Tema 9 LA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTICA. Neuronas de hipocampo (rata)
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- Amparo Virginia Maestre Prado
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1 Tema 9 LA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTICA Neuronas de hipocampo (rata)
2 A.- Las membranas celulares Composición química Estructura Funciones B.- La matriz extracelular y la pared celular vegetal C.- Citosol y Citoesqueleto. D.- Estructura y funciones de los orgánulos celulares Retículo endoplásmico y ribosomas Aparato de Golgi Orgánulos vesiculares: lisosomas, peroxisomas y glioxisomas Vesículas y vacuolas Orgánulos energéticos: mitocondrias y cloroplastos Orgánulos relacionados con el movimiento celular: centrosoma, cilios y flagelos E.- El núcleo interfásico La estructura de la cromatina y los cromosomas F.- Comparación entre célula animal y vegetal
3 Todas las células eucarióticas tienen una estructura básica común Pero la distribución y tipos de orgánulos es muy variable
4 Las estructuras formadas por membrana son características de todas las células eucarióticas Y hay muchas membranas diferentes en las células eucarióticas
5 PROPORCIONES RELATIVAS DE MEMBRANAS EN HEPATOCITOS DE RATA Retículo endoplásmico R.E. Rugoso R.E. Liso Mitocondria Membrana Interna Membrana Externa 30 % 14 % 30 % 7 % 44 % 37 % Aparato de Golgi 6 % Membrana Plasmática 5 % Vesículas diversas 3 % Lisosomas 1 % Peroxisomas 1 % Membrana nuclear 0,3 % Resto de membranas 2,5 %
6 Composición química (en % peso) de diferentes tipos de membranas Tipo de Membrana Lípidos Proteínas Glúcidos Vaina de mielina M. Plasmática de Eritrocito Membrana de bastones Membrana externa mitocondrial M. Plasmática de Ameba Retículo sarcoplásmico Lamelas del cloroplasto Bacteria Gram Membrana interna mitocondrial 24 76
7 LÍPIDOS DE MEMBRANA La mayoría son lípidos de naturaleza anfipática como los fosfolípidos (fosfoacilglicéridos y esfingolípidos) Fosfoacilglicérido Esfingolípido
8 Además de los lípidos anfipáticos, en las células animales hay colesterol En las membranas de los eritrocitos es un 22% de los lípidos
9 Plasmática Composición lipídica de diferentes tipos de membrana en hepatocitos de rata M. Interna mitocondrial M. Externa mitocondrial Lisosoma M. Nuclear R.E. Rugoso R.E. Liso Golgi % de lípidos de la membrana
10 Diferencia en la composición de lípidos entre la bicapa interna y externa de la membrana plasmática
11 PROTEÍNAS DE MEMBRANA Existen varios tipos de proteínas de membrana Exterior celular Proteínas Integrales 1 dominio transmembrana Glucolípidos Glucoproteínas Interior celular Colesterol Proteínas periféricas Proteínas periféricas unidas covalentemente a lípidos Proteínas Integrales 5 dominios transmembrana
12 La técnica de criofractura permite observar la organización de las proteínas en la membrana Superficie de la membrana de eritrocito por criofractura
13 ESTRUCTURA Al microscopio electrónico la membrana aparece como una estructura muy delgada Membrana plasmática Membrana de una vesícula
14 Se necesitan grandes aumentos para observar la estructura interna de las membranas ya que solo tiene un espesor de 7,4 nm Así se observan tres capas: una banda clara entre dos bandas oscuras
15 En 1972 Singer y Nicholson propusieron el modelo denominado Mosaico fluido
16 La fluidez de la membrana depende de la composición en ácidos grasos de los fosfolípidos La presencia de ácidos grasos saturados produce membranas rígidas En cambio, si los fosfolípidos contienen ácidos grasos insaturados la membrana es más fluida Ácidos grasos saturados Mezcla de ácidos grasos saturados e insaturados
