UNIVERSIDAD AUTONOMA DE CHIAPAS

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CAMPUS IV EXTENSIÓN OCOZOCOAUTLA

LICENCIATURA QUIMICO FARMACOBIOLOGO

MATERIA

BIOLOGIA CELULAR

CATEDRATICO

DR. ANA OLIVIA CAÑAS URBINA

INTEGRANTES

ARÉVALO PÉREZ ALEXANDRA YURIKO

GÓMEZ DEL CARPIO GUADALUPE E.

MANGA CIGARROA JOSARY YAEL

GARCIA CARREÑO ILSE ALEJANDRA

MERLE YURIDIA GALVEZ GOMEZ

OCOZOCOAUTLA DE ESPINOSA, CHIAPAS A 30 DE ABRIL DEL 2017

ContenidoRESUMEN...........................................................................................................................................3

MARCO TEORICO................................................................................................................................4

OBJETIVO............................................................................................................................................9

METODOLOGÍA..................................................................................................................................9

DISCUSIÓN DE RESULTADOS..............................................................................................................9

CONCLUSIÓN....................................................................................................................................10

REFERENCIAS....................................................................................................................................10

CUESTIONARIO.................................................................................................................................11

RESUMEN Las células necesitan de energía para poder realizar todas sus funciones, esa

energía es producida por la mitocondria.

Este orgánulo se encuentra sobre el retículo endoplasmatico rugoso. La

mitocondria tiene doble membrana, una membrana interna y una externa; también

cuenta con una matriz.

La producción de ATP, se inicia con el glucolisis, donde se produce piruvato y se

metaboliza acetil CoA, donde después se realiza el ciclo de Krebs, se produce

NADH y FADH, las cuales son los transportes del hidrogeno, el cual se va a la

cadena de electrones, donde ocurre la fosforilación oxidativa; los gradientes de

protones (H+), mueve a la ATP asa, y con ayuda del oxígeno se produce ADP y

agua para después producir ATP.

Conocer como está constituida la mitocondria, donde se encuentra dentro de la

célula y cuál es su función de ella, es primordial para realizar la práctica virtual de

mitocondria, debido a que se identificara las partes de esta y se ilustrará, y esto

será posible observar gracias al atlas que nos proporciona la práctica.

MARCO TEORICOLas células generan en energía, y lo hace a través de la mitocondria que es la

encargada de producir ATP.

Las mitocondrias,

generalmente alargada,

están rodeadas por una

doble membrana (Img.1).

La interna se pliega hacia

dentro formando las

“crestas mitocondriales”.

Existen, pues, dos

compartimientos

mitocondriales, uno interno llamado espacio de la matriz, que está

delimitado por la membrana interna, y otro externo llamado espacio

intermembranoso, que, como su nombre indica, se encuentra entre ambas

membranas. Entre estos dos espacios hay un gradiente de concentración y

de pH que es la fuerza que se utiliza para general ATP. Por lo tanto, es en

las mitocondrias donde tiene lugar el proceso gracias al cual las células

obtienen energía: la respiración celular (Oceano, 2006).

Las enzimas que catalizan las reacciones de la respiración son

componentes o de la matriz o de la membrana mitocondrial interna. En la

matriz se producen el ciclo de Krebs o ciclo del ácido cítrico y la oxidación

de los ácidos grasos, y en la membrana interna tiene lugar la fosforilación

oxidativa. Por ello, las dos partes más importantes de la mitocondria desde

el punto de vista funcional son la matriz y la membrana interna que la rodea

(Asturnatura, 2004).

Imagen 1. Estructura de la mitocondria

Las mitocondrias varían de

tamaño y forma, dependiendo

de su origen y de su estado

metabólico (Img. 2).

Normalmente, son como

cilindros alargados con una

longitud aproximada de 2 µm y

un diámetro de entre 0.5 y 1 µm,

aproximadamente el tamaño de una bacteria. Una célula eucariota típica

contiene del orden de 2000 mitocondrias, que ocupan aproximadamente

una quinta parte del volumen celular (Asturnatura, 2004).

