SISTEMAS DE

MEMBRANAS

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Sistema membranoso intracelular que se

extiende entre las membranas plasmática y

nuclear.

Podemos distinguir dos tipos de Retículo

Endoplasmático con diferente composición

química y función: el RETÍCULO

ENDOPLASMÁTICO RUGOSO (RER) y el

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)

RETICULO ENDOPLASMATICO

RUGOSO

ESTRUCTURA DEL RETICULO ENDOPLASMATICO

RUGOSOEl R.E. Rugoso lleva ribosomas adheridos en la cara externa de sus

membranas.

Está constituido por sacos aplanados o cisternas de 40-50 nm. de

espesor y vesículas de tamaño variable, desde 25 a 500 nm. de

diámetro..

Se encuentra muy desarrollado en las células que participan

activamente en la síntesis de proteínas. Está presente en todas las

células, excepto en las procariotas y en los glóbulos rojos de

mamíferos.

Lumen

FUNCIONES DEL RETICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO

1.- SINTESIS Y ALMACENAMIENTO DE PROTEINAS: Las proteínas se

sintetizan en los ribosomas adheridos a la cara citosólica del RER y pasan al

interior del lumen para ser transportadas a otros destinos, incluido el exterior

celular.

2.- GLUCOSILACIÓN DE PROTEÍNAS: La mayor parte de las proteínas

sintetizadas y almacenadas en el RER deben ser glucosiladas para convertirse

en glucoproteínas, antes de ser transportadas a otros orgánulos

citoplasmáticos (aparato de Golgi, por ejemplo), a la membrana plasmática o al

exterior celular.

Proteína recién

sistetizada

Saco del RER

Ribosoma ARNm

Riboforina

Espacio cisternal

Espacio citosólico

Lumen

RETICULO ENDOPLASMATICO

LISO

ESTRUCTURA DEL RETICULO ENDOPLASMATICO LISO

Es una red constituida por finos túbulos interconectados, y cuyas membranas se

continúan en las del RER, pero sin llevar ribosomas adheridos.

La mayor parte de las células tiene un REL escaso, pero es particularmente

abundante en las células musculares estriadas (de la musculatura esquelética y

cardíaca) donde forma el retículo sarcoplásmico, en las células secretoras de

hormonas esteroideas (células ováricas, del testículo y de la corteza suprarrenal)

y en los hepatocitos.Túbulos del REL RER

(*) SÍNTESIS DE LÍPIDOS. La síntesis de fosfolípidos, colesterol y otros lípidos de las membranas celulares se realiza en las membranas del REL.

CONTRACCIÓN MUSCULAR. El retículo sarcoplásmico de las células musculares estriadas libera calcio, proceso indispensable para la contracción muscular.

DETOXIFICACIÓN. Eliminación de sustancias tóxicas para el organismo (pesticidas, medicamentos, conservantes, etc).

LIBERACIÓN DE GLUCOSA a partir del glucógeno acumulado en los hepatocitos. Las reservas de glucógeno hepático se encuentran en forma de gránulos adheridos al REL. Cuando se requiere energía, el glucógeno se degrada a glucosa-6-fosfato; el REL elimina el grupo fosfato y genera la glucosa necesaria.

FUNCIONES DEL RETICULO ENDOPLASMATICO LISO

APARATO DE GOLGI

ESTRUCTURA DEL APARATO DE GOLGI

• Se encuentra en todas las células eucariotas, excepto en los

glóbulos rojos de mamíferos, y generalmente cerca del núcleo e

íntimamente relacionado con el retículo endoplasmático.

• Está formado por un conjunto de sacos membranosos aplanados o

CISTERNAS dispuestos en paralelo. Cada conjunto de cisternas se

denomina DICTIOSOMA y presenta VESICULAS asociadas a él.

• El dictiosoma presenta dos caras:

- CARA CIS O DE FORMACIÓN: parte más cercana al retículo

endoplasmático

- CARA TRANS O DE MADURACIÓN: más cercana a la

membrana plasmática.

Dic

tio

so

ma

Cisterna

Vesícula de

transición

Vesícula de

secreción

NúcleoRER

Vesícula de transición.

Cara de formación o cara cis del dictiosoma.

Cara de maduración o cara trans del

dictiosoma.

Vesícula secretora.

Membrana plasmática

1.- Las vesículas de transición procedentes del retículo endoplasmático

se fusionan con las membranas de la cara cis del aparato de Golgi.

2.- El contenido de las vesículas se incorpora al dictiosoma y sufre

modificaciones.

3.- Progresivamente se van formando vesículas intercisternas que van

pasando el contenido de cisterna en cisterna hasta que llega a la cara

trans del aparato de Golgi.

4.- En la cara trans se forman las vesículas secretoras que se dirigen

hacia la membrana plasmática, se fusionan con ella y vierten su

contenido al medio externo.

Vesícula intercisterna.

