Membranas celulares

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Sistemas de membranas citoplasmáticas

Retículo endoplasmatico rugoso:

- Membranas más delgadas (7 nm) que la membrana plasmática (10 nm)

- Consta de un 30% de lípidos y un 70% de proteínas.

Retículo endoplasmatico liso:

- Membranas similares en composición y dimensiones al rugoso.

- Poseen más ceramida y colesterol

Lisosomas: le membrana contiene más colesterol y enfingomielina que el retículo endoplasmatico y el aparato de Golgi.

El pH en el interior de los lisosomas es de 4,8 (bastante menor que el del citosol, que es neutro) debido a que las enzimas proteolíticas funcionan mejor con un pH ácido. La membrana del lisosoma estabiliza el pH bajo bombeando iones (H+) desde el citosol, asimismo, protege al citosol e igualmente al resto de la célula de las enzimas digestivas que hay en el interior del lisosoma.

- Lipasas, que digiere lípidos;

- Glucosidasas, que digiere carbohidratos;

- Proteasas, que digiere proteínas;

- Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.

Funciones de las hidrolasas acidas:

- Degradar partículas exógenas o constituyentes macromoléculas

- Eliminar cualquier constituyente macromolecular u orgánulo que ya no sea útil para la célula

- En hipoxia causa autolisis

Tipos de lisosomas

Lisosomas primarios: son orgánulos derivados del sistema de endomembranas. Cada lisosoma primario es una vesícula que brota del aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolíticas

Lisosomas secundarios: contienen una variedad de enzimas hidrolíticas capaces de degradar casi todas las moléculas orgánicas

Citoesqueleto eucariótico: es una estructura tridimensional de proteínas que provee soporte interno en las células eucariotas, organiza las estructuras internas e interviene en los fenómenos de transporte, tráfico y división celular.

Microtubulos: tubos formados por la proteína tubulina.

Funciones: movimiento celular (cilios y flagelos) e intracelular, formar el huso mitótico para la división celular.

Los cilios y flagelos: Las células utilizan estos apéndices para desplazarse, para remover el medio que les rodea o como estructuras sensoriales. Los cilios son más cortos que los flagelos, son más numerosos y se mueven de una manera en la que empujan al líquido en una dirección paralela a la superficie de la célula. Los flagelos mueven el líquido que les rodea en una dirección perpendicular a la superficie de la célula

Filamentos intermedios: son un elemento del citoesqueleto que aportan resistencia mecánica y forman la lámina nuclear. Se anclan a los complejos de unión. Se distribuyen por el citoplasma y se forman parte de la envuelta nuclear. Están formados por monómeros con dos dominios: cabezas globulares y zona intermedia lineal.

Filamentos de actina: movimiento, forman el anillo contráctil y formar las microvellosidades.

MITOCONDRIA: son orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular (respiración celular). Actúan como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos).

Estructura general: la morfología de la mitocondria es difícil de describir puesto que son estructuras muy plásticas que se deforman, se dividen y fusionan. Su tamaño oscila entre 0,5 y 1 μm de diámetro y hasta 7 μm de longitud.8

Membrana externa: Es una bicapa lipídica exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimáticas o de transporte. Contiene entre un 60% de proteínas y un 40% lípidos.

Membrana interna: contiene más proteínas (80%), carece de poros y es altamente selectiva; contiene muchos complejos enzimáticos y sistemas de transporte transmembrana, que están implicados en la translocación de moléculas

Fases de la respiracion celular:

Glucolisis: Se realiza en el citoplasma de la célula y es un proceso anaeróbico, es decir, que no requiere la presencia de oxígeno. En esta etapa, la molécula de glucosa es dividida en 2 moléculas de ácido pirúvico, de 3 carbonos cada una, y esta división libera energía suficiente para sintetizar 4 ATPY 2 NADH (portador de electrones).

Ciclo de Krebs: este proceso se realiza en las mitocondrias, tanto en la matriz como en el compartimiento intermembranoso, y requiere la presencia de oxígeno. Se produce cuando el ácido pirúvico generado en la glucólisis entra en la mitocondria y en este proceso es transformado en acetil coenzima A, liberando una molécula de CO2, que sale de la célula.

Luego, el acetil coenzima A entra al ciclo de Krebs y experimenta cambios que dan origen a 2 moléculas de CO2. Como consecuencia de estas reacciones se obtienen 3 moléculas de NADH, una de FADH2 (molécula portadora de electrones) y una molécula de ATP.

Transporte de electrones: Terminado el ciclo de Krebs, se da inicio a la cadena transportadora de electrones, formada por un grupo de enzimas ubicadas en la membrana intema de la mitocondria, que aceptan y transfieren electrones. En esta cadena, tanto NADH como FADH2 ceden sus electrones, produciendo energía que es utilizada para bombear H+ al interior del compartimiento intermembranoso, donde se acumulan. Los electrones se unen al oxígeno, aceptor final de la cadena, formando una molécula de agua. Debido al flujo de electrones, más la energía proporcionada por los NADH y FADH2 se forman moléculas de ATP: por cada NADH se forman 3 ATP Y por cada FADH2 se sintetizan 2 ATP.

Haciendo un balance total de las reacciones ocurridas en la glucólisis y la respiración celular, se puede decir que se producen 38 ATP como balance neto por cada molécula de glucosa degradada íntegramente.

Nota: NADH: dinucleótido de nicotinamida

FADH2