• Author / Uploaded
• irene7008799016

Citation preview

VIRUS Los virus son agregados supramoleculares de tipo heterogéneo nucleoproteico. Se caracterizan por: 1) son partículas con capacidad infectante, 2) Carecen de metabolismo y 3) Son parásitos celulares obligados. Las partículas virales están constituidas por una capside proteica y un acido nucleíco, también se les denomina Viriones; pero existen otras partículas infecciosas como los Viroides, que están solo formados por un acido nucleíco; los Priones, partículas que están formados solo por proteínas. ESTRUCTURA VIRAL: Están constituidos por una capside y un acido nucleico. a) CAPSIDE: Es una envoltura formada por proteínas globulares llamadas capsòmeros, algunos virus además presentan lípidos, glúcidos y vestigios de metales. Los capsomeros pueden organizarse para dar origen a tres tipos de capsides: 1. Icosaèdrico: de forma poliédrica de 20 caras triangulares, 12 vértices y 30 aristas. Ejemplo virus de la poliomelitis, el poliovirus. 2. Helicoidal: de forma cilíndrica donde las proteínas se disponen en hélice protegiendo el material genético. Ejemplo virus del mosaico del tabaco, virus de la rabia. 3. Complejo: típico en los bacteriófagos. Ejemplo bacteriófagos T2, T4, Lambda, etc. b) ACIDO NUCLEICO: los virus pueden presentar DNA o RNA, nunca los dos simultáneamente. El acido nucleíco puede ser de una cadena o de dos cadenas. CARACTERISTICAS DE LOS VIRUS:

a) Son cristales orgánicos: cristalizan cuando están fuera de las células para mantenerse en estado latente. b) Son termosensibles: el calor desnaturaliza sus proteínas, perdiendo su capacidad infectiva. c) Son altamente mutantes: su material genético es susceptible a cambios, adquiriendo nuevas propiedades. d) Son ultramicroscópicos: son muy pequeños su tamaño no excede de 0.25 micras (250nm), excepto la viruela. FISIOLOGIA VIRICA: Los virus carecen de funciones, por lo que, no requieren de energía y no presentan metabolismo. Carecen de funciones de relación, hacen contacto con la célula huésped fortuitamente. No realizan funciones de nutrición, de relación ni de reproducción; su multiplicación es llevada a cabo por la maquinaria metabólica de la célula huésped; por lo que NO deben ser considerados seres vivos. La multiplicación viral o replicación viral es llevada a cabo por la célula huésped, proceso que se denomina ciclo vital. Ciclo vital: se divide en ciclo lítico y ciclo lisogénico:

1. Ciclo lítico: Requiere de una célula huésped que proporcione energía y material para sintetizar a) b) c) d) e) f)

2.

nuevas partículas virales, nuevos ácidos nucleícos y sus capsomeros. El ciclo consta de seis fases: Adsorción o fijación a la superficie de la célula huésped a través de receptores proteicos. Inyección o penetración del ácido nucleíco viral al citoplasma de la célula huésped. Replicación del genoma viral utilizando el metabolismo de la célula huésped. Síntesis de Capsòmeros que formaran las capsides de los nuevos virus. Ensamblaje de los nuevos virus con los capsomeros y ácidos nucleícos formados por la célula huésped. Lisis de la membrana celular de la célula huésped y liberación de los nuevos virus. Ciclo lisogénico: Algunos virus al infectar a una célula huésped no generan replicación de nuevos virus ni la destruyen; sino que su acido nucleíco se hibridiza con el genoma celular. A estos virus se les conoce como virus lentos o atenuados, porque el acido nucleico viral puede permanecer latente durante varias generaciones celulares, hasta que un estimulo del entorno genere un ciclo lítico. BACTERIOFAGOS: Son aquellos virus que infectan a las bacterias. Su morfología es del tipo complejo. So modalidad de infección es similar al ciclo lítico y/o al ciclo lisogénico. CLASIFICACION: Existen diversos criteiros para agrupar a los virus: 1. Según la célula huésped: a) Bacteriofago, b) Micofago, c) Fitofago, d) Zoofago y e) Antropofago. 2. Según el tipo de acido nucleico: a) Virus DNA, ejemplos: Proxivirus, Herpesvirus, Adenovirus, Papovavirus, etc. b) Virus RNA: ejemplos: Paramixovirus, Reovirus, Togavirus, Picornavirus, etc. 3. Según el órgano que atacan: a) Dermotrópico, causan infecciones cutáneas. Ejemplo: Sarampion, Varicela, verruga, viruela, etc. b) Visceratrópico, infectan a órganos o vísceras. Ejemplo: Hepatitis, Paperas, etc. c) Neurotrópico: causan infección a

las células nerviosas. Ejemplo: poliomielitis, rabia, etc. d) Inmunotrópico: atacan a los leucocitos. Ejemplo el VIH (SIDA). IMPORTANCIA: Los virus, son agentes de enfermedades infecciosas del hombre, animales y plantas. Enfermedades del hombre como la Gripe, el sarampión, el SIDA, hepatitis, la rabia, la poliomielitis; las cuales pueden ser transmitidas ”in útero” ( congénita), sexualmente (ETS) o por contacto. En las plantas como el tabaco, alterando su desarrollo y productividad.

