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Questions and Answers
¿Cuál es el principal producto de la glucólisis para cada molécula de glucosa procesada?
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¿Cuál de las siguientes coenzimas se reduce a FADH2 durante el ciclo del TCA?
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¿Dónde ocurre el ciclo del TCA dentro de la célula?
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¿Cuál es una de las funciones del revestimiento de las vesículas en el tráfico intracelular?
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¿Cuál de los siguientes metabolitos es un producto final importante de varias vías catabólicas?
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¿Qué proteína está involucrada en la formación de vesículas para el transporte del RER al aparato de Golgi?
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¿Qué ocurre con las proteínas mal plegadas en el RER?
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¿Cuál es la función principal de los cofactores nucleotídicos en la mitocondria?
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¿Cómo se realiza el transporte de las proteínas desde el aparato de Golgi hacia el RER?
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Durante el ciclo del TCA, ¿cuántas reacciones reducen NAD+ a NADH?
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¿Qué tipo de organismo puede extraer grandes cantidades de energía del piruvato en presencia de oxígeno?
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¿Qué señal carboxilo terminal tienen las proteínas solubles residentes del RER para su reciclaje?
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¿Cuál de las siguientes macromoléculas no se descompone en los metabolitos del ciclo de TCA?
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¿En qué dirección se incorporan las proteínas al aparato de Golgi?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el revestimiento de las vesículas es correcta?
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¿Qué función tienen los microtúbulos en el proceso de transporte vesicular?
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¿Cuál es la principal característica de la prometafase en la mitosis?
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¿Cuál es una de las principales diferencias entre el ADN mitocondrial y el ADN nuclear en humanos?
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¿Qué ocurre en la metafase de la mitosis?
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¿Qué cantidad de moléculas de ARNt se requieren para la síntesis de proteínas mitocondriales?
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¿Cuál de las siguientes características describe a los tejidos lábiles?
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¿Qué sucedido con las mitocondrias paternas tras la fertilización?
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Las células de los tejidos estables se dividen generalmente:
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¿Qué tipo de tejidos poseen células que no se dividen nunca?
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¿Cómo se replican las mitocondrias?
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¿Cuál es una característica del código genético mitocondrial?
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Cuál es el estado G 0?
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Al finalizar la telofase, ¿qué ocurre con los cromosomas hijos?
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¿Qué tipo de metionina inicia la síntesis proteica en los ribosomas mitocondriales?
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¿Cuál es la principal causa de toxicidad de los antibióticos cloranfenicol y estreptomicina en relación con las mitocondrias?
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¿Cuál de los siguientes tipos celulares tiene escasa o nula capacidad de regeneración?
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¿Cómo se distribuyen las mitocondrias durante la división celular?
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¿Cuál es la función principal de las ciclinas en el ciclo celular?
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¿Qué proteína es responsable de reconocer la 'caja de destrucción' en las ciclinas?
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¿Cómo se activa la proteína reconocedora de la caja de destrucción (DBRP)?
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¿Qué ocurre cuando aumenta la concentración intracelular de Cdk-ciclina?
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¿Cuál es el efecto de la fosforilación en las Cdk?
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¿Cuál es el papel del complejo promotor de la anafase (APC/C)?
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¿Dónde ocurre la fosforilación activadora de la Cdk?
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¿Qué sucede con la DBRP una vez que cesa su fosforilación?
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Study Notes
Proteínas de Revestimiento
- Las proteínas de revestimiento (coating proteins) son esenciales para la regulación del tráfico intracelular de vesículas en las vías endocítica y exocítica.
- Las proteínas de revestimiento tienen dos funciones principales:
- Proporcionar la fuerza mecánica para deformar la membrana.
- Capturar receptores específicos en esas zonas.
- Las vesículas revestidas de clatrina participan en:
- Formación de vesículas en el aparato de Golgi que se dirigen a los lisosomas.
- Endocitosis mediada por receptor.
- Exocitosis regulada.
