Módulo 7: Estructura y Función Citoplasma

Actividad 1: Organización Citoplasma

El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por el citosol, organelos no membranosos y organelos membranosos.

CITOSOL

Es el medio interno del citoplasma. En él flotan el citoesqueleto y los ribosomas. Está formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así como sales disueltas. Entre sus funciones destacan la realización, gracias a los ribosomas y la síntesis de proteínas, con los aminoácidos disueltos en el citosol. Estas proteínas quedan en el citosol (enzimas, proteínas de reserva energética o proteínas que formarán el citoesqueleto). En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes: glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.

ORGANELOS NO MEMBRANOSOS

El citoesqueleto aparece en todas las células eucariotas. La composición química es una red de fibras de proteína (microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos). Sus funciones son mantener la forma de la célula, formar pseudópodos, contraer las fibras musculares, transportar y organizar los orgánulos celulares.

El centrosoma, citocentro o centro celular es exclusivo de células animales. Está próximo al núcleo y es considerado como un centro organizador de microtúbulos. La estructura consta de una zona interior donde aparece el diplosoma, formado por dos centríolos dispuestos perpendicularmente entre sí. Este diplosoma está inmerso en un material pericentriolar que es el centro organizador de microtúbulos. Así en él se disponen microtúbulos que parten radialmente y que se llaman aster. Cada centríolo consta de 9 grupos de 3 microtúbulos que forman un cilindro. Este cilindro se mantiene gracias a unas proteínas que unen los tripletes.Su función es organizar los microtúbulos. De él se derivan estructuras de movimiento como cilios y flagelos y forma el huso acromático que facilita la separación de las cromátidas en la mitosis.

Los ribosomas son estructuras globulares, carentes de membrana. Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosomico procedente del nucléolo. Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático. Unas proteínas (riboforinas) sirven de nexo entre ambas estructuras.Su función consiste únicamente en ser el orgánulo lector del ARN mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son orgánulos sintetizadores de proteínas.

ORGANELOS MEMBRANOSOS

Las células eucariotas presentan un complejo sistema de membranas internas que llega a ocupar la mitad de la célula. Es el sistema endomembranoso que divide la célula en diversos compartimentos (ap. Golgi, retículo endoplasmático, vesículas, lisosomas, etc.). En cada uno de ellos se realiza una función específica, una reacción bioquímica vital para el correcto funcionamiento de la célula. Muchos de los orgánulos celulares están interrelacionados y complementan su función. Existen dos tipos de compartimentos, además de los del sistema endomembranoso que muestran una doble membrana y son orgánulos productores de energía: mitocondrias y cloroplastos.

El retículo endoplasmático es un sistema membranoso cuya estructura consiste en una red de sáculos aplanados o cisternas, sáculos globosos o vesículas y túbulos sinuosos que se extienden por todo el citoplasma y comunican con la membrana nuclear externa. Dentro de esos sacos aplanados existe un espacio llamado lúmen que almacena las sustancias. Existen dos clases de retículo endoplasmático: R.E. rugoso (con ribosomas adheridos) y R.E. liso (libres de ribosomas asociados). Su función primordial es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos constituyentes de membrana y la participación en procesos de detoxificación de la célula.

El aparato de Golgi forma parte del sistema membranoso celular. Está formado por una estructura de sacos aplanados o cisternas (dictiosoma) acompañados de vesículas de secreción. Se sitúa próximo al núcleo y en células animales rodeando al centríolo. Las cisternas poseen una cara cis y otra trans, con orientaciones diferentes. La cara cis se orienta hacia el RER y la trans hacia la membrana citoplasmática. Las conexiones entre cisternas se realizan por vesículas de transición. Las funciones del Ap. De Golgi son diversas: desempeña un papel organizador dentro de la célula, participa en el transporte, maduración, clasificación y distribución de proteínas, termina la glucosilación de lípidos y proteínas y sintetiza mucopolisacáridos de la matriz extracelular de células animales y sustancias como pectina, celulosa y hemicelulosa que forman la pared de las vegetales

Los lisosomas son vesículas procedentes del Ap. De Golgi que contienen enzimas digestivas como hidrolasas ácidas. Tienen una estructura muy sencilla, basada fundamentalmente en una membrana plasmática que almacena en su interior las proteínas. La cara interior de la membrana está muy glucosilada para impedir el ataque de las propias enzimas de su contenido interno. Su función consiste en realizar la digestión de la materia orgánica, rompiendo enlaces fosfoestéricos y liberando grupos fosfato con su enzima principal la fosfatasa ácida. Necesitan un Ph de entre 3-6 por lo tanto meten protones hacia su interior gastando ATP.

