Cap 4 BIOL 3011: Organización de la Célula PDF

BIOLOGY ELEVENTH EDITION Capítulo 4: Organización de la Célula © 2019 Cengage. All rights reserved.  Objetivos 1. Resumir la relación entre organización celular, ta...

BIOLOGY ELEVENTH EDITION Capítulo 4: Organización de la Célula © 2019 Cengage. All rights reserved.  Objetivos 1. Resumir la relación entre organización celular, tamaño celular y homeostasis. 2. Explicar la Teoría Celular. 3. Describir los métodos que utilizan los biólogos para estudiar las células. 4. Comparar y contrastar las características generales de las células procariotas y eucarióticas, y contrastar la célula vegetal y animal. 5. Describir las funciones de la membrana celular. 6. Describir la estructura y función del núcleo. 7. Distinguir entre regiones lisas y rugosas del retículo endoplásmico en términos de estructura y función. 2 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Objetivos 9. Trazar la ruta de la síntesis de proteínas a través del sistema de membranas internas. 10.Describir la función de los lisosomas, vacuolas y peroxisomas. 11.Contrastar la función de los cloroplastos y mitocondrias. 12.Contrastar la estructura y función del citoesqueleto con la estructura y función de los componentes membranosos de la célula. 13.Relacionar las características estructurales de cilios y flagelos con su función. 14.Comparar el rol del glicocáliz, matriz extracelular y 3 pared celular. © 2019 Cengage. All rights reserved. Estructura celular: Citoesqueleto © 2019 Cengage. All rights reserved.  Historia 1665 - Robert Hooke descubre la célula 1673 - Antonie van Leeuwenhoek describe por primera vez organismos microscópicos 1838 -1839- Matthias Schleiden y Theodor Schwann proponen que todas las plantas y animales están compuestos por células (teoría celular) 1855 – Virchow observa células dividiéndose en células hijas 5 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Teoría Celular La célula es la unidad básica de la vida. Todos los organismos están compuestos por una o más células. Las células provienen de células preexistentes. 6 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Célula La unidad más pequeña que puede llevar a cabo todas las actividades asociadas con la vida. – Procariotas, algunos protistas y fungi son unicelulares – Plantas y animales son multicelulares – Células intercambian materiales y energía con el medio ambiente 7 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Organización Celular La homeostasis de la célula es mantenida por la organización celular y un tamaño pequeño Trabajan constantemente para mantener el ambiente interno Similar en todas las células Delimitadas por membrana celular Separa su contenido del medio ambiente que la rodea. Permite el intercambio de materiales y energía con el exterior. Presencia de orgánulos – (solo en células eucariotas) estructuras internas formadas en su mayoría por una o más membranas, especializadas en llevar a cabo funciones vitales en la célula 8 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Tamaño celular Mitochondrion Red blood cells Human Chloroplast Typical egg bacteria Virus Chicken Protein egg Amino Nucleus acids Atom Smallest Ribosomes Epithelial Frog egg Adult bacteria cell human Some nerve cells Electron microscope Super-resolution Light microscope microscopy Human eye © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-1 p75  Tamaño Celular Sistema métrico Células procariotas: 0.1 – 10 µm Células eucariotas: 10 a 100 µm Algunas células pueden alcanzar una longitud de un metro. Ventajas del tamaño celular – Transporte de moléculas – Regulación en la concentración de sustancias – Reacciones metabólicas más rápidas 10 – Exportación de desperdicios © 2019 Cengage. All rights reserved. Área de Superficie a Radio de Volumen 11 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Tamaño y forma de la célula relacionados a su función Variaciones en forma celular – Forma fina y alargada de las neuronas para transmitir mensajes Presencia de microvellosidades – Aumentan el área de absorción en ciertas células § Ejemplo: células epiteliales que delinean el intestino delgado Cambio de