Organización estructural de las células:
Células eucariotas:
Mitocondrias: Energía
Ret. E.: Fabricación de proteínas y lípidos.
Complejo de Golgi: Materiales se clasifican, modifican y transportan a destinos celulares específicos.
Túbulos y filamentos: (citoesqueleto) contractilidad, movimiento y soporte.
Ribososmas: centros de trabajo, fabrican proteínas de la célula.
Citosol: contiene organelos en un espacio soluble.
Diferencias entre células eucariotas y procariotas:
Características comunes entre sí:
Membrana plasmática de construcción similar.
Información genética codificada en DNA utilizando un código genético
idéntico.
Mecanismos semejantes para la transcripción y traducción de información
genética, incluyendo ribosomas similares.
Vías metabólicas compartidas (p. ej., glucólisis y ciclo de TCA).
Un aparato similar para la conservación de energía química como ATP
(ubicado en la membrana plasmática de las procariotas y en la
membrana mitocondrial de las eucariotas).
Mecanismo similar de fotosíntesis (entre cianobacterias y plantas verdes).
Mecanismo similar para sintetizar e insertar proteínas de membrana.
Proteasomas (estructuras de digestión de proteínas)
Filamentos del citoesqueleto construidos con proteínas similares a la
actina y la tubulina.
Composición de la membrana celular:
La membrana plasmática es una estructura elástica, fina y flexible que tiene un grosor de tan solo 5 a 10 nm.
Está formada casi totalmente por lípidos y proteínas, con una composición
aproximada de un 55% de proteínas, un 25% de fosfolípidos, un 13% de colesterol,
un 4% de otros lípidos y un 3% de hidratos de carbono.
·Bicapa lipídica con proteínas globulares, unidos mediante enlaces no covalentes.
Formada por tres tipos principales de lípidos: Fosfolípidos (más abundantes), esfingolípidos y colesterol.
Extremos de fosfolípido (extremo fosfato) es hidrófilo y la porción de ac. graso es hidrófoba.
La capa lipídica de la zona media de la membrana es impermeable a las sustancias
hidrosolubles habituales, como iones, glucosa y urea.
Las sustancias hidrosolubles como oxígeno, dióxido de carbono y alcohol, pueden
penetrar en esta porción de la membrana con facilidad.
·Lípidos de membrana: fosfoglicéridos, esfingolípidos y colesterol.
–Fosfoglicéridos: Grupo fosfato, esqueleto de glicerol. (Tienen un grupo adicional hidrofílico, por lo general: colina, etanolamina, serina o inoositol) A menudo contienen una cadena de ác. graso insaturado y una a.g. saturado. *tienen carácter anfipático.
–Esfingolípidos: Derivan de la esfingosina (aminoalcohol). Esfingosina unida a un TAG por su grupo amino.(Ceramida)
único fosfolípido de membrana que no esta construido por una cadena principal de glicerol: esfingomielina.
Carbohidrato>glucolípido. Carbohidrato azúcar simple> cerebrósido. grupo de azúcares y ac. Siálico>gangliósido.
-Colesterol: En ciertas células animales puede constituir hasta el 50% de moléculas de lípidos de membrana.
Liposomas:
Estructuras esféricas. 20 nm y varias decenas de μm2. Lípidos constituyentes pueden ser de origen natural o sintético. Presentan cabeza polar y cola hidrófoba. Insoolubles en agua.
Características:
– Parte polar. Puede ser no iónica o estar carga- da positiva o negativamente. Suele
ser un fosfo o glicogrupo esterificado con distintos grupos, que da lugar a
diferentes lípidos polares.
– Parte apolar. Consiste normalmente en una o dos cadenas de ácidos grasos de
14-18C de longitud, saturados o insaturados (de 1 a 4 dobles enlaces).
Carbohidratos de membrana: Los carbohidratos de los glucolípidos en la membrana plasmática de los glóbulos rojos determinan si el tipo de sangre de una persona es A, B, AB u O.
Proteínas de la membrana:
- Proteínas integrales: penetran en la bicapa lipídica. (transmembrana) y por ello tienen dominios que sobresalen de los lados extracelular y citoplásmico de la membrana. (un solo segmento abarcador de membrana, ó multiabarcadoras.)
- Proteínas periféricas: (fuera de la bicapa) ya sea en el lado citoplásmico o extracelular, aunque asociadas con la superficie de la membrana por enlaces no covalentes. (enlaces electrostáticos débiles)
Múltiples proteínas están unidas a la membrana por un oligosacárido pequeño y complejo, unido a
una molécula de fosfatidilinositol, incrustada en la capa externa de la
bicapa lipídica. Las proteínas de membrana periférica que contienen este tipo de
enlace de glucosilfosfatidilinositol GPI se llaman proteínas ancladas a GPI.
Proteínas de la membrana: PT 2.0:
Proteínas ancladas a lípidos: se localizan fuera de la bicapa lipídica, ya sea
en la superficie extracelular o citoplásmica, pero unidas en forma covalente a una
molécula de lípido que se encuentra dentro de la bicapa.
Fx de las proteínas int. de memb:
Receptores que unen sustancias específicas en la superficie de la membrana,
Canales o transportadores involucrados en el movimiento de iones y solutos a
través de la membrana.