CELULA En 1 774, Cortti señaló la presencia de un medio interno celular. Este descubrimiento fue completado por Fontana, que en 1 781 comprobó la existencia de corpúsculos en el medio interno celular. En 1 831, Brown descubrió en vegetales un corpúsculo que denominó núcleo y al que atribuía funciones muy importantes para la célula, aunque desconocía cuáles podrían ser. En 1 838 Purkinge describió el medio interno como una sustancia mucilaginosa en la que se observaban ciertos movimientos y le dio el nombre de protoplasma. En 1 839 Schleiden y Schwann iniciaron la teoría celular al enunciar que todas las células son morfológicamente iguales y que todos los seres vivos están constituidos por células. En 1 855 Wirchow amplió esta teoría al postular que sólo pueden aparecer nuevas células a partir de la división de otras ya existentes. En 1 861 Brucke completo está teoría al definir la célula como un organismo elemental, es decir, como el ser vivo más pequeño y sencillo portador de todos los elementos necesarios para permanecer con vida. Así pues, la teoría celular expresa que la célula es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos: • Unidad vital: La célula es el ser vivo más pequeño y sencillo. • Unidad morfológica: Todas las células son similares y todos los seres vivos están constituidos por células. • Unidad fisiológica: La célula posee todos los mecanismos bioquímicos necesarios para permanecer vivas. • Unidad genética: Todas las células derivan de otras células preexistentes.

CELULA PROCARIOTA Los procariotas son organismos unicelulares, constituidos por una célula procariota, que carece de envoltura nuclear. Los organismos procariotas se agrupan en el DOMINIO PROCARIOTA, formado antiguamente por el REINO MONERA; actualmente este dominio está dividido en: REINO EUBACTERIAS y REINO ARQUEOBACTERIAS. Los verdaderos representantes de los organismos procariotas son las bacterias agrupadas en el reino Eubacterias; mientras que las Arqueobacterias, son procariotas cuya pared celular contiene seudomureina, no utilizan el ciclo de Calvin para formar sustancias orgánicas y habitan en condiciones extremas. El reino Eubacterias se divide en Bacterias (Esquizofitas) y Cianobacterias (Algas azul/verdes o Cianofitas). BACTERIAS Son microorganismos procarioticos unicelulares de vida libre o parasita, de nutrición autótrofa o heterótrofa, con división simple o directa, algunos presentan esporas, capsulas, flagelos, etc. 1. ESTRUCTURA TIPICA.- Las bacterias presentan una serie de estructuras celulares que se agrupan en: a) Estructuras OBLIGADAS que permiten la supervivencia de la bacteria, las cuales son la pared celular, membrana celular, protoplasma y nucleoide; b) Estructuras FACULTATIVAS, aquellas que favorecen su supervivencia, pero en caso de no estar presentes no implican la muerte de la bacteria, como la Capsula, las esporas, las Fimbrias y los Pilis. A) Cápsula.- Constituida por mucopolisacáridos, estructura que le proporciona a la bacteria protección contra los macrófagos y le da mayor patogenia. Ejemplo: Neumococo que produce la neumonía. B) Pared celular.- Cubierta ubicada debajo de la cápsula y sobre la membrana celular. Brinda protección contra los cambios de presión osmótica y le proporciona carácter

C) D) E)

F) G) H) I)

antigénico a la bacteria. En bacterias Gram positivas, está compuesta en un 90% por péptidosglucano (Mureina) + acido Teicoico, y es monoestratificada. En bacterias Gram negativas, está compuesta en un 10% por péptidoglucano + acido lipoteicoico, y está formada por dos estratos con una especie de membrana externa. Membrana celular.- Su composición es similar a cualquier membrana celular (Doble capa lipìdica con proteínas), carece de esteroides. Puede formar mesosomas y alberga a la cadena respiratoria. Protoplasma.- Compuesto por agua en un 70% y contiene toda la maquinaria metabolica de la bacteria con la presencia de ribosomas 70S y cuerpos de inclusion o granulos de reserva de almidon, glucógeno, polifosfatos y otros. Genoma bacteriano.- Compuesto por un cromosoma bacteriano circular formado por DNA de doble cadena sin la presencia de histonas. Algunas bacterias suelen tener DNA extracromosomico circular pequeño llamados plasmidos que le proporciona protección a la celula contra los bacteriófagos y los antibióticos. Esta sostenido por un mesosoma. Flagelos.- Son prolongaciones proteicas formados por Flagelina, son los órganos de locomoción de las bacterias. De acuerdo a su número y ubicación las bacterias pueden ser: Atricas, monotricas, lofotricas, anfitricas y peritricas. Fimbrias.- Son prolongaciones proteicas diferentes a los flagelos. Son más cortas y numerosas, la bacteria las emplea como órgano de fijación y adherencia. Pilis.- Son prolongaciones citoplasmáticas que establecen las bacterias entre ellas para transferir o intercambiar material genético. Esporas.- Son cuerpos de resistencia a condiciones adversas que forman algunas bacterias, como mecanismo de supervivencia. Son de diverso tipo, las más frecuentes son las endosporas.