forma – Amoeba y glóbulos blancos Locomoción 12 – Presencia de flagelos en espermatozoides © 2019 Cengage. All rights reserved. Microscopio Dos tipos principales: – Microscopio de Luz § Fuente de iluminación: luz § Sistema de enfoque: lentes de vidrio – Microscopio Electrónico: § Fuente de iluminación: haz de electrones § Sistema de enfoque: electroimanes 13 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Microscopio de luz Puede ser simple o compuesto Fuente de iluminación – Luz visible pasa a través del espécimen (largo de onda 400 a 700 nm) Factores que determinan que tan claro se ve el espécimen – Magnificación Máxima: 2000X – Resolución: 0.2 µm (1/1000 mm) § Depende de calidad de los lentes y largo de onda (largo de ondas disminuyen, aumenta la resolución) Utilización de tintes para aumentar el contraste 14 © 2019 Cengage. All rights reserved. Métodos para estudiar células Observación de las células de corcho por Robert Hooke 15 © 2019 Cengage. All rights reserved.  16 © 2019 Cengage. All rights reserved. Microscopio compuesto de luz visible 17 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Microscopio electrónico de transmisión Especimen: 50 – 100 nm Produce imagen bidimensional interna del espécimen Muestra debe cortarse muy fina con un microtomo Micrografía electrónica de 18 transmisión mostrando cilios © 2019 Cengage. All rights reserved.  Microscopio electrónico de rastreo Produce una imagen tridimensional de la superficie del espécimen Muestra debe ser cubierta de oro u otros metales conductores Micrografía electrónica de rastreo mostrando cilios 19 © 2019 Cengage. All rights reserved.  20 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Fraccionamiento Celular Técnicas usadas para estudiar función y composición química de orgánulos Centrifugación – Diferencial § La muestra se centrifuga a un número mayor de revoluciones por minuto sucesivamente. – Gradiente de densidad § Se centrifuga un pellet resuspendido sobre un gradiente de densidad, usualmente una solución de sacarosa. 21 © 2019 Cengage. All rights reserved. Fraccionamiento Celular 22 © 2019 Cengage. All rights reserved. Célula procariota y eucariota © 2019 Cengage. All rights reserved.  Célula Procariótica Más pequeña (1 / 10) y simple que la célula eucariótica Significa antes del núcleo No posee núcleo definido – ADN se encuentra en región limitada llamada nucleoide No posee orgánulos rodeados de membrana celular Incluye Dominios Archaea y Eubacteria 24 © 2019 Cengage. All rights reserved. Célula Procariótica 25 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Célula Procariótica Región Nucleoide – No está delineada por membrana – ADN está organizado en forma de un cromosoma circular – La célula procariótica puede contener material génetico fuera del cromosoma – Plásmidos § ADN extracromosomal 26 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Célula Procariótica Membrana Plasmática – Mantiene confinado el contenido de la célula en un compartimiento interno – Puede formar pliegues donde ocurren algunas reacciones metabólicas (ej. fotosíntesis) – Mantiene la permeabilidad selectiva de la célula Citoplasma – Incluye al citosol y ribosomas (pequeños) – Citosol: Solución semifluida que baña el interior celular § Compuesto por agua, iones, macromoléculas, y nutrimentos disueltos 27 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Célula Procariótica Cápsula – Compuesta usualmente por polisacáridos – Permite a la célula adherirse a superficies – Puede otorgarle a la célula virulencia y resistencia a fagocitosis Pared celular – Compuesta por péptidoglucano – Su estructura varía dependiendo del tipo de organismo – Protege y mantiene la forma de la célula 28 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Célula Procariótica Fimbrias Apéndices finos que se proyectan de la pared celular Son de naturaleza proteica Utilizados para adherirse entre ellos mismos o a superficies celulares de otros organismos Flagelos Estructuras de locomoción, actúan como hélices Compuestos de flagelina (proteína) Estructura distinta a los flagelos eucarióticos Ribosomas Formados de RNA y proteínas Sintetizan polipéptidos