Biología Celular: Estructura y Función de los Componentes Celulares

Matriz Extracelular

Componentes Generales

  • Proteínas secretadas
  • Polisacáridos

Tipos de MEC

  • Lámina basal
  • Tejido conectivo laxo
  • Hueso
  • Tendón
  • Cartílago

Componentes de la MEC

  • Proteínas principales
  • Sustancia fundamental
  • Proteínas de adhesión
  • Otros (cristales de fosfato de calcio que le dan más dureza al hueso)

Colágeno

Su forma es de triple hélice. Los diferentes tipos de colágeno le dan diferente función a la estructura donde se encuentren. Se puede encontrar como fibras entrecruzadas o como red que determinan estructura y función.

Fibras Elásticas

Elastina (proteína), capaz de distenderse y resistir presión mecánica.

Glucosaminoglicanos (GAGs)

Hay muchos tipos. Son azúcares altamente complejos que le dan propiedades a los tejidos (lubricantes y amortiguación). Son hidrofílicos.

Proteoglicanos (GAGs + Proteínas)

Son complejos, brindan propiedades muy definidas a la MEC. Le dan resistencia, soporte e intercambio. Tienen un núcleo proteico y a través de la serina se le unen proteínas.

Proteínas de Adhesión

Conectan la MEC con ciertas partes de la célula (fibronectinas y laminina). Integrinas (conectan citoesqueleto con MEC). Unión citoesqueleto-matriz (adhesión focal y hemidesmosoma).

Núcleo Celular

Núcleo

Célula eucarionte, excepción de los eritrocitos de mamífero que en su diferenciación pierden el núcleo.

Núcleo Interfásico

Corresponde al estado del núcleo en la fase del ciclo celular en la que no hay división celular.

Complejo en organización y función, ocurren procesos muy importantes: transcripción de ARN, traducción de ARN y procesamiento.

Características del Núcleo

  • En células eucariontes presentan 1 núcleo, excepto fibras musculares y algunas tumorales.
  • Pueden ser esféricos, elípticos o irregulares.
  • Su tamaño es bastante constante en una especie celular.

Poros Nucleares

Realizan intercambio de macromoléculas.

Lámina Nuclear

Enrejado de filamentos intermedios y proteínas que va a tener un papel importante en la división celular, porque permite el desarme y rearme del núcleo y también permite anclar procesos de poros. Controla la aparición y desaparición de la envoltura.

Nucleoplasma

Interno del núcleo, homólogo del citoplasma.

Cromatina

Es ADN en distintos estados o grados de compactación. La eucromatina es cromatina en estado poco condensado (transcripción activa) y la heterocromatina es cromatina muy condensada (transcripción inactiva).

Nucleolo

No se asocia a membrana, no se sabe su organización. Su función es la síntesis de proteínas, contiene genes que codifican al ARN ribosomal.

ADN

Contiene el material genético de los seres vivos.

Octámero

8 proteínas que son las histonas. El ADN se enrolla alrededor de ellas formando este complejo. Son 4 tipos de histonas. El ADN + octámero = nucleosoma. El nucleosoma no incluye a la histona 1. La histona 1 le da estabilidad al nucleosoma. En un nucleosoma hay 166 pares de bases. Aun cuando está condensada se pueden hacer los procesos de transcripción y replicación.

Cromosomas no accesibles para ningún tipo de proteína excepto las estructurales.

Exones

Contienen información para la síntesis de proteínas.

Intrones

No poseen información para la síntesis de proteínas, son partes estructurales del Splicing.

ARN Maduro

Solo exones, no intrones.

Promotores

Secuencias a las que se une la ARN polimerasa.

Enhancer

Optimiza la síntesis del mensajero.

Telómeros

Extremos de la hebra de ADN.

Las nucleasas no afectan al ARN cuando tiene la punta curva cuya función es protección cromosomal y longevidad de este.

Por cada mitosis los telómeros se gastan más. El telómero está relacionado con la duración de la vida celular.

Peroxisoma

Organelos ovoides ubicados en el retículo, albergan de 30 a 40 enzimas que realizan oxidación. Sus enzimas toman oxígeno molecular para oxidar de todo, se forma H2O2 y lo usan para oxidar. Las catalasas manejan el exceso de peróxido y lo transforman en agua. Sus funciones son catabolismo y detoxificación.

Mitocondria

Principal fuente de generación de ATP celular, permite la señalización celular. El ATP transfiere los grupos fosfato a otras células y las vuelve inestables. Doble membrana, tiene su propio ADN. Tiene ribosomas, contiene gran cantidad de proteínas. Cuando la mitocondria libera su contenido significa muerte celular.

Estructura Mitocondrial

  • Membrana Externa (permeable, en ella tiene proteínas que dejan pasar agua, iones, etc.)
  • Membrana Interna (impermeable, tiene proteínas transportadoras)
  • Espacio Intermembrana (alta concentración de protones y posee moléculas de señalización)
  • Matriz Mitocondrial (ocurren varias rutas metabólicas)

Rutas Metabólicas

  • Oxidación de ácidos grasos
  • Ciclo de Krebs (produce NADH y FADH2 y libera CO2, el acetil-CoA se puede obtener de los ácidos grasos o piruvato)
  • Fosforilación Oxidativa (constituida por la cadena transportadora de electrones (I, II, III, IV). Los electrones pasan de complejo en complejo para reducir el O a H2O y el protón se libera al espacio intermembrana. Síntesis de ATP.

Citoesqueleto

Estructura que soporta a la célula, estructura en permanente recambio (dinámico), compuesto de microfilamentos de actina (soporte, forma, movimiento), los filamentos intermedios le dan resistencia, los microtúbulos le dan forma, movimiento, transporte intracelular. Las proteínas accesorias conectan y son los motores. El citoesqueleto está amarrado a la membrana por proteínas adaptadoras que conectan con proteínas de membrana.

Microfilamentos de Actina

Haces y filamentos de actina, la estructura determina la función. Haces (||) le dan soporte y la red le da proyección a la membrana. El ensamblaje y desensamblaje es dinámico. La actina G es el monómero y la F es el complejo multiproteico. La conexión de matriz extracelular con filamentos de actina por las proteínas adaptadoras dan soporte a la membrana. La miosina con la actina permiten la contracción muscular y la división.

Migración Celular

La célula ubicada sobre una matriz determinada por ello se llama adhesión focal (la célula se adhiere).

Filamentos Intermedios

Su rol es la resistencia mecánica. Más de 50 proteínas.

Microtúbulos

Dinámicos, determinan la forma celular y el movimiento de organelos que no tengan bicapa. Tienen un centrosoma delante o atrás del núcleo, participan en la mitosis y permiten la polarización de las células en mitosis.

Motores Microtubulares

Dineínas y kinesinas: capaces de desplazarse sobre microtúbulos. Por un lado tienen un dominio de unión a microtúbulos y la otra parte interactúa con cromosomas. Solo se mueven a extremos (+) kinesinas y dineínas (-). Transportan vesículas y material genético.

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