Citosol y Matriz Citoplasmática

Citosol y Matriz Citoplasmática

• El citosol es el líquido dentro de las células, constituyendo la mayor parte del fluido intracelular.
• Está separado por membranas en compartimientos (ej. matriz mitocondrial).
• En células eucariotas, el citosol está dentro de la membrana celular y abarca mitocondrias, plastidios y otros orgánulos.
• Muchas rutas metabólicas ocurren en el citosol, otras dentro de los orgánulos.
• En procariotas, la mayoría de las reacciones metabólicas toman lugar en el citosol.

Citosol: Composición y Propiedades

• El citosol es una mezcla compleja de sustancias disueltas en agua.
• La concentración de iones (Na+, K+) difiere entre el citosol y el fluido extracelular, afectando procesos como la regulación osmótica y la señalización celular.
• El citosol también contiene macromoléculas que pueden alterar el comportamiento de otras moléculas a través de la aglomeración.

Matriz Citoplasmática: Componentes

• Es el verdadero medio interno celular, desde la membrana nuclear hasta la plasmática.
• Representa el 50% del volumen del citoplasma.
• Componentes: citoesqueleto, centrósoma, centriolos, enzimas, moléculas conductoras de señales, chaperonas, proteosomas e inclusiones.

Inclusiones Citoplasmáticas

• Estructuras inconstantes inmersas en el citosol.
• Representan acumulaciones de nutrientes o subproductos inertes del metabolismo celular.
• No están rodeadas por membranas.
• Su presencia no es esencial para el metabolismo celular.
• Tipos: hidratos de carbono (glucógeno), lípidos (triglicéridos, colesterol), cristales y pigmentos (lipofuscina, melanina).

Glucógeno

• Es la forma intracelular de almacenamiento de glucosa en células animales.
• La glucogenogénesis es la formación de glucógeno a partir de unidades de glucosa.
• La gluconeogénesis es la formación de glucosa a partir de unidades no glucosídicas.
• La glucogenólisis es la degradación de glucógeno para obtener glucosa.
• La provisión de energía celular depende de la captación de glucosa y su degradación.
• El glucógeno es un polímero ramificado.

Inclusiones Lipídicas

• Las gotitas de triglicéridos son inclusiones lipídicas comunes carentes de membrana.
• Sirven como reserva de nutrientes para el organismo.
• Células que almacenan lípidos: adipocitos, células musculares y hepatocitos.
• El hígado es el principal órgano involucrado en el metabolismo lipídico.
• El colesterol también puede acumularse en algunas células.

Inclusiones Cristalinas

• Se encuentran en células de Sertoli y Leydig (testículo), en núcleos de hepatocitos (perro) y en el tapetum lucidum del ojo de algunos animales.
• Tipos: urato, ferritina e inclusiones cristalinas (específicas de cada tipo celular o animal).

Pigmentos

• Son colorantes elaborados dentro o fuera de la célula.
• Lipofuscina: pigmento marrón, producto de la desintegración celular.
• Melanina: pigmento castaño oscuro en piel, ojos y meninges de mamíferos.

Ribosomas

• Son ribonucleoproteínas que sintetizan proteínas.
• Están en el citosol, mitocondrias, cloroplastos.
• Varias rutas celulares, dentro del citosol, núcleo, o sistema de endomembranas (mitocondrias, peroxisomas) son destinos de estas proteínas.
• Distintos mecanismos de transporte (péptidos de señal, señales de anclaje) facilitan su transporte.

Chaperonas

• Proteínas que ayudan al correcto plegamiento de otras proteínas.
• Utilizan energía de tipo ATP.
• Varias familias de chaperonas, como hsp60, hsp70, y hsp90.
• Proteínas monomericas, como hsp70, que facilitan los primeros pasos del plegamiento.
• Chaperoninas (polímeras) participan en el plegamiento en etapas posteriores.
• Diversos destinos para las proteínas, y pueden o no estar presentes en diferentes organelas (mitocondrias, peroxisomas, núcleo).

Proteosomas

• Estructuras cilíndricas que degradan proteínas.
• Compuesta de varias enzimas (Proteasas).
• Además de sustratos, componentes reguladores adicionales.
• Marcan las proteínas que necesitan ser degradadas.
• Generan oligopéptidos cortos para volver al citosol.