17 La diferente composición en ácidos grasos de los fosfolípidos produce un efecto sobre la fluidez de la membrana Membrana rígida Membrana fluida
18 El colesterol actúa modulando la fluidez de las membranas Si la membrana es de tipo cristalino (rígida) el colesterol las fluidifica COLESTEROL COLESTEROL COLESTEROL COLESTEROL Membrana rígida con muchas interacciones hidrofóbicas Membrana fluida con menos interacciones hidrofóbicas
19 En cambio, si la membrana es demasiado fluida el colesterol la hace más cristalina COLESTEROL COLESTEROL COLESTEROL COLESTEROL
20 FUNCIONES Las membranas tienen las siguientes funciones: Delimitar compartimentos Actuar como barrera de permeabilidad selectiva Estructura encargada de la recepción de señales de la célula Soporte de sistemas enzimáticos
21 Muchas de las funciones de las membranas están relacionadas con su capacidad de AUTOSELLADO
22 Tema 9.- La célula eucariótica La célula eucariótica Matriz extracelular Interior celular
23 Tema La célula 9.- eucariótica La célula eucariótica El Glicocálix está formado por la superficie exterior de la célula de naturaleza glicoproteíca y glicolipídica Glicoproteínas Glicolípidos
24 Tema 9.- La célula eucariótica La célula eucariótica Las células cancerosas pierden la inhibición por contacto
25 Tema 9.- La célula eucariótica La célula eucariótica En algunos tejidos como el tejido conjuntivo, el cartílago y el óseo la matriz extracelular es muy abundante CARTÍLAGO HIALINO
26 Tema 9.- La célula eucariótica La célula eucariótica Las células vegetales producen una estructura de secreción muy importante: la pared vegetal
27 Tema 9.- La célula eucariótica La célula eucariótica Una microfibrilla de celulosa tiene, aproximadamente, fibras elementales
28 Tema La célula 9.- La eucariótica célula eucariótica La pared se produce a partir de la lámina media, una estructura que separa las células vegetales y es muy rica en una proteína la extensina Pared secundaria Lámina media Pared primaria
29 Tema La célula 9.- La eucariótica célula eucariótica Estructura de la pared celular vegetal Lamina media Pared primaria Membrana celular
30
31 Conexiones celulares Uniones estancas Impermeable: células epiteliales Desmosoma Permeable pero reforzado: células epiteliales Uniones en hendidura Permeable permiten el flujo de iones y moléculas de hasta 1000 D Plasmodesmos Muy permeables: células vegetales
32 CITOESQUELETO Está formado por un entramado de proteínas fibrosas que intervienen en dar forma a la célula, en el movimiento y el transporte celular. Filamentos intermedios Microtúbulos Microfilamentos de actina
33 Proteínas del citoesqueleto de un fibroblasto Red de filamentos del citoesqueleto al ME
34 El núcleo carece de citoesqueleto Actina y tubulina con tinciones fluorescentes
35 Hay un gran número de proteínas del citoesqueleto. Las más importantes son: Microfilamentos de Actina Fibras de estrés
36 Hay un gran número de proteínas del citoesqueleto. Las más importantes son: Microtúbulos de Tubulina
37 ESTRUCTURA DE LOS MICROTÚBULOS
38 Hay un gran número de proteínas del citoesqueleto. Las más importantes son: Filamentos intermedios
39 Hay un gran número de proteínas del citoesqueleto. Las más importantes son: Otras: clatrina, elastina, dineina Vesículas cubiertas de clatrina
40 Orgánulos celulares: retículo endoplásmico y ribosomas
41 Tema La célula 9.- La eucariótica célula eucariótica Retículo endoplásmico y ribosomas
42 La célula eucariótica Retículo endoplásmico y ribosomas
43 La célula eucariótica Ribosomas
44 Retículo endoplásmico y ribosomas