Lípidos y fluidez de la membrana:
Temperatura: Lípidos de membrana pueden estar: gel o cristal líquido.
La temperatura en la que se produce el cambio de un estado a otro es llamada temperatura de transición de fase (Tc).
El colesterol tiende a aumentar la durabilidad al tiempo que disminuye la permeabilidad de la membrana.
· fx de la fluidez de la membrana:
Interacción de componentes, unión de moléculas, ensamblaje de membrana para la formación de nuevas membranas. Movimiento, crecimiento, división celulares.
Mantenimiento de la fluidez:
Homeostasis a nivel celular:
Remodelación: Desaturando enlaces simples en cadenas de acilograso para formar dobles
enlaces. Reorganizando las cadenas entre las moléculas de fosfolípidos para
producir unos que contienen dos ácidos grasos insaturados, reduce la temperatura de fusión.
Desaturasas: Desaturación de enlaces simples para formar dobles enlaces.
Fosfolipasas: reorganizan al separar el ácido graso del glicerol.
Aciltransferasa: Transfieren ácidos grasos entre los fosfolípidos.
Organelos celulares
Núcleo: Organelo membranoso, presente en células eucariotas.
Centro de control de la célula, envía mensajes para que crezca y madure la célula.
Incluidos dentro del núcleo de una célula de interfase (no mitótica) están:
1) los cromosomas, presentes como fibras de nucleoproteínas muy extendidas, denominadas cromatina;
2) uno o más nucleólos, que son estructuras electrodensas de forma irregular que funcionan en la síntesis de RNA ribosómico y el ensamblaje de ribosomas; y 3) el nucleoplasma, la sustancia fluida en la que se
disuelven los solutos del núcleo.
La envoltura nuclear consiste en dos membranas celulares
dispuestas paralelas entre sí y separadas por 10 a 50 nm.
Lámina nuclear: Red filamentosa y delgada. Superficie interna de la
envoltura nuclear de las células animales, unida por células integrales.
Poros nucleares:Vía de acceso entre el núcleo y citoplasma.
Nucleosoma: Unidad básica de repetición de la cromatina
eucariótica.
Histonas: grupo notable de proteínas con contenido alto
de aminoácidos básicos como arginina y lisina.
Clases de cromatina
La cromatina que permanece compactada durante la interfase se
llama heterocromatina, para distinguirla de la eucromatina, que
vuelve a un estado activo disperso.
La heterocromatina se divide en dos clases. La heterocromatina constitutiva permanece en estado compactado en todas las células en todo momento y, por tanto, representa DNA que se
silencia de forma permanente. La heterocromatina facultativa es
la cromatina que se ha inactivado específicamente durante
ciertas etapas de la vida de un organismo.
COMPLEJO DE GOLGI; TIPOS DE VESÍCULAS DE TRANSPORTE:
COP II: en sus proteínas se codifica mucha de la
información de cómo dirigirse al retículo endoplasmático y qué carga tomar del
mismo. Selecciona la maquinaria de fusión apropiada, para asegurarse de que
la vesícula se fusione con su blanco correcto, estructura llamada complejo de Golgi.
COP I: Su función es formar vesículas y seleccionar moléculas que se devolverán al RE. Es una vía de reciclado. El sentido de este reciclado es devolver las proteínas que han escapado del retículo y que realmente tienen su misión en este orgánulo. A estas moléculas se les denomina residentes del retículo.
Clatrina: Movimiento Anterógrado
Golgi hacia lisosoma
– Receptor de membrana reconoce residuo manosa 6- fosfato
– Se recluta clatrina en la cara externa de la memebrana
– Se separa la vesícula
– Se libera la clatrina formando un lisosoma
Función de las chaperonas en el RER:
– Maduración de la proteína
– Ayudan al plegamiento del polipéptido
– Se unen a superficies hidrofóbicas y evitan al agrupamiento de las superficies del polipéptido
– Evitan agregación de proteínas
– Detección de productos defectuosos
Sistema de detección de proteínas:
Detección por chaperona
Retro Translocación y ubiquitinación (se añaden residuos de ubiquitina)
Degradación en proteasoma; no es un orgánulo membranoso → permite reciclaje: péptido pequeños → aminoácidos (reutilizados)
Transporte de membrana:
Difusión facilitada:
Una proteína transportadora con un canal central actúa como corredor selectivo que ayuda a las moléculas a moverse a través de la membrana
- – No necesita atp
- – Moléculas grandes/polares/cargadas
- – Mediada por proteinas transportadoras
- – Down the conc. Gradient
Caracteristicas
Saturacion:
– # limitado de proteínas = sitios de unión
Difusion simple:
– Receptor de unión en el interior del transportador, la molécula queda unida (débilmente) y hay cambio conformacional
– Control del volumen celular
Electrogena: genera potencial eléctrico al bombear una carga + neta hacia el exterior en cada ciclo
Transporte activo:
– Mueve sustancias en contra de un gradiente de con. Y requiere un gasto de energía (ATP is broken down)
– Mantiene desequilibrio químico y eléctrico
– Ej: sodio, potasio, calcio, hierro, hidrogeno, glucosa
Transporte activo primario
– Energía viene directamente de ATP