2. FISIOLOGIA BACTERIANA A) Nutrición.- Son muy diversas en su nutricion: a) Bacterias Autótrofas.- Existen dos tipos de bacterias: a) Fotosintéticas, que utilizan energía lumínica; ejemplo las bacterias verdes y las bacterias purpureas b) Quimiosintéticas, que obtienen energía de la oxidación de compuestos químicos, ejemplo las sulfobacterias. b) Bacterias Heterótrofas.- Estas bacterias pueden ser saprofitas o parasitarias. B) Según el requerimiento o tolerancia al oxigeno pueden ser Aerobias, Anaerobias estrictas o Anaerobias facultativas. C) Reproducción.- Principalmente asexual por fisión binaria, algunas lo hacen por conjugación. 3. CLASIFICACION A) Según la pared celular pueden ser: a) Gram negativas, por ejemplo la bacteria que produce la tifoidea, la peste, la gonorrea, el cólera, etc. b) Gram positivas, por ejemplo la bacteria que produce el tetano, la dipteria, enfecciones respiratorias, etc. B) Según su forma pueden ser: a) Cocos, de forma esférica que de acuerdo a la agrupación pueden ser monococos, diplococos, estreptococo, estafilococo, sarcina, etc (Gonococo, neumococo) ; b) Bacilos, forma cilíndrica y puede agruparse en diplobacilo, estreptobacilo (bacilo de Koch); c) Espirilos, forma helicoidal (espirilo de la sífilis); d) Vibriones, forma de coma (vibrio del cólera). C) Según el numero y ubicación del los flagelos pueden ser: a) Atrica (carece de flagelo), b) Monotrica (presenta un solo flagelo), c) Lofotrica (flagelos en un extremo de la bacteria), d) Anfitrica (flagelos en ambos extremos) y e) Peritrica (flagelos alrededor de toda la bacteria). CÉLULA EUCARIÓTICA • Presenta un núcleo definido y organización compleja. • El citoplasma se ha organizado, originando un sistema de membranas que aísla el material genético (ADN). El ADN está asociado a histonas, formando la cromatina. • Presenta organelos; algunos presentan membranas independientes: Mitocondrias, plastidios, citosomas, etc. y otras carecen de membranas como los ribosomas. • Son células eucarióticas: Los protozoos (unicelulares), algas pluricelulares, los hongos, las plantas superiores y los animales. • Las células vegetales, las algas y los hongos (mohos y levaduras) presentan pared celular. ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA Pared celular Membrana de secreción Glucocálix

Membrana

Membrana citoplasmática Coloide celular Hialoplasma

Citoesqueleto:

Microfilamento,

filamentos

intermedios,

microtúbulos

Citoplasma

Sistema de Endomembranas: Carioteca, A. de Golgi, RER. REL. Organelos membranosos: Mitocondrias, plastidios, vacuolas Morfoplasma

Citosomas:

Lisosomas, peroxisomas y glioxisomas

Organelos no membranosos: Ribosomas, centrosoma, casquetes polares,

cilios y flagelos.

Envoltura nuclear Núcleo

Nucleoplasma (Jugo nuclear, cariolinfa o carioplasma) Nucléolo Cromatina

I. MEMBRANA CITOPLASMATICA (PLASMALEMMA) •Constituida por una bicapa de fosfolípidos, en el cual hay proteínas asociadas. •La estructura de la membrana depende de los lípidos y las funciones dependen de las proteínas. •Es semipermeable. Permite el flujo constante de sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular A) COMPOSICION QUIMICA DE LA MEMBRANA PLASMATICA • Constituida. por lípidos (aprox. 40%,), proteínas (aprox. 50%)) y glúcidos (aprox. 10%). a) LIPIDOS • Presenta 3 tipos de lípidos: Fosfolípidos (cefalinas, lecitinas), glucolípidos (esfingomielina) y esteroides (colesterol, ergosterol).

b)



Los Fosfolípidos: Debido a su carácter anfipático, presentan un doble comportamiento: Hidrófilo en la superficie de la membrana y lipófilo en la parte central, formando la bicapa lipídica.



Los Glucolípidos: Son moléculas anfipáticas que conforman la bicapa lipídica, junto a los fosfolípidos, y a los gangliósidos.



Los Esteroides: Como el colesterol (molécula anfipática) otorga estabilidad frente a los cambios de temperatura a los cuales está expuesta la célula:  Disminuye la fluidez en membranas que son abundantes en A .G. Insaturados.  Aumenta la fluidez en membranas con Ácidos Grasos .Saturados.

PROTEÍNAS • Se dividen en :  Integrales o Intrínsecas: Son proteínas que están insertadas en la membrana. Tienen orientación asimétrica: El extremo amino Terminal (positivo) está en la monocapa externa v el extremo carboxilo (negativo) está en la monocapa interna; éstas funcionan como canales iónicos o transportadores.



c)

Periféricas o extrínsecas: Son proteínas que están en uno de los lados de la membrana, se anclan a una proteína integral o al fosfatidilinositol y funcionan como receptores o enzimas.

GLÚCIDOS • Se encuentran en la superficie externa de las células. Contribuye a la asimetría de la membrana. • Constituye la cubierta celular o glucocálix: Los glúcidos están unidos a los lípidos y a las proteínas.

B) ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR • En la actualidad el modelo más aceptado es el propuesto por Singer y Nicholson (1972), llamado MODELO DEL MOSAICO FLUIDO. • Según este modelo, la membrana está constituido por una doble capa de fosfolípidos, en el cual hay proteínas asociadas: Las que se encuentran sumergidas se llaman integrales o intrínsecas, y las que se ubican en la superficie externa se llaman periféricas o extrínsecas. Los lípidos y las proteínas están en constante movimiento, determinando la fluidez. • Las membranas son estructuras asimétricas: Los glúcidos sólo se encuentran en la cara externa y la disposición de las proteínas es diferente en ambas caras, adquiriendo la configuración de un mosaico, que generan áreas con función definida, como por ejemplo la permeabilidad selectiva. C) FUNCIONES DE LA MEMBRANA CITOPLASMÁTICA • Mantener estable el medio intracelular, regulando el paso de agua, elementos y moléculas. • Receptora y, transmisora: Los gangliósidos constituyen los receptores de los mensajeros químicos. • Compartamentalizacion: Delimita el medio intracelular del medio extracelular.