Las vacuolas son vesículas constituidas por una membrana plasmática en cuyo interior existe fundamentalmente agua. Cuando además de agua existen otras sustancias de forma predominante se llaman inclusiones.Se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi o de invaginaciones de la membrana plasmática. En animales suelen ser pequeñas y se llaman vesículas.Sus funciones son: acumular agua aumentando el volumen de la célula sin aumentar el tamaño del citoplasma ni su salinidad; almacenar sustancias energéticas, tóxicas, venenos, sustancias de desecho, etc. Constituyen el medio de transporte de sustancias entre orgánulos del sistema endomembranoso. En células animales existen además vacuolas fagocíticas, pinnocíticas y pulsátiles.

Los peroxisomas son orgánulos similares a los lisosomas pero que contienen, en vez de hidrolasas, enzimas oxidasas como la peroxidasa y la catalasa. Su función es participar en reacciones metabólicas de oxidación como las de las mitocondrias; sibn embargo, en los peroxisomas la energía resultante se disipa en forma de calor y no de energía de síntesis de ATP

Las mitocondrias son orgánulos celulares que se encargan de la obtención de la energía mediante la respiración celular, proceso de oxidación en el que intervienen las ATP sintetasas. La energía obtenida se guarda en forma de ATP. Es un orgánulo común a células animales y vegetales. Las mitocondrias son orgánulos celulares que se encargan de la obtención de la energía mediante la respiración celular, proceso de oxidación en el que intervienen las ATP sintetasas. La energía obtenida se guarda en forma de ATP. Es un orgánulo común a células animales y vegetales. Funciones: realizan la respiración celular o mitocondrial; en la matriz se efectúa el ciclo de Krebs, la oxidación de los ácidos grasos, la biosíntesis de proteínas en los ribosomas y la duplicación del ADN mitocondrial.

Si has estudiado los tópicos responde las siguientes preguntas. Exitos!!!!

Los ribosomas son orgánulos celulares:
a. Situados en el núcleo, asociados al DNA
b. Libres en el citoplasma o asociados al retículo endoplásmico
c. Implicados en la síntesis de lípidos
d. Libres en el citoplasma o asociados formando los microtúbulos

A    B     C   D     
 
Un orgánulo celular especializado en la degradación de las moléculas inservibles de la célula es:
a. Núcleo
b. Cloroplasto
c. Lisosoma
d. Retículo endoplasmático

A    B     C   D  
 
 
El retículo endoplásmico liso interviene en la:
a. División celular
b. Síntesis de proteínas
c. Síntesis de lípidos
d. Degradación de sustancias inservibles

A    B     C   D  
 
 
¿Qué párrafo describe mejor, la función del retículo endoplasmático rugoso?
A.Sistemas específicos de señales y transporte
B.Síntesis y ensamble de proteínas de membrana y de secreción
C.Producción de energía durante la fotosíntesis
D.Procesamiento de proteínas de membrana y de secreción, incluyendo glucosilación.

A    B     C   D  

 
Qué párrafo describe mejor, la función del aparato de Golgi?
A.Sistemas específicos de señales y transporte
B.Síntesis y ensamble de proteínas de membrana y de secreción
C.Producción de energía durante la fotosíntesis
D.Procesamiento de proteínas de membrana y de secreción, incluyendo glucosilación.

A    B     C   D  

 
En algunas enfermedades como la fibrosis cística, un receptor de la membrana celular falla en su función. En la mayoría de los casos, el problema viene de un cambio en el receptor de tal manera que este no puede alcanzar la superficie de la célula. El sitio en la célula donde las proteínas de membrana son sintetizadas y ensambladas se llena con las proteínas anormales. Este sitio probablemente es el:
A.núcleo
B.mitocondria
C.Retículo endoplasmático
D.lisosoma

A    B     C   D  

Las mitocondria y los cloroplastos ambos:
A.funcionan proveyendo a la célula una fuente de energía o moléculas.
B.Están presentes en los vegetales.
C.contienen ADN.
D.Tienen todo lo de arriba.

A    B     C   D  

Contesta esta preguntas y luego verifica tus respuestas.
 
1. La membrana plasmática en su composición química tiene 50% de lípidos y 50% de: ________
2.Transporte de moléculas a través de la membrana sin gasto de energía, se conoce como: _____
3. El fenómeno de penetración de sustancias líquidas a la célula, se denomina: ______
4. Prolongaciones citoplasmáticas que se encuentran en los espermatozoides: ______
5. Especializaciones de la membrana que intervienen sobre todo en fenómenos de absorción: ______
6. La cubierta de glucoproteínas y polisacáridos que rodean a muchas células, se designa como: ______
7. Organelo que interviene en la digestión intracelular: ______
8. Organelo citoplasmático que intervieme en la degradación de radicales libres y biosìntesis de lìpidos: ______
9. Organelo celular que forma el uso acromático de la división celular: ____
10. Organelo citoplasmático que sintetiza ATP (energía): ______

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