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Neuronas de hipocampo (rata)
Tema 9
LA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTICA
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A.- Las membranas celularesComposición química
Estructura
Funciones
B.- La matriz extracelular y la pared celular vegetal
C.- Citosol y Citoesqueleto.
D.- Estructura y funciones de los orgánulos celularesRetículo 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 interfásicoLa estructura de la cromatina y los cromosomas
F.- Comparación entre célula animal y vegetal
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Todas las células eucarióticas tienen una estructura básica común…
Pero la distribución y tipos de orgánulos es muy variable.
La célula eucariótica
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Las células eucarióticas son las que forman todos los organismos pluricelulares…
La célula eucariótica
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Y muchos organismos unicelulares como los protoctistas…
La célula eucariótica
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Las estructuras formadas por membrana son características de todas las células eucarióticas
Y hay muchas membranas diferentes en las células eucarióticas
La célula eucariótica
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PROPORCIONES RELATIVAS DE MEMBRANAS EN HEPATOCITOS DE RATA
Retículo endoplásmicoR.E. RugosoR.E. Liso
30 %14 %
44 %
MitocondriaMembrana InternaMembrana Externa
30 %7 %
37 %
Aparato de Golgi 6 %
Membrana Plasmática 5 %
Vesículas diversas 3 %
Lisosomas 1 %
Peroxisomas 1 %
Membrana nuclear 0,3 %
Resto de membranas 2,5 %
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Composición química (en % peso) de diferentes tipos de membranas
Tipo de Membrana Lípidos Proteínas Glúcidos
Vaina de mielina 79 18 3
M. Plasmática de Eritrocito 43 49 8
Membrana de bastones 49 51
Membrana externa mitocondrial 48 52
M. Plasmática de Ameba 42 54 4
Retículo sarcoplásmico 33 67
Lamelas del cloroplasto 30 70
Bacteria Gram + 25 75
Membrana interna mitocondrial 24 76
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LÍPIDOS DE MEMBRANA
La mayoría son lípidos de naturaleza anfipática como los fosfolípidos (fosfoacilglicéridos y esfingolípidos)
Fosfoacilglicérido
Esfingolípido
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Además de los lípidos anfipáticos, en las células animales hay colesterol
En las membranas de los eritrocitos es un 22% de los lípidos
La célula eucariótica
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Plasmática
M. Externa
mitocondrial
Lisosoma
M. Nuclear
R.E. Rugoso
R.E. Liso
Golgi
M. Interna
mitocondrial
% de lípidos de la membrana
composición lipídica de diferentes tipos de membrana en hepatocitos de rata
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Exterior celular
Interior celular
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Existen varios tipos de proteínas de membrana
ProteínasIntegrales
1 dominio transmembrana
ProteínasIntegrales
5 dominios transmembranaProteínas periféricas
unidas covalentemente a lípidos
Proteínas periféricas
GlucoproteínasGlucolípidos
Colesterol
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ESTRUCTURA
Los fosfolípidos en un medio acuoso se autoorganizan en forma de bicapas
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La célula eucariótica
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
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En 1972 Singer y Nicholson propusieron El modelo del Mosaico fluido
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La técnica de criofractura permite observar la organización de las proteínas en la membrana
Superficie de la membrana de eritrocito por criofractura
La célula eucariótica
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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”
Mezcla de ácidos grasos saturadose insaturados
Ácidos grasos saturados
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La diferente composición en ácidos grasos de los fosfolípidos produce un efecto sobre la fluidez de la membrana
Membrana rígida
Membrana fluida
La célula eucariótica
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El colesterol actúa modulando la fluidez de las membranas
Si la membrana es de tipo cristalino (rígida) el colesterol las fluidifica
Membrana rígida con muchas interacciones hidrofóbicas
CO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L
Membrana fluida con menos interacciones hidrofóbicas
La célula eucariótica
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En cambio, si la membrana es demasiado fluida el colesterol la hace más cristalina
CO
LESTERO
LCO
LESTERO
L
CO
LESTERO
L CO
LESTERO
L
La célula eucariótica
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Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
Matriz extracelular
Interior celular
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El Glicocálix está formado por la superficie exterior de la célula de naturaleza glicoproteíca y glicolipídica
Tema 9.- La célula eucariótica
Glicoproteínas
Glicolípidos
La célula eucariótica
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Las células vegetales producen una estructura de secreción muy importante: la pared vegetal
Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
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La pared está formada principalmente por celulosa
Una microfibrilla de celulosa tiene, aproximadamente, 750.000 fibras elementales
Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
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Lámina mediaPared primaria
Pared secundaria
Tema 9.- La célula eucariótica
Estructura de la pared celular vegetal
La célula eucariótica
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La pared primaria se produce por el depósito de fibrillas de celulosa formando un entramado
Tema 9.- La célula eucariótica
Lamina media
Pared primaria
Membrana
celular
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Imagen al microscopio electrónico de la estructura de la pared celular vegetal
La célula eucariótica
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Además de celulosa aparecen sustancias que dotan a la pared de otras propiedades, como…
Pectina: es un polímero del ácido metil galacturónico
Extensina: glucoproteína
Hemicelulosa: polisacárido de Xilosa β 1-4 y cadenas laterales de arabinosa y otros monosacáridos
PectinaHemicelulosa
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Lignina: polímero de alcoholes aromáticos
Suberina: formada por ácidos grasos hidroxiladosunidos mediante enlaces éster
Lignina
Suberina
La célula eucariótica
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Conexiones celulares
◼ Uniones estancasImpermeable: células epiteliales
◼ DesmosomaPermeable pero reforzado:células epiteliales
◼ Uniones en hendiduraPermeable permiten el flujo de iones y moléculas de hasta 1000 D
◼ PlasmodesmosMuy permeables: células vegetales
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La célula eucariótica
Red de filamentos del citoesqueleto al ME Proteínas del citoesqueleto de un fibroblasto
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Los microfilamentos tienen un diámetro de7nm, los microtúbulos de 24 nm y los filamentos intermedios alrededor de 10 nm
Filamentos intermedios
Microtúbulos
Microfilamentos de actina
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Actina y tubulina con tinciones fluorescentes
El núcleo carece de citoesqueleto
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Hay un gran número de proteínas del citoesqueleto. Las más importantes son:
◼ Microfilamentos de Actina
Microscopio electrónico
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La actina G es una proteína globular de unos 42000 Da
Cuando polimeriza se convierte en la actina F que constituye los microfilamentos
◼ polimerización de la actina
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La célula eucariótica
En las fibras musculares los filamentos de actina se encuentran ordenados e interaccionan con otra proteína: la miosina
Microfilamentos de actina
Miosina
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Microtúbulos
Están formados por dos monómeros proteicos: la α y la β tubulina que se unen formando los llamados protofilamentos
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MICROTÚBULOS AL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
ESTRUCTURA DE LOS MICROTÚBULOS
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MICROTÚBULOS AL MICROSCOPIO
ELECTRÓNICO
La célula eucariótica
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HUSO ACROMÁTICO
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Filamentos intermedios
Existen varias proteínas que se agrupan bajo esta denominación: queratinas ácidas y básicas, nestinas, desmina….
Y todas ellas tienen en común el tener un diámetro de 10 nm
Son mucho más estables que la actina y la tubulina
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Otras: clatrina
Vesículas cubiertas de clatrina
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Proteínas motoras como la dineína y la kinesina
Son proteínas que actúan en los procesos de transporte asociados a los microtúbulos
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La célula eucariótica
Orgánulos celulares: retículo endoplásmico y ribosomas
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Retículo endoplásmico y ribosomas
Lumen del retículo endoplásmico
Tema 9.- La célula eucarióticaLa célula eucariótica
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Ribosomas
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Ribosomas
La célula eucariótica
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La célula eucariótica
Aparato de Golgi
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Aparato de Golgi
La célula eucariótica
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Aparato de GolgiLa célula eucariótica
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RELACIONES ENTRE EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Y EL APARATO DE GOLGI
Aparato de Golgi
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DIFERENTE ASPECTO DE LOS LISOSOMAS
Orgánulos celulares: orgánulos vesiculares
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AUTOFAGIA Y HETEROFAGIA
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APOPTOSIS
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