D) UNIONES CELULARES MEMBRANOSAS • Es propia de los tejidos animales. Permiten una activa comunicación entre las células vecinas. Existen 3 tipos de uniones:  Uniones adherentes (desmosomas): Ligan mecánicamente a las células de un tejido.  Uniones herméticas (impermeables): Evitan el flujo de sustancias a través de los espacios intercelulares.  Uniones comunicantes (nexus): Permite que los iones y moléculas pequeñas se muevan libremente entre las células vecinas v espacios intercelulares. E) TRANSPORTE A TRAVES DE LA MEMBRANA • •

Transporte Pasivo: Difusión simple \ difusión facilitada Transporte Activo: Transporte mediante bombas (bomba de Na+ y K+).  Ambas sirven para el transporte de moléculas de baja masa molecular.

•

Transporte mediante vesículas:   

Endocitosis (Fagocitosis, pinocitosis, mediada por un receptor) Exocitosis Transcitosis. Transporte de moléculas de elevada masa molecular.

) TRANSPORTE PASIVO • Se da mediante el fenómeno de difusión, no se necesita gasto energético (ATP). - Existen 2 formas de transporte pasivo: • Difusión Simple: No requiere moléculas especializadas para el transporte. Puede realizarse por:

 La bicapa lipídica: Se transporta ácidos grasos, vitaminas, hormonas esteroides, medicamentos, sustancias polares como 02 v N2, algunas moléculas polares como el agua, CO2, etanol, glicerol. Liposomas: Son micro esferas de fosfolípidos que son utilizadas para transportar medicamentos.  Por canales proteicos: Es regulada por neurotransmisores y hormonas. Se transporta aminoácidos, glucosa e iones pequeños, como: H +, HC03-, K+ , Ca2+, Cl-, Mg2+. • Difusión Facilitada: Participan proteínas especializadas llamadas transportadoras o carriers, que permiten el transporte de mono y disacáridos. ) TRANSPORTE ACTIVO • Necesita gasto de energía (ATP). Se realiza en contra de la gradiente de concentración. • Existen 2 tipos de transporte activo. 

Transporte mediante bombas: Son proteínas especializadas. En forma constante ingresa sodio y sale potasio por difusión, pero gracias a las bombas, los iones son desplazados de una zona de menor concentración a otra de mayor concentración y así poder mantener en equilibrio las cantidades de soluto y agua. Las bombas más importantes son la de sodio y potasio.  Según el movimiento del transporte, puede ser: Uniporte, Simporte y Antiporte.



Transporte mediada por vesículas: Es el transporte de moléculas de elevada masa molecular (grandes). Se realiza mediante:  Endocitosis: Proceso donde la célula capta partículas del medio externo mediante una invaginación de la membrana, formándose una vesícula que engloba la partícula. Hay varios tipos:  Pinocitosis: Ingestión de líquidos y partículas en disolución.  Fagocitosis: Ingreso de material sólido, microorganismos y restos celulares.  Endocitosis: Mediada por un receptor.  Rofeocitosis: Transporte de porciones de citoplasma entre células vecinas.  Exocitosis: Donde las vesículas vierten su contenido al medio extracelular. Ocurre en:  La egestión (eliminación de desechos como defecación celular)  La secreción (liberación de productos metabólicos como hormonas, enzimas, colágenos, etc.  Transcitosis: Implica un doble proceso: Endocitosis y exocitosis. Por ejemplo, la interacción de los capilares con las células vecinas.

II. GLUCOCALIX • Zona glucídica de la membrana de protozoos y animales, compuesta principalmente de:  Cadenas cortas de azúcares (oligosacáridos)  Cadenas peptídicas cortas (oligopéptidos) • La mayor parte de los componentes moleculares tienen una carga eléctrica relativa, la cual permite que se asocian con iones de carga opuesta. • Presenta dos capas: La INTERNA, adosada a la membrana plasmática, de estructura amorfa. La EXTERNA, de aspecto fibroso. a) FUNCIONES DEL GLUCOCALIX: • • •

Proporciona la carga eléctrica relativa que cada célula posee. Adhesión entre células para la conformación de tejidos. Reconocimiento celular durante las reacciones inmunitarias.

 (HLA), y 

Constituye los elementos moleculares de la histocompatibilidad Antígenos del grupo sanguíneo.

