El sistema endomembranoso es un grupo de orgánulos y membranas que trabajan conjuntamente para modificar, empaquetar y transportar proteínas y lípidos. Incluye al envoltorio nuclear, lisosomas y vesículas, que ya hemos mencionado en la entrada anterior: “Células procariotas y eucariotas. Sus principales componentes”, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi.
Retículo endoplasmático
Se trata de una serie de sacos membranosos y túbulos interconectados que de manera colectiva modifican proteínas y sintetizan lípidos. Estas dos funciones se llevan a cabo en dos áreas distintas: el retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso.
Retículo endoplasmático rugoso (RER)
Recibe este nombre debido al aspecto que le confiere los ribosomas pegados a su superficie citoplasmática.
Los ribosomas transfieren las proteínas que sintetizan al lumen del RER donde se someten a modificaciones para posteriormente ser incorporadas en la membrana celular o secretadas fuera de la célula a través de vesículas que surgen de la membrana del RER.
Estos procesos ocurren con hormonas, enzimas e incluso algunos fosfolípidos generados por el RER y que van a formar parte de las membranas celulares.
El retículo endoplasmático rugoso se halla de manera abundante en células que segregan una gran cantidad de proteínas como las células hepáticas.
Los ribosomas transfieren las proteínas que sintetizan al lumen del RER donde se someten a modificaciones para posteriormente ser incorporadas en la membrana celular o secretadas fuera de la célula a través de vesículas que surgen de la membrana del RER.
Estos procesos ocurren con hormonas, enzimas e incluso algunos fosfolípidos generados por el RER y que van a formar parte de las membranas celulares.
El retículo endoplasmático rugoso se halla de manera abundante en células que segregan una gran cantidad de proteínas como las células hepáticas.
Retículo endoplasmático liso (REL)
El retículo endoplasmático liso es continuo al rugoso con la diferencia de que posee pocos o ningún ribosoma en su superficie citoplasmática.
Entre sus funciones se hallan la síntesis de carbohidratos, lípidos, hormonas esteroideas, desintoxicación de venenos y medicamentos y almacenamiento de iones de calcio.
En las células musculares recibe el nombre de retículo sarcoplasmático (RS) encargado de almacenar iones de calcio necesarios para la contracción de las células musculares.
Entre sus funciones se hallan la síntesis de carbohidratos, lípidos, hormonas esteroideas, desintoxicación de venenos y medicamentos y almacenamiento de iones de calcio.
En las células musculares recibe el nombre de retículo sarcoplasmático (RS) encargado de almacenar iones de calcio necesarios para la contracción de las células musculares.
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Aparato de Golgi
Antes de alcanzar su destino las proteínas y lípidos transportados por las vesículas del RE han de ser etiquetadas, clasificadas, empaquetadas y distribuidas. Estas funciones son desempeñadas por el aparato de Golgi que consta de una serie de membranas aplanadas o cisternas.
El lado receptor del aparato de Golgi se denomina cara cis o de entrada y el lado opuesto cara trans o de salida.
El lado receptor del aparato de Golgi se denomina cara cis o de entrada y el lado opuesto cara trans o de salida.
A medida que las proteínas y los lípidos viajan a través del aparato de Golgi están sometidas a una serie de modificaciones que permiten clasificarlas. La más habitual de todas ellas es la adición de cadenas cortas de moléculas de azúcar.
Posteriormente, se etiquetan con grupos fosfatos u otras moléculas pequeñas para que sean dirigidas a sus destinos correspondientes.
Finalmente, se empaquetan en vesículas secretoras que surgen de la cara trans del aparato de Golgi. Algunas de ellas se depositan en otras partes de la célula, mientras que otras se fusionan con la membrana celular y liberan su contenido al exterior.
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Posteriormente, se etiquetan con grupos fosfatos u otras moléculas pequeñas para que sean dirigidas a sus destinos correspondientes.
Finalmente, se empaquetan en vesículas secretoras que surgen de la cara trans del aparato de Golgi. Algunas de ellas se depositan en otras partes de la célula, mientras que otras se fusionan con la membrana celular y liberan su contenido al exterior.
Células como las del sistema inmunitario que segregan anticuerpos se caracterizan por su abundancia en aparatos de Golgi.
Lisosomas
Además de su papel digestivo y de reciclaje de orgánulos, los lisosomas también forman parte del sistema endomembranoso.
Los lisosomas emplean sus enzimas hidrolíticas para destruir patógenos que penetran en la célula.
Un ejemplo de lisosomas lo constituyen un tipo de glóbulos blancos denominados macrófagos, que mediante fagocitosis o endocitosis invagina (pliega y dobla) su membrana celular para envolver y englobar al patógeno, que posteriormente es destruido bajo la acción de las enzimas hidrolíticas de los lisosomas.
Los lisosomas emplean sus enzimas hidrolíticas para destruir patógenos que penetran en la célula.
Un ejemplo de lisosomas lo constituyen un tipo de glóbulos blancos denominados macrófagos, que mediante fagocitosis o endocitosis invagina (pliega y dobla) su membrana celular para envolver y englobar al patógeno, que posteriormente es destruido bajo la acción de las enzimas hidrolíticas de los lisosomas.
EL CITOESQUELETO
Es el conjunto de fibras de proteínas que mantienen la forma de la célula, fijan los orgánulos en posiciones concretas, permite a las vesículas moverse dentro de la célula y posibilita que las células de los organismos multicelulares puedan desplazarse.