- Las vesículas revestidas de coatómeros (COPI y COPII) están formadas por un complejo proteico y el coatómero.
- Las subunidades proteicas COPI o COPII median:
- El transporte del RER al aparato de Golgi (COPII).
- El transporte de recuperación al RER (COPI).
- El transporte del TGN hacia la membrana plasmática (exocitosis constitutiva) (COPI).
Transporte Vesicular
- Las proteínas presentes en el RER que deben pasar al aparato de Golgi se empaquetan en vesículas revestidas de COPII, llamadas exit sites.
- Solo las proteínas correctamente plegadas y ensambladas abandonan el RER, las chaperonas retienen las proteínas mal plegadas.
- Las vesículas se desplazan hacia el Golgi en un movimiento dependiente de los microtúbulos.
- Las proteínas residentes del RER que pasan al aparato de Golgi para ser modificadas, vuelven mediante vesículas recubiertas de COPI.
- Las proteínas solubles residentes del RER (como BiP o isomerasa de puentes disulfuro) presentan una pequeña señal carboxilo terminal: Lys-Asp-Glu-Leu (o KDEL).
- Las proteínas de membrana del RER poseen secuencias específicas que contienen dos residuos de lisina (KKXX), que las devuelven a través de la vía de reciclado.
- Estas proteínas son reconocidas por receptores presentes en la membrana de los agregados tubulo-vesiculares (ERGIC) y del aparato de Golgi, que forman vesículas revestidas de COPI y son devueltas al RER.
- Las proteínas procedentes del RER se incorporan al aparato de Golgi por su cara Cis y van madurando en su recorrido hacia la cara Trans.
Metabolismo Mitocondrial Aeróbico
- Las mitocondrias contienen su propio material genético y la maquinaria para sintetizar sus propios ARN (ARNm, ARNt y ARNr) y proteínas.
- Para la oxidación de la glucosa, los primeros pasos del proceso de oxidación se llevan a cabo por las enzimas de la glucólisis, que se encuentran en el citosol.
- Los productos de la glucólisis: 2 moléculas de piruvato, NADH y dos moléculas de ATP (por cada glucosa inicial) se metabolizan en dos formas diferentes dependiendo de la presencia o ausencia de oxígeno.
- En presencia de O2, los organismos aeróbicos pueden extraer grandes cantidades de energía adicional del piruvato y el NADH producido durante la glucolisis en las mitocondrias (más de 30 moléculas adicionales de ATP).
- Durante el ciclo del TCA, ocurren cuatro reacciones en las que un par de electrones se transfieren de un sustrato a una coenzima que acepta electrones.
- Tres de las reacciones reducen NAD+ a NADH y una reacción reduce FAD a FADH2.
- Los metabolitos del ciclo del TCA son los mismos compuestos generados por la mayoría de las vías catabólicas de la célula.
- El acetil-CoA es un producto final importante de una serie de vías catabólicas, incluyendo la β-oxidación de los ácidos grasos.
- El catabolismo de los aminoácidos también genera metabolitos del ciclo del TCA.
Cadena Transportadora de Electrones
- El ADNmt carece de intrones, ambas cadenas están casi completamente ocupadas por genes, contiene muy poco ADN repetitivo y no hay ninguna región 5' y 3' que no se traduzca (UTR).
- El código genético mitocondrial es más flexible que el nuclear: los ARNt reconocen tripletes con cualquiera de los tres nucleótidos en la tercera posición del codón, por lo que solo se necesitan 22 moléculas de ARNt.
- Hay cuatro codones que codifican aminoácidos diferentes en el núcleo y en la mitocondria.
- La síntesis proteica en los ribosomas mitocondriales se inicia con N-formil-metionina.
- Los ribosomas mitocondriales son sensibles a antibióticos como el cloranfenicol y la estreptomicina.
- Las mitocondrias se replican por fisión binaria, pero también pueden experimentar procesos de fusión.