• Protege la superficie de las células de posibles lesiones. • Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el desplazamiento de células en movimiento, por ejemplo, las sanguíneas • Presentan propiedades inmunitarias, por ejemplo, los glúcidos de los glóbulos rojos representan los antígenos propios de los grupos sanguíneos del grupo sanguíneo ABO. • Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular, particularmente importantes durante el desarrollo embrionario. • Interviene en los procesos de adhesión entre óvulo y espermatozoides. III. MEMBRANA DE SECRECION VEGETAL O PARED CELULAR • Estructura rígida que rodea a las células vegetales, hongos, bacterias y cianofitas. No existe en ninguna célula de tipo animal. a)

FUNCIONES de la PARED CELULAR: • •

Da forma y rigidez a la célula, evitando su ruptura. Impide el hinchamiento de la célula cuando se encuentra en un medio hipotónico. • Es porosa y permite el paso de moléculas pequeñas. • Formación de plasmodesmos para la comunicación intercelular: Se difunden hormonas, sales y gases. • Puede servir para transferir el ADN durante la conjugación sexual. b) ESTRUCTURA de la PARED CELULAR: •

Está formada por una serie de capas de secreción de crecimiento uniforme.

•

La primera capa es la LÁMINA MEDIA o membrana primordial, de aspecto gelatinoso. Mantiene unida a las células adyacentes, y no es considerada parte de la pared celular. Está constituido por:  Pectatos  Celulosa  Proteínas

•

A continuación se deposita la LÁMINA PRIMARIA, es delgada y contiene :  Pectina  Celulosa  Hemicelulosa: Polímero de xilosas (xilano) con ramificaciones de arabinosa: es el componente más abundante.  Proteínas

•

Sobre la anterior se sitúa la LÁMINA SECUNDARIA, es gruesa: Formada por varias capas de celulosa, que se diferencian en la densidad y en la orientación de de sus fibras. Suele contener gran cantidad de agua entre sus fibras.

•

La pared secundaria puede impregnarse de:  Lignina (lignificación): Que le confiere dureza y rigidez: Es la sustancia más común (después de la celulosa) y frecuente. Da resistencia a la descomposición de la madera.  Suberina (suberificación): Función de protección.  Cutina (cutinización): Función de protección.  Mucílago (Gelificación): Retención de agua.  Ales minerales (mineralización): Oxalatos, carbonatos sílice: Ejm: algas rojas, trigo, maíz. ORGANELOS CELULARES

IV. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO •

Es un conjunto de sáculos aplanados (llamados cisternas) y de conductos tubulares en comunicación, que parten del núcleo hasta llegar a la membrana celular.

• •

Da origen a las vacuolas (REL) y al Aparato de Golgi (RER). Existen dos tipos: Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) o Ergastoplasma y el R. E Liso (REL). • El RER está constituido por una serie de sacos aplanados a los que se adosan externamente gran número de ribosomas (adheridas a proteínas llamadas riboforinas). Esta en contacto con la envoltura nuclear. • El REL está formado por una serie de sacos planos de conductos tubuliformes carentes de ribosomas y de vesículas. a) ESTRUCTURA del Retículo Endoplasmático:  Todo el sistema reticular esta integrado por una membrana de tipo unitario, de 75 A. b) FUNCIONES del REL  Tiene funciones de biosíntesis, transporte y almacenamiento (sáculos que van creciendo hasta transformarse en vacuolas).  Producen esteroides en ciertas células (síntesis de lípidos).  En las células musculares participa en el almacenamiento de calcio, de manera que afecta la contracción muscular.  El REL de los hepatocitos interviene en el metabolismo de lípidos y en la destoxicación de algunos venenos y fármacos (fenobarbital, alcaloides, hidrocarburos aromáticos). c) FUNCIONES del RER  Realiza funciones de biosíntesis de proteínas y transporte. La formación de estas moléculas tiene lugar en el exterior de la membrana del retículo, pero son rápidamente introducidas a través de las membranas y transportadas por todo el sistema reticular hasta el lugar de su utilización. V. RIBOSOMAS o CUERPOS DE PALADE • •

Son orgánulos constituidos por proteínas asociados a ARNr procedentes del nucléolo. Se hallan dispersos en el citoplasma o fijos a la membrana del RER mediante enlaces en los que intervienen Mg 2+.

a) ESTRUCTURA de los RIBOSOMAS • •

Son partículas esféricas, de estructura porosa. Los ribosomas de las células eucariotas se dividen en 2 subunidades: Una menor de 40 Svedberg y otra mayor de 60 Svedberg. El ribosoma completo sedimenta a valores de 80 Svedberg. • Los ribosomas de las células procariotas sedimentan a 70 S: La menor a 30 S y la mayor a 50 S. • Generalmente el ribosoma eucariótico tiene: 80% de agua, 10% de ARNr y 10% de proteínas. b) FUNCIONES de los RIBOSOMAS • • • • •

Actúan en la proteogénesis o síntesis de proteínas. Proceso denominado traducción. Se asocian a una molécula de ARNm mediante su subunidad menor, la cual contacta simultáneamente con unos 25 ó 30 nucleótidos a los que reconoce y traduce en una secuencia de aminoácidos. Una cadena de ARNm no suele ser traducida por un solo ribosoma, sino que se agrupan de 5 a 40, distanciados entre sí unos 100 A. El conjunto recibe el nombre de polisoma o polirribosoma. La unidad hereditaria que contiene la información para codificar un aminoácido es el codón, que está formado por 3 nucleótidos (triplete).

VI. VACUOLAS •

Son sacos cuya principal función es el almacenamiento. Proceden del:  Engrosamiento de sáculos del REL  También puede proceder: del Aparato de Golgi, mitocondrias, plastos, invaginaciones de la membrana plasmática.