RELACIÓN APARATO DE GOLGI Y RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

LE 6-16-1

Nuclear envelope

Nucleus

Rough ER

Smooth ER

FUNCIONES DEL APARATO DE GOLGI

1.- TRANSPORTE DE SUSTANCIAS.- Permite el transporte interno y

externo de gran número de sustancias, especialmente proteínas,

procedentes del retículo endoplasmático gracias a la formación de

vesículas.

2.- MADURACIÓN Y ACTIVACIÓN DE PROTEÍNAS.- Durante el

transporte a lo largo del aparato de Golgi, estas proteínas se van

transformando, varían su estructura y se activan gracias a la presencia

de enzimas específicos en el aparato de Golgi.

3.- GLUCOSILACIÓN DE LÍPIDOS Y PROTEÍNAS.- Los

oligosacáridos se ensamblan a los lípidos y proteínas de membrana,

formando los glucolípidos y glucoproteínas de la membrana plasmática.

4.- SÍNTESIS DE POLISACÁRIDOS.- En el aparato de Golgi se

fabrican los glucosaminglucanos de la matriz extracelular y algunos

glúcidos que forman la pared celular de células vegetales (pectina y

hemicelulosa)

LISOSOMAS

Son vesículas procedentes del aparato de Golgi en cuyo interior hay enzimas

hidrolíticos capaces de degradar (digerir) todo tipo de macromoléculas

biológicas. Estas enzimas se caracterizan por tener una actividad óptima a

pH ácido, por tanto son hidrolasas ácidas.

Las enzimas se forman en el RER, pasan al aparato de Golgi donde se

activan y concentran en el interior de vesículas que se liberan formando los

lisosomas.

Hay dos tipos de lisosomas:

- LISOSOMA PRIMARIO: sólo tienen enzimas digestivas en su interior (se

forman a partir de vesículas recién liberadas del aparato de Golgi)

- LISOSOMA SECUNDARIO : contienen sustratos en proceso de digestión.

Se forman tras la unión de un lisosoma primario con una vesícula

pinocítica (procedente de pinocitosis), un fagosoma (procedente de

fagocitosis) o un autofagosoma (vesícula procedente del interior celular y

que contiene orgánulos celulares que deben ser degradados)

LISOSOMA SECUNDARIO

LISOSOMA

PRIMARIO

VESÍCULA

PINOCÍTICA

FAGOSOMA

AUTOFAGOSOMA VACUOLA AUTOFÁGICA

VACUOLA DIGESTIVA O

FAGOLISOSOMA

Lisosomas secundarios al MET

1.- Vesículas de secreción

2.- Secreción extracelular.

3.- Fagocitosis: formación de un

fagosoma.

4.- Lisosomas primarios.

5.- Lisosoma secundario, fagolisosoma o

vacuola digestiva.

6.- Monómeros aprovechados por la célula

7.- Excreción de productos de desecho

8.- Formación de una vacuola autofágica.

HETEROFAGIA

AUTOFAGIA

FUNCIÓN DE LOS LISOSOMAS:

Actúan como un sistema digestivo intracelular, degradando el

material captado del exterior por endocitosis y digiriendo el material de

la propia célula que ya han cumplido su función

PEROXISOMAS

Son orgánulos similares a los lisosomas pero contienen en su interior enzimas

oxidativos.

Son capaces de realizar reacciones de oxidación de diferentes sustratos

gracias a unas enzimas denominadas oxidasas. En estas reacciones se

produce peróxido de hidrógeno (H2O2), tóxico para la célula, que se elimina

gracias a otra enzima presente en los peroxisomas llamada catalasa.

FUNCIONES DE

LOS

PEROXISOMAS:

1.- Detoxificación:

eliminación de

sustancias tóxicas.

Los peroxisomas son

abundantes en las

células del hígado y

riñón.

2.- Oxidación de

aminoácidos y ácidos

grasos.

VACUOLAS

Son orgánulos membranosos característicos y abundantes de las células

vegetales, aunque no son exclusivos de ellas.

La membrana que los delimita recibe el nombre de tonoplasto y el interior

encierra un contenido acuoso.

Se forman por la unión de vesículas procedentes del aparato de Golgi y del

retículo endoplasmático.

FUNCIONES DE LAS VACUOLAS:

1.- ACUMULAR GRAN CANTIDAD DE AGUA. Esto permite aumentar el volumen

en las células vegetales y alcanzar la turgencia celular. El agua, que realiza

en este caso una función estructural, entra por ósmosis al interior de la

vacuola debido a la elevada concentración de sustancias que hay en su

interior.

2.- ALMACENAR SUSTANCIAS como reservas energéticas, productos de

desecho, etc.

3.- REGULAR LA PRESIÓN OSMÓTICA en los protozoos. Estas vacuolas se

llaman vacuolas pulsátiles y se encargan de expulsar agua al medio exterior

(ejemplo: en los paramecios). En otros protozoos las vacuolas están

relacionadas con funciones de digestión intracelular (ejemplo: las amebas).