Las mitocondrias se desplazan por el citoplasma generalmente asociadas a

microtúbulos y suelen localizarse cerca de los lugares en los que se

consume gran cantidad de ATP; así, hay un gran número de mitocondrias

entre las miofibrillas del músculo cardiaco y alrededor del flagelo en la pieza

intermedia del espermatozoide (Asturnatura, 2004).

Asturnatura (2004) dice que “Las mitocondrias aparecen en todas las células

eucariotas, excepto en los arqueozoos, eucariotas que no poseen mitocondrias,

probablemente porque las perdieron durante la evolución”. 

COMPOSICIÓN DE UNA MITOCONDRIA

Membrana mitocondrial interna

Está formada por una bicapa lipídica y numerosas proteínas asociadas, al

igual que todas las demás membranas celulares. Otras proteínas de esta

membrana son las enzimas implicadas en la síntesis mitocondrial de lípidos

y las que activan los ácidos grasos para que posteriormente sean oxidados

en la matriz (Asturnatura, 2004).

Espacio intermembranoso

Imagen 2. Mitocondria vista con el microscopio electrónico.

Asturnatura (2004) dice que “En él se localizan diversas enzimas que

intervienen en la transferencia del enlace de alta energía del ATP, como la

adenilato kinasa o la creatina quinasa. También se localiza la carnitina, una

molécula implicada en el transporte de ácidos grasos desde el citosol hasta

la matriz mitocondrial, donde serán oxidados (beta-oxidación)”.

Membrana mitocondrial interna

“Es prácticamente impermeable a las sustancias polares e iones; sólo es

completamente permeable al O2, CO2 y H2O” (Asturnatura, 2004).

En ella se pueden distinguir tres tipos diferentes de proteínas:

Asturnatura (2004) dice que las “proteínas transportadoras específicas, que

regulan el paso de los metabolitos que son necesarios en la matriz (ADP,

piruvato, ácidos grasos,...) y en el exterior (ATP,...)”.

o Nucleótido de adenina translocasa. Se encarga de transportar a

la matriz mitocondrial el ADP citosólico formado durante las

reacciones que consumen energía y, paralelamente transloca

hacia el citosol el ATP recién sintetizado durante la fosforilación

oxidativa.

o Fosfato translocasa. Transloca fosfato citosólico junto con un

hidrón a la matriz; el fosfato es esencial para fosforilar el ADP

durante la fosforilación oxidativa (Asturnatura, 2004).

“Las proteínas de la cadena respiratoria o cadena transportadora de

electrones hasta el oxígeno” (Asturnatura, 2004).

o Complejo I o NADH deshidrogenasa que contiene flavina

mononucleótido (FMN).

o Complejo II o succinato deshidrogenasa; ambos ceden electrones

a la coenzima Q o ubiquinona.

o Complejo III o citocromo bc1 que cede electrones al citocromo c.

o Complejo IV o citocromo c oxidasa que cede electrones al

O2 para producir dos moléculas de agua (Asturnatura, 2004).

“Un complejo enzimático denominado ATP-sintetasa que cataliza la

producción de ATP a partir de ADP y Pi” (Asturnatura, 2004).

Matriz mitocondrial

La matriz mitocondrial contiene una solución de apariencia gelatinosa, con

menos del 50% de agua, que está formada por una mezcla muy concentrada

de enzimas diferentes, sustratos, ADP, ATP e iones inorgánicos.

Contiene también la maquinaria genética mitocondrial (varias copias idénticas

de ADN circular, RNA y ribosomas 70S), que sintetiza algunas proteínas

mitocondriales (Asturnatura, 2004)

Entre las numerosas enzimas de la matriz mitocondrial se encuentran:

“Las responsables de la oxidación de las moléculas combustibles

procedentes del citosol, como las enzimas del ciclo de Krebs y las de la β-

oxidación de los ácidos grasos” (Asturnatura, 2004).

“Las que intervienen en la replicación, transcripción y traducción del DNA

mitocondrial” (Asturnatura, 2004).

Producción de ATP en las mitocondrias

En las mitocondrias se produce la mayor parte del ATP de las células

eucariotas no fotosintéticas. Metabolizan el Acetil coenzima A mediante el

ciclo enzimático del ácido cítrico, dando como productos al CO2 y al NADH.