Más pequeños que los ribosomas de células eucariotas Granulos de almacenaje 29 Glucógeno, lípidos o compuestos de fosfato © 2019 Cengage. All rights reserved. Fimbrias de una Célula Procariótica 30 © 2019 Cengage. All rights reserved. Comparación de tamaño entre células procarióticas y eucarióticas típicas 31 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Célula Eucariota Nucleo verdadero Posee orgánulos: Compartimientos rodeados de membrana celular que llevan a cabo funciones específicas Posee núcleo definido: Orgánulo rodeado por doble membrana célular, contiene ADN y ejerce control genético sobre la célula Posee citoesqueleto 32 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Organización de la Célula Eucariota Citoplasma – Parte de la célula fuera del núcleo y limitada por la membrana plasmática. Incluye el citosol y los orgánulos excepto el núcleo Citosol – Componente semifluido del citoplasma Nucleoplasma – líquido viscoso donde están contenidos el ADN y demás estructuras nucleares 33 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Membrana Plasmática – Compuesta por bicapa de fosfolípidos y proteínas asociadas, además de otras sustancias. Rodea a la célula y a ciertos orgánulos. Funciones de las membranas – Funciona como barrera de permeabilidad selectiva – No tienen terminales libres – Permite que diferentes reacciones químicas procedan sin que interfieran unas con otras – Sirve para generar energía potencial que es usada para sintetizar ATP – Muchas reacciones químicas son mediadas por enzimas 34 asociadas a membranas © 2019 Cengage. All rights reserved. Estructura de la membrana plasmática © 2019 Cengage. All rights reserved.  Diferencias entre la Célula Animal y Vegetal Célula animal – Presencia de centriolos – Presencia de flagelos (sólo algunas células reproductivas vegetales poseen flagelos) – Presencia de lisosomas Célula vegetal – Posee pared celular – Posee cloroplastos (en células fotosintéticas) – Presencia de vacuola central 36 © 2019 Cengage. All rights reserved. Estructura de una célula animal © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-10 p85 Célula pancreática humana © 2019 Cengage. All rights reserved. Fig. 4-8b, p. 83 Estructura de una célula vegetal © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-9 p84  Células de Elodea sp. 40 Cloroplastos Pared celular © 2019 Cengage. All rights reserved.  Núcleo Centro de control genético de la célula eucariota La mayoría del ADN de la célula se encuentra en su interior en forma de cromatina compuesta de: ADN y Proteínas ADN pasa por el proceso de replicación Genes: secuencias de nucleótidos del ADN, contienen el código para producir proteínas Control de síntesis de proteínas por el RNAm 41 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Núcleo Envoltura nuclear- Doble membranas concéntricas (separadas: 20– 40 nm) que rodean el núcleo. – Poros nucleares - Complejos de proteínas (30) que regulan el paso de materiales entre el citoplasma y el nucleoplasma. – Proteínas del citoplasma que van a ser transportadas a través de los poros poseen una Señal de Localización Nuclear (NLS) como parte de la secuencia de aminoácidos. Esta señal es reconocida por la proteínas importina el cual se unen a la secuencia de NLS, formando un cargo complex. En el núcleo la importina se separa y regresa al citosol. – 2,000 moléculas por segundo – Aplica también a proteínas embebidas en membranas citoplásmicas que tienen que ser enviadas al interior de la membrana nuclear 42 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Nuclear pore Chromatin Nucleoplasm Nucleolus Nuclear pores Nuclear Rough ER envelope ER continuous with outer membrane of nuclear envelope (a) Nuclear Inner Nuclear Nuclear pore envelope pore proteins (b) Outer nuclear envelope © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-11 p86 © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-12 p87  Núcleo Láminas nucleares – Estructuras proteícas que sirven de anclaje al núcleo (membrana interna). Importantes en la ruptura y formación de la envoltura nuclear durante la división celular. Ayuda a organizar el contenido nuclear. § Mutaciones en