45 Aparato de Golgi
46 Aparato de Golgi
47 Aparato de Golgi
48 La célula eucariótica RELACIONES ENTRE EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Y EL APARATO DE GOLGI
49 La célula eucariótica Orgánulos celulares: orgánulos vesiculares DIFERENTE ASPECTO DE LOS LISOSOMAS
50 La célula eucariótica APOPTOSIS
51 La célula eucariótica Orgánulos celulares: vesículas y vacuolas En las células animales hay multitud de estructuras vesiculares con función de transporte o almacenamiento
52 La célula eucariótica Los peroxisomas contienen enzimas relacionadas con la protección frente al estrés oxidativo
53 La célula eucariótica Los glioxisomas son otros orgánulos vesiculares de las células vegetales
54 La célula eucariótica En las células vegetales suele existir un gran estructura vesicular denominada vacuola
55 Tema La célula 9.- La eucariótica célula eucariótica La vacuola vegetal tiene una función importante para mantener la turgencia de los tejidos, por esta razón también algunos textos la denominan Tonoplasto
56 La célula eucariótica Orgánulos celulares: orgánulos energéticos, mitocondria DNA circular de cadena doble Membrana interna Crestas Matriz Espacio intermembranal Membrana externa Ribosomas 70S
57 La célula eucariótica Explicación endosimbionte del origen de las mitocondrias en la célula eucariota
58 La célula eucariótica Cloroplasto
59 La célula eucariótica Cloroplasto DNA circular de cadena doble Grana Membrana tilacoidal Membrana interna Grana Estroma Tilacoides Membrana externa Ribosomas 70S
60 La célula eucariótica Origen endosimbionte de las mitocondrias y cloroplastos de la célula eucariota
61 La célula eucariótica Centrosoma, cilios y flagelos
62 Estructura de los microtúbulos en los centriolos (Centro Organizador de Microtúbulos)
63 Espermatozoides flagelados La célula eucariótica Células ciliadas de los bronquios
64 La célula eucariótica Cilio o Grupos dobles de microtúbulos flagelo Axonema Membrana plasmática Placa basal Estructura de los microtúbulos en los cilios/flagelos
65 Transición entre el corpúsculo basal y el axonema de los cilios
66 Orgánulos relacionados con el movimiento celular: centrosoma, cilios y flagelos
67 El núcleo interfásico Poros de la envoltura nuclear Nucleolo Cromatina Membrana nuclear Ribosomas Retículo endoplásmico rugoso
68 Tema La célula 9.- La eucariótica célula eucariótica Poros nucleares Cromatina Nucleolo Membrana nuclear
69 La célula eucariótica ESTRUCTURA DEL PORO NUCLEAR
70 La cromatina y los cromosomas son dos estados de la misma estructura Cromatina Cromosoma
71 La célula eucariótica La cromatina y el cromosoma están formados por ADN y unas proteínas básicas denominadas Histonas que forman la estructura básica llamada nucleosoma Hay 5 tipos de Histonas: H1 H2A H2B H3 H4 2 unidades de las Histonas H2A, H2B, H3 y H4; forman un octómero alrededor del cual se enrolla el ADN
72
73 FIBRA NUCLEOSÓMICA ELEMENTAL NUCLEOSOMA SOLENOIDE DE 30 nm
74 La célula eucariótica La cromatina puede tener diferente grado de condensación, y de acuerdo a esto diferenciamos: Eucromatina, poco condensada. Se transcribe activamente Heterocromatina, muy compactada. No se transcribe. La Hetrocromatina, a su vez puede ser constitutiva o facultativa.
75 El nucleolo es una región del núcleo donde se transcriben activamente los genes para el ARN ribosómico
76 Los cromosomas Telómeros Cromátidas hermanas Centrómero Cromosomas humanos X e Y
77 La célula eucariótica Cariotipo humano
78 Comparación entre célula animal y vegetal
79 Tamaño de los componentes de la célula a escala
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