Es el NADH el que cede electrones a una cadena de transportadores de

electrones que se encuentra en la membrana interna. Estos electrones

pasan de un transportador a otro llegando como último paso al O2,

resultando H2O. Este transporte de electrones se acopla al transporte de

protones desde la matriz hasta el espacio intermembranoso. Este gradiente

es el que permite la síntesis de ATP gracias a la ATP sintasa. Por unir

fosfato al ADP y por usar el oxígeno como aceptor final de electrones, a

este proceso se le llama fosforilación oxidativa. En las bacterias aeróbicas,

que no poseen mitocondrias, este proceso ocurre en sus membranas

celulares (Asturnatura, 2004).

Las proteínas que realizan el transporte de electrones y la ATP sintasa se

encuentra en las crestas mitocondriales, los pliegues de la membrana

interna. Precisamente la presencia de estos pliegues es una manera de

incrementar la superficie en la que se asientan las proteínas de la

fosforilación oxidativa. En una célula hepática la membrana mitocondrial

interna puede suponer 1/3 del total de las membranas celulares. Existen

múltiples copias tanto de proteínas transportadoras como de ATP sintasas,

pudiendo llegar hasta el 80% del peso de la membrana mitocondrial (Img. 3)

(Asturnatura, 2004).

OBJETIVO

El alumno identificará la estructura de cada organelo celular y comprenderá las características funcionales de los mismos.

METODOLOGÍA Se trabajó con la metodología de medicina (2013) y Peña (2012); para poder realizar la visualización del atlas de UNAM (2013) y posteriormente se esquematizo lo que se pide en la Tabla 1.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Al poder usar el atlas de la UNAM (2013) se logró observar las formas de distintos organelos no solo los productores de energía como la mitocondria.

Las mitocondrias donde tiene lugar el proceso gracias al cual las células obtienen energía: la respiración celular (Oceano, 2006). Al observar la mitocondria se pudo identificar que no todas son iguales y que abundan más en algunas partes de los órganos que en otros.

Una célula eucariota típica contiene del orden de 2000 mitocondrias, que ocupan

aproximadamente una quinta parte del volumen celular (Asturnatura, 2004). Al

mirar la imagen la imagen de las mitocondrias se identificó que hay más

mitocondrias en el pulmón que en los demás órganos esto debido a que la

mitocondria es un organelo productor de energía.

Las dos partes más importantes de la mitocondria desde el punto de vista

funcional son la matriz y la membrana interna que la rodea (Asturnatura, 2004). En

todas las mitocondrias observadas se identificó que apesar de tener la misma

función no son del mismo tamaño o forma.

CONCLUSIÓN Se logró identificar diversos organelos gracias a la ayuda del atlas en el que se contiene imágenes tomadas de microscopios electrónicos que tienen una buena resolución. Aunque la mayoría de los organelos fueron fáciles de identificar por su forma hubo organelos en los que el poder encontrar en la imagen causaron un poco de dificultad como el aparato de Golgi.

REFERENCIASAsturnatura. (2004). Mitocondria. Estructura y composición. Obtenido de Orgánulos energéticos:

https://www.asturnatura.com/articulos/organulos-energeticos/mitocondria-estructura-composicion.php

medicina, F. d. (Julio de 2013). Biología celular e histología médica. Obtenido de Manual de prácticas : http://www.facmed.unam.mx/deptos/biocetis/PDF/MANUAL%20DE%20PRACTICAS%2013-14%20FINAL.pdf

Oceano, G. (2006). La ceula y sus funciones . En G. Oceano, Biblioteca de aprendizaje interactivo. Mundo hispano (pág. 280). Barcelona, España: Oceano.

Peña. (2012). ¿Como funciona unna celula? Fisiología celular. Mexico, D.F: Fondo de cultura economica.

UNAM. (2013). Reticulo endoplásmatico liso, mitocondrias y peroxisomas. Obtenido de Biología celular.: http://www.facmed.unam.mx/deptos/biocetis/atlas2013A/bio7/bio.html

CUESTIONARIO

1.-Esquematiza la estructura mitocondrial y completa el cuadro anotando las características principales de cada componente estructural:

Tabla 1. Estructuras mitocondriales

Mitocondria Las mitocondrias llevan a cabo la respiración aerobia, es decir, están relacionadas con la producción de energía (síntesis de ATP).