genes (secuencia de nucleótidos en el DNA) que codifican para proteínas de la lámina nuclear están asociadas a distrofia muscular y progeria DNA → RNAm → proteínas Cromatina: DNA asociado a RNA y ciertas proteínas en aparente desorganización § Cromosomas 45 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Núcleo El núcleo consume grandes cantidades de E en forma de ATP y otros nucleosidos trifosfatados para: – sintetizar RNAm y RNAr – transportar materiales fuera y dentro del núcleo Nucleolo – No está rodeado de membrana, masa de fibras y gránulos que consiste de RNA ribosomal (RNAr) y proteínas – Función: Síntesis de ribosomas © 2019 Cengage. All rights reserved. Estructura del Núcleo Celular 47 © 2019 Cengage. All rights reserved. Table 4-1a p90 © 2019 Cengage. All rights reserved. Table 4-1b p90 © 2019 Cengage. All rights reserved. Table 4-1c p91 © 2019 Cengage. All rights reserved. Table 4-1d p91  Ribosomas Complejos macromoleculares que contienen las enzimas necesarias para formar enlaces péptidos y producir polipéptidos Compuestos de proteínas (más de 80) y ARN ribosomal (rARN) (3 diferentes) ¿Cómo se sintetizan las proteínas ribosomales? Dos sub-unidades ribosomales Suspendidos en el citosol o asociados a membrana celular de ciertos orgánulos Células con gran producción de proteínas poseen gran cantidad de ribosomas y pueden cambiar la cantidad de ribosomas de acuerdo a sus necesidades metabólicas 52 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Sistema Interno de Membranas Sistema de endomembranas Orgánulos (incluyendo la membrana plasmática) que trabajan en la síntesis, almacenaje y transporte de moléculas biológicas. Se compone de: – Núcleo – Retículo endoplásmico – Aparato de Golgi – Lisosomas – Vesículas – Vacuolas 53 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Retículo endoplásmico Masa de membranas internas paralelas que rodean el núcleo y llegan a varias regiones del citoplasma Consiste de varios dominios con estructuras y funciones distintas Algunas áreas formadas por membranas parecidas a sacos aplanados e interconectados, otras áreas parecidas a tubos Independientemente de la función de los dominios, las membranas están interconectadas y forman un compartimiento interno continuo llamado lumen Contienen enzimas que catalizan diferentes reacciones químicas Ambas lados de la membrana (citosólica y luminal) contienen diferentes enzimas Dos tipos de retículo endoplásmico: rugoso y liso © 2019 Cengage. All rights reserved. © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-13 p89  Retículo Endoplásmico Liso Continuo con el retículo endoplásmico rugoso Apariencia tubular Funciones Enzimas en la superficie citosólica catalizan síntesis de lípidos (fosfolípidos y colesterol necesario para la membrana celular) y carbohidratos En adipositos, tienen enzimas para formar gotas de grasa para almacenar energía en forma de triacilglicerol Síntesis de hormonas esteroides, incluyendo la reproductiva, a partir del colesterol Células del hígado juegan un papel enzimático importante al degradar el glucógeno Almacena iones de calcio Detoxificación de drogas y otras toxinas (células hepáticas) Alcohol y drogas aumentan la cantidad de RE en células 56 hepáticas © 2019 Cengage. All rights reserved.  Retículo Endoplásmico Rugoso Conjunto de sacos membranosos planos interconectados Nombrado por su apariencia en micrografías electrónicas La apariencia áspera es resultado de ribosomas adheridos a su superficie Membrana nuclear externa e interna es continua con el RE rugoso – Ribosomas presentes en el lado citosólico de la envoltura nuclear Lumen: espacio interno rodeado de membrana Función principal: – Síntesis de proteínas a ser usadas por la célula o a ser secretadas 57 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Modificación de Proteínas por el Retículo Endoplásmico Rugoso Polipéptidos son sintetizados por ribosomas asociados al RE rugoso Cadenas cortas de azúcares o lípidos son enlazadas al polipéptido Chaperones moleculares: enzimas en el lumen del RE que catalizan la conformación apropiada de la proteína – Proteínas dobladas incorrectamente pasan al citosol para ser degradas por proteosomas (complejo de proteínas que dirigen la destrucción de proteínas defectuosas) Las glicoproteínas o glicolípidos son empacadas en vesículas de transporte para ser exportadas. Las vesículas de transporte se desprenden del RE y viajan al aparato de Golgi para ser convertidas a su forma final. 