgi son vesículas que van recubiertas por proteínas de coatómero, también alrededor de la vesícula se anclan coatómeros con gasto de ATP. Parece que hay dos tipos de coatómeros: COP I y COP II.
Parece que las vesículas que van del RE al Golgi van cubiertas de COP II y las que van del aparato de Golgi al RE de COP I.
Hay otras vesículas que van de una cisterna a otra dentro del dictiosoma.
Hay un tráfico de vesículas entre las distintas cisternas del dictiosoma.
Esas vesículas parecen que también están cubiertas de coatómeros.
Las que van de la cara cis a la cara trans van recubiertas de COP II y las que van de la cara trans a la cara cis de COP I.
En la red trans del Golgi se van formando vesículas que pueden ser de tres tipos.
· Vesículas cargadas de las enzimas de los lisosomas: están recubiertas de clatrina.
· Vesículas que contienen sustancias que van hacia el exterior celular (vesículas de secreción) y van directamente a fusionarse con la membrana plasmática son vesículas de secreción constitutiva. Parece que están recubiertas de coatómeros.
· Vesículas que quedan almacenadas dentro del citoplasma. Son vesículas de secreción regulada porque esas vesículas quedan en el citoplasma, cuando llega una señal a la célula se fusionan con la vesícula con la membrana plasmática liberando su contenido.
La clatrina se pierde en el momento en que se forman las vesículas.
Toda aquella vesícula que lleva productos específicos va recubierta de clatrina mientras que las vesículas que llevan un contenido inespecífico se encuentran revestidas por el coatómero.
Las vesículas tienen asociadas un tipo de proteínas pertenecientes a la familia Snare. Las vesículas la proteína V-Snare y la célula diana, a dónde se tiene que unir la vesícula, t-Snare y se produce el reconocimiento entre ambas proteínas.
En cada cisterna hay un tipo de proteínas diferentes, dependiendo de la cisterna que sea.
FUNCIONES DEL COMPLEJO DE GOLGI
 Procesamiento de proteínas que provienen del RE. La mayor parte de las proteínas que son sintetizadas en el RE van a parara al Complejo de Golgi. Algunas de la proteínas están glucosiladas. El procesamiento es secuencial, desde la cara cis a la cara trans. Las modificaciones que sufren esas proteínas van a afectar tanto a la parte proteica como a la parte glucídica, en el caso de que sea glucosilada.
 Tipos de procesamiento:
 
· Procesamiento de la parte proteica de las proteínas:
a) Puede haber hidroxilación de algunos aminoácidos.
b) Proteolisis: rotura de una proteína. Ej. La insulina se sintetiza en el RE como pre-pro-insulina y se elimina el péptido señal también en el RE quedando como pro-insulina, desde el RER pasa al Complejo de Golgi donde se elimina una parte de esa proteína y queda la insulina.
c) Empaquetamiento o condensación de la proteína: hace que vayan apareciendo cada vez las vesículas más densas a los electrones.
· Procesamiento de la parte glucídica de las glucoproteínas: en el Complejo de Golgi se encuentran dos tipos de glucoproteínas.
a) Glucoproteínas ricas en manosa: son las que han pasado desde el RE, son las N-glucoproteínas, y lo único que sucede en el Complejo de Golgi es que se eliminan monosacáridos sin añadir ninguno nuevo.
b) Glucoproteínas complejas: 
· N-glucoproteínas: su síntesis se inicia en el RE y en el Complejo de Golgi se añaden azúcares nuevos.
· O-glucoproteínas: sufren la O-glucosilación y esto sucede exclusivamente en el Complejo de Golgi. Se añaden azúcares al extremo carboxilo en el Aparato de Golgi.
 Añadir nuevos azúcares en el caso de glucoproteínas complejas se hace de manera secuencial. Las glucoproteínas pasan por todas las cisternas del aparato de Golgi; así en la red cis del Golgi se produce la fosforilación de la glucoproteína y en la cisterna cis se elimina manosa; en las cisternas mediales se añade N-acetilglucosamina, en las cisternas trans la lactosa y en la red trans se añaden ácidos siálicos.