Membrana mitocondrial interna

Es mucho más rica en proteínas que la membrana externa. únicamente son permeable en el agua, dióxido de carbón y oxígeno, para permitir el paso de metabolitos como el ATP, ADP, piruvato, Ca2+ y fosfato.

Espacio intermembrana

Tienen una alta concentración de protones, En él se localizan diversas enzimas que intervienen en la transferencia del enlace de alta energía del ATP.

Membrana mitocondrial externa

La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimáticas o de transporte.

Matriz En la matriz mitocondrial tienen lugar diversas rutas metabólicas clave para la vida, como el ciclo de Krebs y la beta-oxidación de los ácidos grasos.

2 ¿Cuál es la diferencia morfológica entre el retículo endoplásmico rugoso, liso y el aparato de Golgi?

Las cisternas del aparato de Golgi están muy próximas entres si, las del RER

están más separadas.

Las cisternas del RER forman complejos que se extienden por gran parte del

citoplasma, mientras que las cisternas del AG ocupan un espacio discreto del

citoplasma

El AG contiene vesículas asociadas (flechas azules abajo), el RER no.

Las membranas de las cisternas del AG no se asocian a ribosomas por lo que

presentan un aspecto menos granuloso y oscuro que las de las cisternas del RER.

Las cisternas del AG no están comunicadas entre sí.

3 ¿Qué es un polisoma? Esquematízalo y menciona cómo y con qué

tipo de microscopia se puede observar

Un polisoma es un conjunto de ribosomas unidos a un ARN mensajero para la

síntesis de una misma proteína. Los polisomas se encuentran en tres estados:

libres, unidos al citoesqueleto o unidos a una membrana. El polisoma se puede

observar en un microscopio electrónico de barrido.

4 ¿A qué se denomina retículo sarcoplásmico y en qué tipo celular es

común está denominación?

Son las células musculares que se encuentra especializado, ya que desempeña

un papel importante en el ciclo contracción-relajación muscular y recibe el nombre

de retículo sarcoplásmico (RS). El retículo sarcoplásmico se encuentra en las

células de los músculos (miositos) y en las células de los huesos (blastocitos).

5 ¿Cómo se observa en una célula una imagen negativa de Golgi?

6 ¿Qué son los corpúsculos de Nissl?

Los cuerpos de Nissl o gránulos de Nissl se le denomina sustancia cromófila, son

acumulaciones basófilas, que se encuentran en el citoplasma de células

nerviosas, Son acúmulos de retículo endoplásmica a nivel de los cuales tiene lugar

la síntesis de proteínas que proporcionan los materiales necesarios para el

crecimiento de las neuronas y para la regeneración de los axones del sistema

nervioso periférico

Imagen negativa de Golgi

7 Describe ¿Qué es un endosoma?

El endosoma es una vesícula con membrana encargada de transportar el material

procedente del exterior que ha sido captado mediante endocitosis.

8 Menciona la diferencia entre un peroxisoma y un lisosoma:

Los lisosomas es un organelo de digestión que en su interior tiene enzimas,

hidrolasas, proteasas que solo se activan con un PH acido además de que los

lisosomas solo se encuentran en células animales mientras que los peroxisomas

contienen oxidasas y catalasas y es un organelo de detoxificacion es decir que

eliminas las bacterias o sustancias toxicas que pueden atacar a nuestro

organismo.

9 ¿Cómo participan los microtúbulos en el movimiento de orgánulos

intracelulares?

Los micro túbulos participan en numerosos procesos como la organización

intracelular o la división celular, gracias a la colaboración de proteínas motoras:

dineínas y quinesinas. 

10 Realiza un esquema en donde se represente el aparato de Golgi y el

tránsito vesicular. Explica con tus propias palabras el esquema.

Aparato de Golgi modifica las moléculas de lípido, proteínas y sintetiza glúcidos y

los reparte a otros orgánulos.