58 © 2019 Cengage. All rights reserved.  59 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Aparato de Golgi Descrito por Camillo Golgi en 1898 Complejo de sacos aplanadas llamadas cisternas Posee compartimientos separados y otros interconectados Posee espacio interno llamado lumen Posee tres áreas: cis, trans, región media Plantas: produce polisacáridos extracelulares (pared celular) Animales: manufactura lisosomas, complejos de glicoproteínas para formar parte de la matriz extracelular Almacenaje y transporte de moléculas de importancia biológica – Proteínas sintetizadas en RE son transportadas en vesículas al aparato de Golgi – Clasifica, modifica, almacena y distribuye proteínas – ¿Qué es un “Zip code” celular? 60 © 2019 Cengage. All rights reserved. Vesículas formadas en el lado cis vuelven al RE para reciclaje de proteínas envueltas en empaque y formación de vesículas © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-14 p92 © 2019 Cengage. All rights reserved. p92 © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-15 p93 Ribosomes Rough ER 1 Glycoprotein 2 Transport vesicle 3 cis face 4 5 Golgi complex Secretory trans 9 vesicles face Lysosomes 8 Endocytic 6 vesicle 7 Plasma membrane © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-15 p93  Lisosomas Vesículas rodeadas de membrana especializadas en la digestión Contienen enzimas hidrolíticas (40 aproximadamente) con un pH de 5 – Sintetizadas en el RE donde se le añade un azúcar para indicarle a Golgi que van hacia los lisosomas Lisosomas primarios formados a partir del aparato de Golgi y sus enzimas sintetizadas en RE rugoso – Lisosomas secundarios formados por la fusión de primarios con vesículas de ingestión Presentes en las células animales Funciones – Digestión de partículas de alimento, reciclaje de orgánulos, autodestrucción Enfermedades de almacenaje por lisosomas – Enfermedad de Tay – Sachs 65 © 2019 Cengage. All rights reserved.  66 © 2019 Cengage. All rights reserved. Primary Secondary © 2019 Cengage. All rights reserved. lysosome lysosome Fig. 4-17, p. 93  Vacuolas Compartimientos rodeados de membrana llamada tonoplasto Son de mayor tamaño que los lisosomas Toman parte en la digestión y almacenaje de sustancias en la célula (enzimas hidrolíticas, H20, sales, pigmentos, nutrimentos, desperdicios, entre otros) Presión hidrostática: Presión de turgor Mantiene la homeostais (pH: almacenando exceso de H+) Presentes en células vegetales, prostistas unicelulares y algunas células animales En plantas llevan función de los lisosomas 68 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Tipos de Vacuolas Vacuolas alimentarias – Asociadas al proceso de fagocitosis y pinocitosis. La mayoría de los protozoos poseen vacuolas alimentarias, las cuales se funden con lisosomas Vacuolas Centrales – Sirven como almacén de agua, compuestos o desechos en la célula vegetal. También pueden ayudar a la célula vegetal a aumentar de tamaño, aumenta presión de turgor Vacuolas Contráctiles – Presentes en protistas. Mecanismo de expulsión de agua en los protistas de agua dulce. 69 © 2019 Cengage. All rights reserved. © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-17 p95  Peroxisomas Orgánulos rodeados de membrana el cual contienen enzimas que catalizan reacciones metabólicas en donde el H de varios compuestos es transferido a O. Dichas reacciones resultan en la formación de H2O2, el cual es degradado a H20 y O2 gracias a la catalasa Formados a partir de dominios especializados del RE suave Se encuentran en grandes cantidades en células que sintetizan, almacenan o degradan lípidos. Sintetizan fosfolípidos que forman parte de la capa aislante de las células nerviosas (mutación: retardación mental) Peroxisomas en células del hígado y riñones humanos detoxifican el etanol. Glioxisomas: peroxisomas especializados localizados