1. TEMA 10 HIALOPLASMA, CITOESQUELETO Y ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS DE LA CLULA

2. Tema 10. Hialoplasma, citoesqueleto y estructuras no membranosas CONTENIDOS HIALOPLASMA O CITOSOL CITOESQUELETO CENTROSOMA CILIOS Y FLAGELOS RIBOSOMAS PARED CELULAR 3. 1. HIALOPLASMA O CITOSOL Y CITOPLASMA CITOPLASMA: parte de la clula comprendida entre la membrana plasmtica y la membrana nuclear. Es el conjunto formado por todos los orgnulos y el citosol. CITOSOL O HIALOPLASMA: medio intracelular formado por una solucin lquida, en el que se encuentran inmersos los orgnulos. 4. HIALOPLASMA O CITOSOL GENERALIDADESOcupa entre un 50 y un 80% del volumen celular.Se puede separar del resto de componentes celulares por centrifugacin, obtenindose una fraccin sobrenadante o soluble que corresponde al citosol. 5. HIALOPLASMA ESTADO COLOIDALEl hialoplasma es una dispersin coloidal que puede presentar dos estados fsicos de diferente consistencia: Estado de gel (viscoso) Estado de sol (fluido)Los cambios de estado desempean un papel importante en la locomocin celular (movimiento ameboide) 6. HIALOPLASMA COMPOSICIN Agua (fase dispersante) representa entre el 70 y el 80%. Protenas (fase dispersa) enzimticas que catalizan un gran nmero de reacciones del metabolismo celular. estructurales, filamentos que constituyen el citoesqueleto. Otros componentes: iones, ATP, aminocidos, glcidos, metabolitos 7. HIALOPLASMA FUNCIONES En el hialoplasma se producen muchas de las reacciones del metabolismo celular, tanto degradativas (catablicas) como de sntesis (anablicas). Algunas de las reacciones metablicas del citosol son: Gluclisis que es la degradacin de la glucosa.(pag 194) Glucogenolisis que es la degradacin del glucgeno Glucogenognesis es la biosntesis del glucgeno. Biosntesis de cidos grasos, aminocidos, nucletidos etc. Fermentaciones lctica y alcohlica, etc. 8. 2. CITOESQUELETO 9. 2. CITOESQUELETO Es el conjunto de filamentos proteicos situados en el citosol formando estructuras reticulares Funciones: Contribuyen a la morfologa celular Participan en el organizacin interna de los orgnulos Estn implicadas en el movimiento celularEst constituido por: Microfilamentos de actina Microtbulos Filamentos intermedios 10. 2.1 MICROFILAMENTOS DE ACTINA Se encuentran en clulas eucariotas Son imprescindibles para el desarrollo de movimientos celulares Pueden polimerizarse y despolimerizarse con facilidad. La actina puede presentarse de dos formas: Actina G (globular): no polimerizada Actina F (filamentos: polimerizada 11. Funciones de los microfilamentos de actina Contraccin muscular Formacin del esqueleto de las microvellosidades Citocinesis Movimiento ameboide 12. 2.2 MICROTBULOS Estructuras cilndricas, de longitud variable, formadas por 13 protofilamentos de dmeros de la protena -tubulina y -tubulinaForma parte de cilios, flagelos y centrolos.Son estructuras dinmicas que se pueden formar o destruir en funcin de las necesidades de la clula 13. Funciones de los microtbulos Formacin del huso mittico Transporte intracelularde orgnulos celulares y vesculas de secrecin (cromatforos, neurotransmisores, etc) Movimiento de la clula, mediante la formacin de pseudpodos, cilios y flagelos 14. Micrografa de una clula mittica. En verde se destaca el huso mittico 15. Imagen de una clula humana en mitosis, en la que los microtbulos se muestran en verde (formando el huso mittico), los cromosomas en azul en el ecuador del huso y los cinetocoros en rojo. 16. 2.3 FILAMENTOS INTERMEDIOS Son estructuras formadas por protenas fibrosas muy resistentes y estables. Se encuentran en todas las clulas eucariotas, formando redes en el citoplasma.Realizan funciones estructurales y junto al resto de componentes del citoesqueleto contribuye al mantenimiento de la forma celular. 17. Son muy abundantes en prolongaciones de clulas nerviosas (neurofilamentos), musculares y epiteliales (queratina) (sometidas a esfuerzos mecnicos). 18. 3. CENTROSOMA Estructura sin membrana presente en todas las clulas animales susceptibles de dividirse Ausente en clulas vegetales Funcin: Es el centro organizador de los microtbulos, de l derivan las estructuras de cilios, flagelos y el huso mittico 19. 3.1 ESTRUCTURA Y COMPOSICIN DEL CENTROSOMA por: El centrosoma est formado Dos centrolos Material pericentriolar Centro organizador de microtbulos (COMT)Los centrolos se disponen perpendicularmente Composicin del centrolo Microtbulos (A, B, C). El microtbulo A (13 protofilamentos) es completo. Los B y C slo tienen 10 protofilamentos NexinaEstructura del centrolo: Cada centrolo es una estructura cilndrica formada por nueve grupos (9+0) de 3 microtbulos 20. Centrolo: vista transversal. Estructura en rueda de carro 21. Origen de los centrolos Cada centrolo procede del otro 22. Centrolos vistos al MET 23. 