•

El conjunto de vacuolas recibe el nombre de vacuoma.

a) ESTRUCTURA de las VACUOLAS • Están rodeadas por una membrana unitaria de 75 A, que recibe el nombre de tonoplasto. b) FUNCIÓN de las VACUOLAS • Principal función: Almacenar sustancias de reserva: Sales minerales, ácidos y proteínas solubles. • Algunas células almacenan en sus vacuolas:  Pigmentos antocianínicos (pigmentos de flores azules, rojos o violetas)  Taninos  Enzimas • Regulan la presión osmótica. • Un caso especial es el grano de aleurona, formado al reducirse el volumen de la vacuola por expulsión de agua, de manera que su contenido proteico precipita, originando cristalizaciones. VII. APARATO O COMPLEJO DE GOLGI • Es un sistema de sáculos más o menos discoidales que se distribuye por toda la célula, especialmente cerca del RER. Está presente en casi todas las células, excepto en los glóbulos rojos maduros. a) ESTRUCTURA DEL APARATO DE GOLGI • •

Es una agrupación en paralelo de 5 a 10 cisternas que recibe el nombre de DICTIOSOMA. En las cisternas se observa:  El extremo convexo del dictiosoma se llama superficie de formación o Superficie CIS o cara proximal o formadora, donde llegan vesículas del RE que contienen glúcidos, lípidos y proteínas.  Una zona media llamada Golgi medio.  En el extremo cóncavo está la superficie de maduración o Superficie TRANS o cara distal (liberación de vesículas secretoras), donde se forman las vesículas secretoras.

• • •

La membrana de estos sáculos es de tipo unitario, de 75 A. El Aparato de Golgi deriva de:  Invaginaciones de la envoltura nuclear, o del RER o Ergastoplasma. Se encuentra en continuo crecimiento, ya que los sáculos más antiguos se deshacen formando vesículas de secreción que van a la membrana plasmática, la cual se encarga de remitirla fuera de la célula.

b) FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI:  Transporte y secreción de proteínas, generalmente formados en el RER y que llegan hasta el A. de Golgi a través de las vesículas que se originan en las cisternas.  Síntesis de mucopolisacáridos de acción protectora, pues recubren las membranas citoplasmáticas.  Ejemplo: Células caliciformes (células productoras de mucus).  Síntesis de polímeros de glucosa, como la celulosa, que constituye la pared celular primaria y secundaria, o los pectatos, que da lugar a la lámina media.  Formación de membranas, pues sus vesículas, al expulsar su contenido al exterior mediante exocitosis, se unen a la membrana plasmática incrementando la superficie celular.  Formación de lisosomas.  En algunas especies da lugar al acrosoma de los espermatozoides, originado por la unión de muchas vesículas de secreción.  Biosíntesis de gangliósidos y de otros glucoesfingolípidos (son glucolípidos). VIII. MITOCONDRIAS: "LA CENTRAL ELÉCTRICA DE LA CÉLULA" •

Son orgánulos polimorfos, generalmente esféricos o con formas de bastoncillos, semiautónomas, encargadas de la respiración celular.

• Al conjunto de mitocondrias, se le denomina condrioma. a) ESTRUCTURA • Separan su medio interno o matriz o mitosol del hialoplasma mediante una doble membrana;  Membrana Externa: 75 Aº.  Cámara Externa: 40 - 70 Aº.  Membrana Interna: 75 Aº. • La membrana interna emite unas prolongaciones hacia el interior, denominadas crestas mitocondriales. • La composición química de una mitocondria, consta de:  66% de agua.  22% de proteínas (enzimas, proteínas estructurales).  11 % de lípidos (fosfolípidos, colesterol, ácidos grasos)  1% de ácidos nucleicos, coenzimas (ATP, ADP, NAD, NADP, FAD, CoA, etc.) e iones (K+, Mg2+, Ca2+, Cl-, S042-, Na+, HPO4-, etc.). b) FUNCIONES DE LAS MITOCONDRIAS  La principal función de las mitocondrias es obtener energía a partir de compuestos orgánicos (glucosa), es decir la fosforilación oxidativa.  Debido a que contienen un complicado sistema enzimático, pueden realizar las siguientes reacciones:  Ciclo de Krebs (la matriz o mitosol contiene las enzimas de este ciclo).  Cadena respiratoria con el transporte de electrones (en las crestas o membrana interna).  Fosforilación oxidativa con obtención de ATP (crestas mitocondriales)  β - oxidación de los ácidos grasos, para la síntesis de ATP (matriz o mitosol )  Síntesis de los ácidos grasos (lipogénesis), se lleva a cabo en el citosol.  Síntesis de proteínas. DIFERENCIACIÓN ENTRE LA FOTOSÍNTESIS Y LA FOSFORILACIÓN OXIDATIVA FOTOSÍNTESIS

FOSFORILACIÓN OXIDATIVA

- Sólo en presencia de luz

- Independiente de la luz

- Periódica

- Continua

- Emplea H2O y CO2

- Emplea O2 molecular

- Libera O2

- Libera CO2

- Hidroliza el H2O

- Forma H20

- Es una reacción endergónica - C02 + H2O + E —> Sustancias alimenticias

- Es una reacción exergónica - Sust. alimenticias + O 2 —> C02 +

H2O + E - En cloroplastos

- En mitocondrias.