Microfilamentos
De los tres tipos de fibras de proteínas del citoesqueleto, los microfilamentos son los más estrechos con un diámetro de alrededor 7 nm.
Consisten en dos hebras entrelazadas de la proteína actina, por lo que también se conocen como filamentos de actina.
Intervienen en procesos que requieren movimiento como la división celular en las células animales. También proporcionan rigidez y forma a la célula.
Consisten en dos hebras entrelazadas de la proteína actina, por lo que también se conocen como filamentos de actina.
Intervienen en procesos que requieren movimiento como la división celular en las células animales. También proporcionan rigidez y forma a la célula.
Filamentos intermedios
Su función es puramente estructural, soportan tensión y fijan el núcleo y otros orgánulos en sus posiciones correspondientes.
Su diámetro se sitúa entre los 8 y los 10 nm y consisten en varias hebras de fibras proteicas enrolladas entre sí.
Los filamentos de queratina son los más conocidos de todos ellos, entre cuyas funciones se encuentran fortalecer las uñas, la epidermis de la piel y el cabello.
Su diámetro se sitúa entre los 8 y los 10 nm y consisten en varias hebras de fibras proteicas enrolladas entre sí.
Los filamentos de queratina son los más conocidos de todos ellos, entre cuyas funciones se encuentran fortalecer las uñas, la epidermis de la piel y el cabello.
Microtúbulos
Entre las actividades más importantes desarrolladas por los microtúbulos encontramos el desplazamiento de los cromosomas replicados a extremos opuestos de la célula durante la división celular. También proporcionan una vía sobre la que se mueven las vesículas en la célula y la ayudan a soportar la compresión.
Son los componentes más grandes del citoesqueleto con un diámetro de 25 nm.
Son los componentes más grandes del citoesqueleto con un diámetro de 25 nm.
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Flagelos y cilios
Los flagelos son apéndices movibles de larga longitud que se extienden desde la membrana plasmática y permiten el desplazamiento de las células que los poseen (p.ej., espermatozoides).
Los cilios, por el contrario, son de corta longitud y se extienden en gran número por toda la superficie de la membrana plasmática.
Al igual que los flagelos posibilitan el traslado de células (paramecios) o sustancias sobre la superficie externa de la célula, como por ejemplo los cilios que recubren las trompas de Falopio que desplazan el óvulo hacia el útero.
Al igual que los flagelos posibilitan el traslado de células (paramecios) o sustancias sobre la superficie externa de la célula, como por ejemplo los cilios que recubren las trompas de Falopio que desplazan el óvulo hacia el útero.
CONEXIONES CELULARES
Como puedes imaginar, si las células tienen que trabajar juntas deben comunicarse entre ellas, veamos qué medios y métodos utilizan para ello.
Matriz extracelular de células animales
La matriz extracelular tiene como funciones fundamentales mantener las células unidas para formar un tejido y la comunicación celular en el mismo.
Se compone principalmente de un tipo de proteína denominada colágeno entrelazada con otros tipos de proteínas que contienen carbohidratos (proteoglicanos).
Se compone principalmente de un tipo de proteína denominada colágeno entrelazada con otros tipos de proteínas que contienen carbohidratos (proteoglicanos).
De manera general, la comunicación celular se realiza del siguiente modo:
Las células cuentan con unos receptores en la superficie de sus membranas plasmáticas. Cuando una molécula dentro de la matriz se une al receptor, modifica su estructura molecular. El receptor, a su vez, modifica la conformación de los microfilamentos situados dentro de la membrana. Estos cambios generan señales químicas que alcanzan el núcleo, activando y desactivando la transcripción de secciones específicas del DNA, lo cual afecta la producción de las proteínas asociadas con esa transcripción.
Las células también pueden comunicarse mediante contacto directo a través de las uniones intercelulares formadas por distintos tipos de proteínas. En las células animales estas uniones son de tres clases:
▣ Uniones estrechas u ocluyentes: sellan las membranas plasmáticas de células adyacentes creando una barrera impermeable entre ellas. Forman parte, por ejemplo, de las células epiteliales de la vejiga urinaria. Sus componentes principales son las proteínas claudinas y ocludinas.
▣ Desmosomas: actúan como puntos de soldadura entre las células epiteliales de tejidos y órganos sometidos a contracción como la piel, el corazón y los músculos. Están constituidas por unas proteínas de longitud corta denominadas cadherinas.
▣ Uniones de hendidura: funcionan como poros o canales que permiten el transporte de nutrientes e iones. Son especialmente importantes en el músculo cardíaco, donde posibilitan el paso de la señal eléctrica que contrae el músculo.
Están formadas por un grupo de seis proteínas llamadas conexinas que se disponen en la membrana plasmática en una configuración con forma de dónuts conocida como conexón.
Están formadas por un grupo de seis proteínas llamadas conexinas que se disponen en la membrana plasmática en una configuración con forma de dónuts conocida como conexón.
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Fuentes: OpenStax College, Biology. OpenStax College. 30 May 2013.
http://www.oncoursesystems.com/images/user/9341/10845583/rough%20er.bmp
http://apocketmerlin.tumblr.com/post/14923100822/a-summary-of-the-functions-of-major-eukaryotic
http://iesicaria.xtec.cat/~SBG/BiologiaCurtis/Seccion%201/1%20-%20Capitulo%205.htm
https://ohhaitrish.wordpress.com/2012/02/12/unit-one-compilation/
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http://iesicaria.xtec.cat/~SBG/BiologiaCurtis/Seccion%201/1%20-%20Capitulo%205.htm
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