T2. Orgánulos en eucariota animal. Parte 1-2...pptx

Núcleo: Organización de cromosomas ● Territorios cromosómicos: Los cromosomas ocupan distintas zonas del núcleo y se organizan de manera que la actividad transcripcional de un gen se relaciona con su posición. ● Localización de cromatinas y actividad transcripcional: ○ La heterocromatina (muy conden...

Núcleo: Organización de cromosomas ● Territorios cromosómicos: Los cromosomas ocupan distintas zonas del núcleo y se organizan de manera que la actividad transcripcional de un gen se relaciona con su posición. ● Localización de cromatinas y actividad transcripcional: ○ La heterocromatina (muy condensada) transcripcionalmente inactiva se asocia con la envuelta nuclear (dominios asociados a lámina o LAD) o con nucleolo (dominios asociados al nucleolo o NAD). ○ La eucromatina (descondensada) transcripcionalmente activa está en el interior del núcleo. Núcleo: Organización de cromosomas ● Fábricas de replicación y transcripción: ○ La replicación del DNA se da en grandes complejos con múltiples horquillas de replicación. ○ La transcripción también se da en lugares agrupados enriquecidos en RNA pol. y factores de transcripción. Núcleo: Cuerpos nucleares ● Tiene algunos orgánulos diferenciados en su interior, no rodeados por membrana. ● Nucleolo: Síntesis de rRNA y producción de ribosomas, mediante el ensamblaje de las subunidades ribosómicas. ● Cuerpos Polycomb, centros de represión transcripcional mediante metilación de histonas. ● Cuerpos de Cajal y motas, procesamiento y almacenamiento de moléculas (snRNP) Retículo endoplásmico ● Red de túbulos y sacos rodeados de membrana, se extiende desde la membrana nuclear por el citoplasma. Suele ser el orgánulo más grande, la luz (interior) puede llegar al 10% total del volumen celular. ● Tipos: ○ Retículo endoplásmico rugoso (RER), cubierto por ribosomas en su superficie citosólica, su función es el procesamiento y distribución de proteínas. ○ Retículo endoplásmico liso (REL), no posee ribosomas en superficie, su RER ● Las membranas del retículo endoplasmático rugoso constan de un 30% de lípidos y un 70% de proteínas, mayor contenido de proteínas que la membrana plasmática. ● Función principal: Almacenar proteínas sintetizadas por sus ribosomas para su glucosilación (procesamiento) y empaquetamiento para transferirlas a otro orgánulo o al exterior celular. ● Las proteínas secretadas siguen la vía secretora: RER  Golgi  Vesículas de secreción  Exterior de la célula *Las proteínas de la membrana plasmática o las lisosómicas, siguen esta misma vía hasta el Golgi y después a su destino final. RER ● Según su destino final, las proteínas se traducen en ribosomas libres, o del RER. ● Las proteínas pueden translocarse al RE durante su síntesis en los ribosomas de membrana (translocación cotraduccional) o después de ser sintetizadas en el citosol (postraduccional). ● La común en mamíferos es la cotraduccional: los ribosomas implicados en la síntesis de proteínas cuyo destino es la secreción, están marcadas para dirigirse al RE mediante una secuencia señal de la cadena polipeptídica. RER ● Inserción de las proteínas en la membrana del RE: Las proteínas cuyo destino es la membrana plasmática o la membrana del RE, Golgi o lisosomas, se insertan en la del RE en vez de ser liberadas a la luz. ● Siguen la misma vía de: RE  Golgi  Membrana plasmática o lisosomas. ○ Pero lo hacen como componentes de la membrana (proteínas integrales, que en muchos casos atraviesan la bicapa lipídica normalmente con regiones alfa-hélice). ○ La luz del RE equivale al exterior celular topológicamente, los dominios proteicos de la membrana plasmática RER ● También se producen en él los procesos de: ○ Procesamiento de proteínas: ■ Adición de cadenas de azúcares/oligosacáridos (Glucosilación) para formar glucoproteínas. ■ Plegamiento de cadenas polipeptídicas en su forma tridimensional correcta (mediado por chaperonas) o el ensamblaje de proteínas constituidas por varias subunidades. REL ● Principal función: síntesis de la mayoría de lípidos celulares, como lípidos de membrana y otros como hormonas esteroideas, además de constituir un almacén de calcio celular. ● La mayoría de fosfolípidos proviene del glicerol y son sintetizados en la cara citoplasmática de la membrana del RE. Esto hace que los fosfolípidos (hidrófobos, quedan dentro de la membrana) nuevos sólo se añaden a esta cara de la membrana (citosólica) del RE. Para mantener el equilibrio deben transferirse a la otra mitad, por medio de una flipasa. ● Las flipasas catalizan la translocación