IX. CLOROPLASTOS •Son orgánulos típicos de células vegetales fotosintéticas (20 a 40 por célula). Semiautónomos (presenta ADN circular). a) ESTRUCTURA DE LOS CLOROPLASTOS •Están separados del hialoplasma por una doble membrana plastidial, constituida por una membrana unitaria externa de 75 A (translúcida), una cámara de 60 A y una membrana unitaria interna de 75 A, provista de clorofila. •La membrana plastidial interna posee un elevado número de pliegues que forman unas vesículas aplanadas y alargadas denominadas tilacoides, que se ordenan en series paralelas. •Al conjunto de tilacoides se le llama grana. Las granas se encuentran conectados por estructuras membranosas llamadas lamelas. •El medio interno del cloroplasto recibe el nombre de coloide o estroma, y está constituido por una disolución de:

   

Glúcidos, lípidos, ácidos nucleicos. Pigmentos (clorofila, carotenoides, xantofilas, etc.) Nucleótidos, enzimas (requeridas en la fase oscura de la fotosíntesis) Sales y otros compuestos.

b) FUNCIONES DE LOS CLOROPLASTOS • Es la estructura encargada de captar la energía luminosa y utilizarla en la síntesis de la materia orgánica. • Las membranas de los tilacoides contienen todas las sustancias necesarias para realizar la fotosíntesis:  Rodoplastos: Son organelos fotosintéticos de las algas rojas. Tienen como pigmento predominante la ficoeritrina.  Feoplastos: Son organelos fotosintéticos de las algas pardas. Tiene como pigmento predominante la ficoxantina o fucoxantina.  Xantoplastos: Son organelos fotosintéticos de las algas pardodoradas (diatomeas) y dinoflagelados. Tiene como pigmento predominante las xantofilas. PLASTIDIOS NO FOTOSINTÉTICOS 1. LEUCOPLASTOS: Son plastidios que almacenan sustancias incoloras o poco coloreadas. De acuerdo a la principal sustancia de reserva, se clasifican en: a) Amiloplastos  Acumulan almidón. Los gránulos de almidón se distribuyen en el estroma adoptando diversas formas que son típicas de cada especie vegetal.  Se encuentran en tubérculos, raíces tuberosas, semillas y frutos carnosos. b) Oleoplastos o elainoplastos  Acumulan aceites y grasas sólidas.  Se hallan abundantemente en algunas semillas como las menestras y cereales. c) Proteinoplastos  Acumulan proteínas  Las cascarillas (epispermo) y los cotiledones de las semillas de los cereales los contiene en abundancia y de ellos deriva su valor nutricional. 2. CROMOPLASTOS: Poseen pigmentos y de ellos depende el color de flores y frutos. • Son organelos que acumulan pigmentos y se originan durante el envejecimiento y diferenciación celular vegetal. • En los tallos, hojas y frutos expuestos a la luz, se produce la acumulación de pigmentos coloreados que progresivamente desplazan a la clorofila de los tilacoides. • Los cromoplastos dan la coloración característica a algunos órganos vegetales, como:  En los tomates (contienen licopeno).  En el rocoto y ají (contienen capxantina amarilla y capsorrubina roja).  En la zanahoria y zapallo (contiene caroteno).  En las hojas y frutos maduros (contienen xantofilas). 3.

ETIOPLASTOS • Son organelos que provienen generalmente de la desorganización y decoloración de cloroplastos. • Pueden regenerar cloroplastos por exposición a la luz. El proceso de desorganización de un cloroplasto a etioplasto se denomina etiolación.

X. CITOSOMAS •

Son formados a partir del RE y del complejo de Golgi. Los citosomas varían de acuerdo al tipo de enzimas que contienen. • Funcionalmente se distinguen: Lisosomas, Peroxisomas, glioxisomas y otros menos frecuentes. A) LISOSOMAS o “SACOS SUICIDAS”

• Descubiertas por Christian de Duve, bioquímico belga. Son orgánulos polimorfos, cuyo diámetro oscila entre 0,3 – 1,5 µ. En su interior se almacenan gran cantidad de enzimas hidrolasas. • El lisosoma primario (o gránulo de almacenamiento) contiene enzimas sintetizadas por el RER. • El lisosoma secundario (o vacuolas digestivas) resulta de la asociación de lisosomas primarios con vacuolas que contiene material fagocitado a) ESTRUCTURA del LISOSOMA: • Posee una membrana unitaria de 75 A, recubierta internamente por una capa gruesa de glucoproteínas que impide la destrucción de la membrana por la acción de las enzimas que posee. • Estas enzimas hidrolasas se forman en el RER, son transportadas hasta el A. de Golgi, en donde se concentran, y posteriormente dan lugar a una especie de vesícula de secreción, que son los lisosomas. b) FUNCIONES de los LISOSOMAS • La de almacenar enzimas. • La de originar vacuolas digestivas, al unirse lisosomas con fagosomas formadas por endocitosis. • Cuando una célula dispone de poco combustible, los lisosomas llegan a degradar a algunos organelos intracitoplasmáticos para utilizar sus moléculas como combustible: Autofagia. • Cuando una célula muere, los lisosomas liberan sus enzimas en el citoplasma, digiriendo a la propia célula. Este sistema de autodestrucción explica el rápido deterioro de muchas células después de la muerte. • Durante el desarrollo del embrión, algunas células deben morir conforme las estructuras definitivas van formándose a partir de las masas celulares amorfas. Por ejemplo, en el embrión humano, la mano se forma en principio como una protuberancia maciza. Sin embargo, conforme van apareciendo los dedos del individuo, las células que forman el tejido entre ellos deben ser destruidas, los cuales es efectuado de manera precisa y selectiva por las enzimas lisosómicas. • La artritis reumatoidea es el resultado, en parte, de los daños producidos por las células cartilaginosas de las articulaciones a causa de la presencia de enzimas liberadas por los lisosomas. • Eliminación de partes celulares desgastadas y de proteínas desnaturalizadas. • Destrucción de eritrocitos envejecidos y de células muertas. • Disolución de coágulos y trombos. B) PEROXISOMAS • Son vesículas esféricas, de diámetro entre 0,1 y 0,5 µ, que contienen enzimas oxidantes. Estos organelos utilizan el O2 para efectuar reacciones metabólicas. • Quizás el 20% de las oxidaciones de ácidos grasos (degradaciones) ocurren dentro de los peroxisomas.  Esta reacción, así como otras reacciones que ocurren ahí mismo, producen H2O2, un oxidante que es mortal para las células. Sin embargo antes de que la célula sea dañada, este oxidante es degradado para formar H2O y O2. a) ESTRUCTURA DE LOS PEROXISOMAS • Este orgánulo separa su medio interno del hialoplasma mediante una membrana unitaria de 75 A. • Su contenido químico se caracteriza por poseer una gran cantidad de enzimas, unas 26, de las que se destacan la catalasa, D-aminoácido oxidasa, la urato oxidasa. • La semilla de los vegetales posee un tipo especial de peroxisomas, que recibe el nombre de GLIOXISOMAS, sobretodo en las plántulas que todavía no son capaces de sintetizar :  El glioxisoma contiene las enzimas necesarias para la conversión de los ácidos grasos almacenados en la semilla en azúcares, lo que se efectúa mediante una serie de reacciones conocidas como ciclo del glioxilato.  Dichos azúcares son utilizados por la plántula como fuente de energía y como uno de los componentes necesarios para la síntesis de otros compuestos.