- La regulación de la división de mitocondrias no es igual en todas las células eucariotas.
- En eucariotas superiores la replicación de las mitocondrias está asociada principalmente a la demanda energética.
- El ADNmt no se replica de manera ordenada y regulada como el ADN nuclear, sino que tiene la capacidad de replicarse durante todo el ciclo celular sin coordinarse con la replicación del material genético del núcleo.
- La replicación del ADNmt la realiza una ADN polimerasa específica denominada ADN polimerasa γ.
- Durante la división celular las mitocondrias sufren una segregación mitótica y se distribuyen al azar entre las células hijas.
- Los genes mitocondriales se heredan exclusivamente por vía materna debido a que las mitocondrias paternas que penetran en el óvulo son eliminadas.
Fases de la Mitosis
- Prometafase: desmembramiento completo de la envoltura del núcleo y la entrada de las fibras del huso mitótico en el territorio nuclear, donde interaccionan con los cromosomas. Los microtúbulos se unen a los cinetocoros de los cromosomas.
- Metafase: los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula, alineados a lo largo de la placa metafásica. El grado de empaquetamiento de la cromatina es máximo.
- Anafase: separación de las cromátidas hermanas (que pasan a ser consideradas cromosomas hijos) y su distribución equitativa entre los dos polos del huso mitótico.
- Telofase: los cromosomas hijos (CITOCINESIS) son recubiertos por una nueva envoltura nuclear y se desespiralizan para retornar a su estado interfásico. Formación de Golgi i ER.
Control del Ciclo Celular
- Tejidos lábiles: células que se dividen de manera constante y rápida (médula ósea, mucosas, piel). Presentan una enorme capacidad de regeneración pero son sensibles a la radiación ionizante y susceptibles de desarrollar neoplasias.
- Tejidos estables: células en un estado de reposo o quiescente que se dividen con un estímulo apropiado de crecimiento (células hepáticas). Se encuentran en una especie de estado G1 permanente pero reversible conocido como G0.
- Tejidos permanentes: células altamente especializadas que no se dividen nunca (células del músculo estriado y neuronas). Presentan una capacidad de regeneración escasa o nula y la muerte de sus células conlleva su sustitución por una cicatriz fibrosa y una pérdida irreversible de la función.
Puntos de control
- Punto de control G1: transición de la fase final del período G1 (G1c) a la fase S.
- Punto de control M: se desencadena por la degradación proteica de las ciclinas, llevando a las etapas finales de la división celular.
- Proteasoma: degrada las ciclinas. Las proteínas marcadas para degradación por el proteasoma son ubiquitinadas.
- Caja de destrucción: región conservada presente en el extremo N-terminal de las ciclinas, reconocida por la proteína reconocedora de la caja de destrucción (DBRP).
- Complejo promotor de la anafase o ciclosoma (APC/C): ubiquitina ligasas implicadas en el control del ciclo celular, cuya actividad depende de su asociación con las subunidades activadores Cdc20 o Cdh1.
- APC: promueve la separación de las cromátidas hermanas en anafase, también ubiquitina a las ciclinas S y M (esencial para que finalice la mitosis) para su degradación.
- Fosforilación: las enzimas ubiquitina ligasas marcan para su degradación a las ciclinas. La interacción depende de que la proteína acopladora DBRP sea activada por fosforilación (los responsables son los propios complejos Cdk-ciclina).
- Cdk-activating kinase (CAK): fosforila un residuo de treonina próximo a la entrada del centro activo de la Cdk, esta fosforilación activadora genera un cambio conformacional que expone el sitio activo y aumenta la eficacia catalítica.
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Description
Este cuestionario explora las proteínas de revestimiento y su papel crucial en el tráfico vesicular intracelular. Desde su función mecánica en la deformación de membranas hasta su colaboración en procesos como la endocitosis y exocitosis, se examinan aspectos fundamentales del transporte vesicular. Ideal para estudiantes de biología celular que deseen profundizar en este tema.