4. CILIOS Y FLAGELOS 24. 4. CILIOS Y FLAGELOS Son derivados centriolares, a modo de expansiones citoplasmticas, filiformes y mviles, localizados en la superficie libre de algunas clulasCliosFlagelosNnumerososGeneralmente solo unoTamaoCortosLargos 25. 4.1 ULTRAESTRUCTURA DE CILIOS Y FLAGELOSA.TALLOo AXONEMA B.ZONA DE TRANSICIN. C.CORPSCULO BASAL. D.RACES CILIARES. 26. A. TALLO O AXONEMA Constituido por nuevepares de microtbulos perifricos (A y B) y un par de microtbulos centrales formados por dmeros de tubulina, con estructura tipo 9+2. 27. C. CORPSCULO BASAL Estructura igual al centrolo (9+0) formado por nueve tripletes de microtbulos perifricos, dos de los cuales proceden del axonema. En su parte proximal presenta estructura en rueda de carro 28. 4.2 Funciones de los cilios y los flagelos Su funcin est relacionada con el movimiento Permiten el desplazamiento de una clula a travs de un medio lquido (protozoos, espermatozoides) Provocan el movimiento del lquido o partculas situadas sobre la superficie ciliar (trompas de Falopio, epitelios ciliados de trquea y bronquios) 29. 5. RIBOSOMAS 30. 5. RIBOSOMAS Son partculas compactas, formadas por ARNr y protenas, es decir, son ribonucleoprotenas Existen en todas las clulas, pero son escasos en glbulos rojos y espermatozoides Se pueden encontrar en: Libres en el citoplasma Adheridos al RER o a la membrana nuclear externa En la matriz de mitocondrias (mitorribosomas)y cloroplastos (plastorribosomas) 31. 5.1 ESTRUCTURA DEL LOS RIBOSOMAS Formados por dos subunidades desiguales, separadas por una hendidura Cada subunidad se caracteriza por un coeficiente de sedimentacin distinto Procariotas (70 S)Eucariotas (80 S)Subunidad mayor50 S60 SSubunidad menor30 S40 S 32. 5.2 FUNCIONES DE LOS RIBOSOMAS Intervienen en la sntesis de protenas uniendo los aminocidos en un orden predeterminado Las protenas sintetizadas Permanecen en el citosol (ribosomas libres) Son transportadas hacia orgnulos o hacia el exterior a travs del RE 33. POLIRRIBOSOMA 34. 6. INCLUSIONES CITOPLASMTICAS Son sustancias de naturaleza hidrfoba, en algunos casos cristalizadas. Son acmulos de molculas. Las ms abundantes son de glucgeno y de almidn 35. Inclusiones de almidn: pueden estar en vacuolas o dispersas en el citoplasma. Abundantes en tejidos de reserva de vegetales.Inclusiones de glucgeno: Principal reserva de glucosa en animales. Abundante en clulas hepticas y musculares 36. 7. LA PARED CELULAR La pared es una cubierta externa, gruesa y rgida que acta como exoesqueleto en clulas de: BACTERIAS ALGAS HONGOS VEGETALES 37. 6.1 COMPOSICIN QUMICA La pared celular de todas las clulas eucariotas est formada principalmente por polisacridosTipo de clulaBACTERIASComposicin de la pared celular Gram positivas: Murena (pptidoglucano), asociada a protenas, polisacridos y cidos teicoicosGram negativas: Murena, lipopolisacridos y protenas. PorinaHONGOSQuitinaALGASCelulosa, pectina, xilanos y manosa Componentes minerales (carbonato clcico o slice)VEGETALESCelulosa, hemicelulosa y pectina 38. 6.2 Estructura de la pared celular de clulas vegetales 1.Lmina media: pectina2.Pared primaria celulosa, hemicelulosa y pectina3.Pared secundaria celulosa, pectina, ligninaLas clulas recin formadas solo presentan lmina media y pared primaria 39. Lmina media Se localiza entre las lminas primarias de clulas vecinas (excepto en los plasmodesmos) Compuesta por pectina, puede impregnarse de lignina, cuando las clulas del xilema mueren. 40. Pared primaria Propia de clulas en crecimiento Delgada y flexible, permite el crecimiento de la clula Compuesta de celulosa, hemicelulosa y pectina 41. Pared secundaria Se desarrolla cuando cesa el crecimiento de la clula Es ms gruesa y rgida que la primaria Est formada por un nmero variable de estratos Compuesta fundamentalmente de celulosa. Muchas paredes tambin contienen lignina, responsable de la dureza de la madera 42. Diagrama de capas sucesivas de microfibrillas y su cambio de orientacin con el alargamiento celular 43. 6.3 FUNCIONES Constituye un exoesqueleto que protege a la clula, le da forma, le confiere consistencia, pero sin impedir su crecimiento La pared celular es la responsable de que la planta se mantenga erguida, impide que la clula se rompa Interviene en el mantenimiento de la presinosmtica intracelular 44. 8-MATRIZ EZTRACELULAR Medio natural donde se encuentran las clulas que forman tejidos. Formado por compuestos que segrega la misma clula: Protenas fibrosas: colgeno y elastina Proteoglucanos Glucoprotenas estructurales. 45. Funciones de la matriz extracelular: Mantiene unidas las clulas Va de comunicacin entre clulas.