 Funciones de las glucoproteínas:
· Las glucoproteínasintervienen en procesos de reconocimiento celular. Los glúcidos se transportan hacia las membranas celulares.
· En algunos casos para que la proteína se pliegue correctamente.
· En muchos casos es necesaria la parte glucídica para el transporte correcto a través de las cisternas del dictiosoma.
 En el complejo de Golgi se llevan a cabo otro tipo de funciones:
· Ensamblaje de los proteoglicanos que consiste en la unión de una proteína a restos de glucosaminoglicanos.
· Interviene en el metabolismo de los lípidos, realiza la síntesis de glucolípidos.
· Formación del acrosoma: es una estructura que aparece en el espermatozoide que va cargado de enzimas que destruyen las cubiertas del óvulo.
· Formación de lisosomas.
· Formación de vesículas de secreción, ya sean de secreción regulada o constitutiva.
 Formación de lisosomas: 
 
 Los lisososmas son unas vesículas cargadas de enzimas lisosomiales. Dentro de la cisterna de la red trans del aparato de Golgi están todas las proteínas pero sólo algunas van a ser empaquetadas en vesículas que van a formar los lisosomas. Esas proteínas llevan una marca, manosa-6-fosfato, esa manosa-6-fosfato se ha unido a la proteína a su paso por la cisterna del dictiosoma. Primero se añade a la proteína lisosomial la molécula de N-acetilglucosamina fosfato, después manosa, se elimina la N-acetilglucosamina y queda la proteína marcada con manosa-6-fosfato.
En la membrana de la red trans del aparato de Golgi hay unas zonas que tienen receptores para la manosa-6-fosfato que se encuentran en lugares particulares en algunas regiones trans del Golgi.
Y a partir de ahí se forma la vesícula. Se forma una vesícula revestida de clatrina y en cuanto se forma dicha vesícula se pierde la clatrina. Que formado una vesícula con enzimas lisosomiales que se fusiona con un endosoma tardío (es un compartimiento celular que tiene un pH muy bajo (5-6 pH)), y el Complejo de Golgi tiene un pH cercano a 7, neutro. Al haber un pH más bajo, la vesícula que se ha fusionado se suelta el enzima de su receptor y quedan las enzimas lisosomiales dentro del endosoma tardío. El receptor queda en la membrana y ese receptor desde el endosoma tardío es reciclado a la red trans del Golgi. Desde el endosoma se forman vesículas con esos receptores y esas vesículas se vuelven a fusionar con la red trans del Golgi; se produce un reciclamiento de esos receptores.
Puede ser que algunas enzimas se escapen de esta unión al receptor, esa enzima lisosomial no iría al lisosoma sino que escaparía y saldría fuera de la célula; aunque en la membrana plasmática hay unos receptores específicos de manosa-6-fosfato, por lo que cuando las vesículas de endocitosis se encuentran con dichos receptores, esas enzimas vuelven a los lisosomas.
 Formación de las vesículas de secreción regulada y constitutiva:
· Las vesículas de secreción constitutiva son vesículas que por defecto se están formando y van a fusionarse directamente con la membrana plasmática de la célula, en todas las células tiene lugar el proceso de secreción constitutiva, que sirve para el reciclaje de las membranas y también para que algunas sustancias salgan al exterior y están recubiertas por coatómeros y se mantienen hasta que la vesícula se fusiona con la membrana plasmática. 
· Las vesículas de secreción regulada son vesículas recubiertas de clatrina. En el momento en que se forma la vesícula, la clatrina se elimina. Se desconoce cuál es la señal de clasificación de esas proteínas. La ruta de secreción regulada sólo ocurre en algunas células que están especializadas, por ejemplo en las células pancreáticas y el contenido de esas vesículas sólo se elimina por exocitosis en determinadas circunstancias. También se produce en hormonas y en ciertas condiciones.