de fosfolípidos y en todas las membranas celulares existen diferentes familias de REL ● También es el principal lugar de síntesis de colesterol y ceramida que se transforma en glicolípidos o esfingomielina (único fosfolípido de membrana que no deriva de glicerol) en el Golgi)  Es el responsable de la síntesis de productos finales o precursores de todos los lípidos principales de las membranas. ● Es muy abundante en células muy activas en metabolismo lipídico: ○ Células productoras de hormonas esteroideas (sintetizadas a partir de colesterol), en órganos como testículos u ovarios. ○ En células hepáticas donde metaboliza compuestos liposolubles. RE: Exportación de proteínas y lípidos ● Proteínas y lípidos migran a través de la vía secretora desde el RE en vesículas de transporte hacia el Golgi. Previamente se forma el compartimento intermedio RE-Golgi. ● Estas vesículas se forman por gemación de membrana, y se funden con la membrana del orgánulo de destino. ● En este transporte, los lípidos y proteínas de membrana mantienen su orientación topológica de un orgánulo a otro. Aparato de Golgi ● Se organiza en cisternas rodeadas de membrana y vesículas asociadas. Posee polaridad en estructura y función: Las proteínas y lípidos que provienen del RE entran por su cara cis (orientada hacia el núcleo) y tras atravesar el Golgi, salen por su cara trans. ● Principales funciones: ○ Reprocesado y distribución de las proteínas recibidas del RE para ser transportadas a sus destinos finales: Lisosomas, membrana plasmática o la secreción. Según van atravesando el Golgi, se van modificando. ○ Síntesis de glicolípidos y esfingomielina. ● Partes: cis, medial, trans y red trans-Golgi. Aparato de Golgi ● Transporte de proteínas y lípidos a través de él: ○ Desde la parte cis, hasta la red trans que es el centro organizador y distribuidor hacia los destinos finales. ○ 2 posibles modelos de transporte dentro del Golgi: Mediante vesículas en cisternas estables, o de maduración de cisternas. Aparato de Golgi ● Glicosilación de proteínas: ○ En el Golgi se modifican las porciones de carbohidratos de las glicoproteínas. ○ Se realizan mediante enzimas situadas en los diferentes compartimentos del Golgi, por lo que se produce de manera ordenada mientras la glicoproteína se desplaza a través de él. ● Metabolismo de lípidos y polisacáridos: ○ Síntesis de esfingomielina (único fosfolípido no glicérico de membrana) y glicolípidos desde la ceramida (sintetizada antes en el RE). ○ La adición de carbohidratos a la ceramida da lugar a diversos glicolípidos, que se localizarán en la cara externa de la membrana constituyendo marcadores de superficie para el reconocimiento Aparato de Golgi ● Distribución y transporte proteínas y lípidos: ○ Distribución por vesículas de transporte desde la red trans hasta su destino celular final. ○ Unas proteínas se transportan a la membrana plasmática directamente o por medio de un endosoma de reciclaje, otras se secretan de la célula o se dirigen a los lisosomas. Lisosomas ● Orgánulos rodeados de membrana que contienen enzimas capaces de degradar todos los polímeros biológicos: Proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos. ● “Sistema digestivo” celular, digiriendo tanto material captado del exterior celular, como componentes obsoletos de la célula. ● Estas enzimas son en su mayoría hidrolasas ácidas (activas a pH 5, pero no a pH neutro 7,2-7,4), que hidrolizan proteínas, DNA, RNA, polisacáridos y lípidos. ○ Que sean activas solo a pH ácido protege a la célula de una digestión incontrolada, esto se hace mediante una bomba de protones en la membrana lisosómica con gasto de ATP. Lisosomas ● Los lisosomas digieren el material captado del exterior celular por endocitosis (fagocitosis y pinocitosis). Se forman al fusionarse las vesículas de transporte formadas en la red trans del Golgi con un endosoma tardío (con las moléculas ingeridas por endocitosis). ● Esta formación de endosomas y lisosomas representa una intersección entre la vía secretora y la vía endocítica, por la que son ingeridas moléculas extracelulares a partir de la superficie celular. Lisosomas ● Fagocitosis: Células especializadas como macrófagos ingieren partículas grandes como bacterias, restos de células o células envejecidas para ser eliminadas, que se almacenan en fagosomas que se fusionan con los lisosomas digiriéndose su contenido (fagolisosoma). ● Autofagia: Recambio de material celular propio, se forma una vesícula alrededor de la porción citoplasmática u orgánulo (autofagosoma) que se fusiona con un lisosoma y lo digiere.