•El Glioxisoma posee, además de las enzimas típicas de un peroxisoma, el isocitrato liasa y el malato sintetasa. •A los peroxisomas y glioxisomas también se les llama microcuerpos. b) FUNCIÓN DE LOS PEROXISOMAS  La CATALASA asegura la destrucción rápida del H2O2, formado al recibir una molécula de O2 dos átomos de H2 procedentes de una enzima deshidrogenasa. ENZIMA-

FADH2 + O2 

2 H2O2

ENZIMA - FAD +

catalasa

H2O2

2 H2O + O2 ,

XI. CENTRÍOLO O CITOCENTRO •Es de forma cilíndrica y sus dimensiones son de 0,2 µ de diámetro y 0,3 – 0,7 µ de largo. •Cuando aparecen 2 centríolos agrupados, generalmente en disposición perpendicular, el conjunto recibe el nombre de diplosoma. •El diplosoma suele estar rodeado de un material ópticamente denso llamado esfera de atracción o centrósfera, de la que salen una serie de microtúbulos que reciben el nombre de áster. •Al conjunto formado por el diplosoma, la centrósfera y los ásteres, se le llama centrosoma. a) ESTRUCTURA del CENTRÍOLO •Consta de 9 grupos de 3 microtúbulos asociados o tripletes dispuestos de forma cilíndrica. b) FUNCIÓN DEL CENTRÍOLO: •Del centríolo derivan todas las estructuras constituidas por microtúbulos, como los flagelos, cilios y del huso acromático.  Los cilios son prolongaciones citoplasmáticas dotadas de movimiento, y tienen como función permitir el desplazamiento de la célula y crear corrientes de agua alrededor de ella.  Los flagelos son prolongaciones citoplasmáticas dotadas de movimiento. Presentan 9 pares de microtúbulos periféricos y 1 par de microtúbulos centrales. Su función es similar al de los cilios. NÚCLEO CELULAR Es el elemento característico de las células eucarióticas. Es el centro de control celular, en él se encuentra la información genética del organismo porque almacena la información hereditaria y controla el metabolismo celular. Está constituido por: 1.Envoltura nuclear o Carioteca. Está formada por 2 membranas, estas membranas tienen la misma estructura básica que la membrana celular y se les considera como una diferenciación del R. E. La envoltura nuclear presenta ribosomas adheridos a su superficie externa y se encuentra interrumpida en ciertos puntos por poros nucleares a través de los cuales se realiza el intercambio núcleo citoplasmático. 2.Nucleoplasma o Cariolinfa o Jugo nuclear. Sustancia fundamental hialina, coloidal en el se encuentran disueltos: iones, enzimas, ADN, etc. 3. Cromatina: Son estructuras fibrosas constituidas por ADN y proteínas (histonas) que se encuentran distribuidas en gran cantidad en el núcleo. En un núcleo interfásico (que no está en reproducción) la cromatina se presenta como filamentos muy delgados y largos (Eucromatina) o formando zonas de cromatina condensada (Heterocromatina). Cuando la célula entra en división la cromatina se condensa totalmente formando los cromosomas. 4. Nucleolo: Estructura ovoidal muy refringente constituida de proteínas y ARN. Es la zona de maduración de los precursores ribosómicos. De una zona determinada de la cromatina (NOR: región formadora del nucleolo) se sintetiza un ARN denominado ribosómico, que se une con proteínas y que posteriormente va a salir del núcleo en forma de precursores

ribosómicos atravesando los poros de la membrana nuclear hacia el citoplasma para formar los ribosomas. Cuando una célula entra en división los nucléolos desparecen.