ORIGEN: ONTOGENÉTICO Y FILOGENÉTICO
· Origen ontogenético: los distintos dictiosomas cuando una célula madre se divide se dividen entre las células hijas. En algunos casos, por ejemplo en el caracol en ayunas en algunos tipos celulares desaparece el complejo de Golgi, cuando se le vuelve a dar de comer se forma de nuevo el complejo de Golgi a partir del RE; sólo en condiciones experimentales.
· Origen filogenético: se supone similar al RE. Por separación de determinadas actividades enzimáticas y a partir de invaginaciones de la membrana plasmática.
Tema 9. Sistema endolisosomial.
 Los lisosomas son orgánulos citoplasmáticos rodeados de una membrana cargados en el interior con enzimas líticas y en su morfología son muy heterogéneos. 
Los lisosomas forman parte del sistema digestivo intracelular y está íntimamente relacionado con el sistema de endocitosis.
Aparece en la mayoría de las células animales, lo que varía es la cantidad de lisosomas que se encuentran en la célula y esto depende de la actividad que presenta la célula.
 Origen: en el descubrimiento de los lisosomas lo primero que se vio fue su composición química. Después se vio su correlación morfológica. Los descubrió De Dive estudiando las reacciones de Fosfatasa ácida que tienen lugar en el interior celular. Y fue Novicoff el primero que los vio a microscopía electrónica en 1954.
 Estructura y ultraestructura: 
 A microscopía óptica sólo se ven unos puntos si se tiñen, son prácticamente invisibles. A microscopía electrónica los lisosomas aparecen como orgánulos muy heterogéneos que aparecen con multitud de aspectos distintos, de diferentes tamaños y el aspecto también es muy variable.
Son vesículas más o menos redondeadas limitadas por una unidad de membrana. Esa membrana tiene un espesor de entre 6,5-7 nm. Para identificar un lisosoma se necesita saber su contenido interior, sólo se podría distinguir un tipo de lisosoma que son los residuales.
 Composición química: 
· Membrana: la composición química de la membrana es similar a la membrana del Complejo de Golgi pero tiene algunas particularidades (posee bombas de protones para mantener un pH ácido en el interior del lisosoma, también una serie de transportadores para que todos los productos que el lisosoma digiere sean utilizables por la célula salgan del lisosoma).
· Contenido del interior del lisosoma: contienen enzimas que todas son hidrolasas ácidas, se han descrito hasta 50 enzimas distintas de los lisosomas, dentro de esas enzimas hidrolasas ácidas hay enzimas para digerir proteínas, lípidos, glúcidos y ácidos nucleicos, enzimas para digerir cualquier componente de la célula. Se supone que hay un recubrimiento glucídico en el interior de la membrana que impediría destruir su propia membrana, pero realmente no se sabe porque no actúan esas enzimas sobre el propio lisosoma.
 Endosoma: un endosoma es un orgánulo rodeado por una unidad de membrana, de forma irregular y que está relacionado con los procesos de endocitosis. Tienen forma bastante heterogénea y aparecen de diferentes tamaños. Su membrana es similar a la membrana plasmática de la célula.
Tipos de endosomas:
· Fagosoma.
· Autofagosoma: cuando la célula tiene que destruir parte de sus orgánulos, ese orgánulo se rodea por una cisterna del RE hasta que se forma una vesícula que contiene al orgánulo, denominándose esa vesícula autofagosoma.
· Endosomas procedentes de la endocitosis mediada por receptor:
a) Endosomas tempranos: los que se forman a partir de vesículas de endocitosis. Se encuentran cerca de la membrana plasmática. Normalmente tienen un pH ligeramente ácido (pH 6).
b) Endosomas tardíos: se encuentran cerca de los dictiosomas del Complejo de Golgi. Ese endosoma tardío contiene las mismas sustancias que el endosoma temprano. El contenido del endosoma temprano pasa al endosoma tardío. El contenido pasa a través de vesículas o puede que el compartimiento se desplace hacia el interior. Tiene un pH ligeramente ácido (pH 5) y lo mantiene por las bombas de protones que tienen en la membrana. Ese pH ácido es necesario para que los productos tomados por endocitosis queden libres en el interior celular. Las hidrolasas ácidas formadas en el Complejo de Golgi (que se encuentran inactivas) se