en plantas (semillas), contienen enzimas que convierten grasas en azucares 71 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Mitochondria Rough ER Smooth ER Peroxisomes © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-18 p95  Orgánulos Transductores de Energía Energía obtenida del ambiente de dos formas: química en alimentos (glucosa) y almacenada en ATP o energía de luz Cloroplastos – Orgánulo donde ocurre la fotosíntesis en células eucariotas (plantas, algas y algunos protistas) Mitocondria – Orgánulo donde ocurre la mayoría de las etapas de la respiración celular o aeróbica en las célula eucariotas 73 © 2019 Cengage. All rights reserved. Respiración aeróbica y fotosíntesis 74 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Mitocondrio Orgánulo donde ocurre la respiración aeróbica: proceso que requiere oxígeno para convertir la energía química presente en los alimentos a ATP Célula hepática contiene 1,000 mitocondrias Rodeado de doble membrana. Ésta forma 2 compartimientos: – Espacio intermembranoso – Espacio entre membrana interna y externa. § Crestas – Formadas por la membrana interna. Lugar donde ocurre la síntesis de ATP – Matriz § ADN, Ribosomas , Enzimas – Respiración celular o aeróbica ocurre en las crestas y la matriz – Apoptosis: muerte celular programada § Mitocondrio interfiere con el metabolismo energético o activa 75 enzimas que participan en la destrucción celular © 2019 Cengage. All rights reserved. Estructura de una Mitocondria 76 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Cloroplastos Fotosíntesis: reacciones donde la energía de la luz es transformada a energía química (glucosa y otros carbohidratos) Orgánulos rodeados por doble membrana. – Membrana externa – Membrana interna – Espacio intermembranoso – Estroma – espacio interno lleno de solución semifluida de naturaleza proteica – Tilacoides – estructuras en forma de discos que contienen clorofila – Granas – conjunto de tilacoides agrupados unos encima de otros La fotosíntesis ocurre tanto en las granas como en el estroma. 77 © 2019 Cengage. All rights reserved. Estructura Básica de un Cloroplasto © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-21 p97  Cloroplastos Contienen clorofila: pigmento verde que atrapa la energía Carotenoides: pigmentos accesorios Plastidios: producen y almacenan alimento en células de plantas y algas Se desarrollan a partir de proplastidios: precursores de orgánulos que se encuentran en células vegetales menos especializadas Cloroplastos se producen cuando los proplastidios están expuestos a la luz Cromoplastos contienen pigmentos que le dan color a flores y frutas Leucoplastos son plastidios sin pigmentación – Amiloplastos: almacenan almidón semillas, raíces y tubérculos 79 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Comparación entre mitocondrio y cloroplasto MITOCONDRIO CLOROPLASTO Presente Eucariótica: animal y Eucariótica: vegetal vegetal Presencia de membrana externa, Sí Sí interna y espacio intermembranoso Presencia de DNA y ribosomas Sí Sí Ambiente acuoso interno Matriz Estroma Dobleces de la membrana interna Crestas Tilacoides -> grana Reacción de transformación Respiración celular Fotosíntesis energética Capacidad de auto replicación Sí Sí 80 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Citoesqueleto Microfilamentos – Estructuras helicoidales sólidas – Proteína globular (actina) – Movimiento, soporte, división celular Filamentos Intermedios – Estructura similar a una soga – Proteínas fibrosas – Anclaje de ciertos orgánulos Microtúbulos – Tubos rectos, huecos – Proteína globular (tubulina), 2 tipos: a y b - tubulina – Anclaje de orgánulos, sirven de vía para el movimiento de orgánulos en el citoplasma 81 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Citoesqueleto Tubulina Proteínas Fibrosas Actina 25 nm 7 nm 10 nm Microfilamentos Filamentos intermedios Microtúbulos 82 © 2019 Cengage. All rights reserved. Citoesqueleto © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-22 p98  84 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Proteínas y función microtubular Microtúbulos-proteínas asociadas(MAP) Regulan el ensamblaje de microtúbulos (MAPs estructural) Utilizan energía del ATP para producir el movimiento (MAPs motores) Proteínas motoras: Kinesina mueve los orgánulos hacia el plus end del microtúbulo Dineina mueve los orgánulos hacia el minus end (transporte retrogrado) Dinactina – requerida para transporte retrogrado © 2019 Cengage. All rights reserved. Kinesina © 2019 Cengage. All rights reserved. Figure 4-24 p99 Filamentos Intermedios © 2019 Cengage. All rights reserved.  Cilios y Flagelos Estructuras compuestas por microtúbulos y cubiertas de membrana celular. Funciones: Locomoción y movimiento de fluidos Constan de dos partes – Flagelo o cilio – Arreglo 9 + 2 – Cuerpo Basal – Arreglo 9 x 3, idéntico a un centriolo Difieren en su longitud y funcionamiento – Cilios – Cortos (2 - 10 µm) – funcionan como remos § Localizados en superficie de células que recubren ductos § Mueven líquidos y partículas a través de superficie celular § Sirven como antena (primary cilium) o Mal funcionamiento puede causar degeneración de la retina y riñones poliquísticos 88 – Flagelos – Largos (~ 200 µm) – movimiento ondulante © 2019 Cengage. All rights reserved. Estructura y movimiento de cilios © 2019 Cengage. All rights reserved.  Centros de Organización de Microtúbulos Regiones en las cuales se anclan los extremos de los microtúbulos. En células animales el principal es el centrosoma En el centrosoma se encuentran los centriolos 90 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Centrosoma y centriolos Microtúbulos actúan como parte de la estructura celular y participan en el movimiento celular y se anclan a otras partes de la célula El área de los microtúbulos denominada como “minus end” está anclada al Centro de Organización Microtubular (MTOCs) cuando las células no se están dividiendo. En células animales el MTOC es el centrosoma e incluye un par de centriolos – Se duplican antes de la división celular – Papel importante en la organización de microtúbulos – Fibras del huso mitótico: guían a los cromosomas durante la división celular 91 © 2019 Cengage. All rights reserved. Centriolos 92 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Centriolos Solo se encuentran en la célula animal Pequeños cilindros arreglados en ángulo de 90º 93 Estructura: nueve tripletes de microtúbulos Función: relacionados al proceso de división celular  Matriz Extracelular Glucocáliz – Formado por polisácaridos y lípidos asociados a proteínas de la membrana celular – Relacionado a comunicación y adhesión intercelular Matriz Extracelular (Células Animales) – Colágeno – Proteína estructural principal – Fibronectinas – Glucoproteínas que se enlazan a receptores en la membrana – Integrinas – Principales receptores en la membrana. Importantes en la transducción de señales, en la organización del citoesqueleto y movimiento celular. 94 © 2019 Cengage. All rights reserved. Matriz Extracelular 95 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Pared Celular Rodea las células de bacterias, archea, hongos y plantas La pared celular vegetal está compuesta por celulosa – Pared celular primaria – Fina y flexible, presente en células en desarrollo – Pared celular secundaria – Múltiples capas entre la pared celular primaria y la membrana celular. § madera Lámina media – Cubierta externa de pectina (polisacárido) que sirve de pegamento intercelular 96 © 2019 Cengage. All rights reserved. Pared Celular 97 © 2019 Cengage. All rights reserved.  Material extra para examen Existen enfermedades severas en los seres humanos causadas por mutaciones en genes que codifican para sintetizar proteínas las cuales forman parte de la lámina nuclear. Discuta las causas de la progeria y de la distrofia muscular. La ausencia de enzimas digestivas en los lisosomas está asociado a una condición conocida como Tay-Sachs. Discuta las causas de Tay- Sachs a nivel celular y cuales son las consecuencias. Discuta que condiciones o enfermedades se pueden desarrollar por una apoptosis inhibida o por que ocurra con demasiada frecuencia. Discuta que condiciones genéticas se pueden desarrollar a causa de una mutación en el ADN mitocondrial. 98 © 2019 Cengage. All rights reserved.