Sistema De Endomembranas

SISTEMAS DE MEMBRANA CITOPLASMÁTICA

Resumen adaptado de: Karp, Gerald. Biología celular y molecular: conceptos y experimentos. 6a ed. 2011. Capítulo 8.

El citoplasma está atravesado y subdividido por un complejo sistema de membranas, constituido por el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, endosomas, lisosomas, peroxisomas y vacuolas. En algunas áreas, el retículo endoplásmico estácubierto por ribosomas, que son las estructuras especiales sobre las cuales los aminoácidos se ensamblan en proteínas. También se encuentran ribosomas en otras partes del citoplasma. El aparato de Golgi son centros de empaquetamiento o compactación de moléculas sintetizadas dentro de la célula. Los lisosomas y peroxisomas son vesículas en las cuales diferentes tipos de moléculas se degradan aconstituyentes más simples que pueden ser utilizados por la célula o en el caso de productos de desecho, eliminados fácilmente. Considerados en conjunto,estos organelos membranosos forman un sistema de endomembranas estructural y funcionalmente interrelacíonadas.

Las organelas membranosas del citoplasma forman parte de una red dinámica integrada en la cual se intercambian materiales de una partede la célula a otra en ambos sentidos. En la mayor parte de los casos, los materiales se trasladan entre las organelas, por ejemplo del aparato de Golgi, a la membrana plasmática, en minúsculas vesículas de transporte limitadas por membrana que se forman por gemación a partir de un compartimiento membranoso. Estas vesículas se mueven a través del citoplasma de manera dirigida, tiradas por proteínasmotoras que operan sobre rieles formados por elementos del citoesqueleto, y luego se fusionan con la membrana de un compartimiento diferente que acepta tanto la carga soluble de la vesícula como su envoltura membranosa (fig.8-2). Ciclos repetidos de gemación y fusión desplazan materiales a lo largo de las vías a través de la célula.

Se han identificado diversas vías en el citoplasma (fig.8-2). Una vía vía biosintética o (Vía secretoria) y una vía endocítica. Mediante la vía biosintética o (Vía secretoria) se sintetizan materiales en el retículo endoplásmico o en el complejo de Golgi, luego se modifican durante su paso a través del complejo de Golgi y se transportan en el citoplasma a diferentes destinos, como la membrana plasmática, un lisosoma, o la vacuola más grande de una célulavegetal. Esta ruta se conoce también como la vía secretoria, pues gran parte de los materiales sintetizados en el retículo endoplásmico o en el complejo de Golgi están destinados a ser descargados (secretados) hacia afuera de la célula. La vía biosintética secretoria incluye flujo de lípidos, carbohidratos y proteínas que incluyen proteínas solubles que se expulsan fuera de la celula, proteínasintegrales de membrana y proteínas que residen dentro de compartimentos rodeados por membranas (tales como enzimas lisosómicas).

Las actividades secretorias de la célula se pueden dividir en dos tipos: contitutiva y regulada.
1. Secreción Constitutiva: Durante la secreción constitutiva se transportan materiales desde su sitio de síntesis y se descargan en el espacio extracelular de maneracontinua, no regulada. La mayor parte de las células participan en la secreción constitutiva, proceso que contribuye no sólo a la formación de matriz extracelular, sino también a la formación de la propia membrana plasmática.
2. Secreción regulada: Durante la secreción regulada se secretan y almacenan materiales delimitados por membrana y sólo se descargan en respuesta a un estímuloapropiado. La secreción regulada ocurre, por ejemplo, en células que producen y liberan hormonas o enzimas digestivas y en células nerviosas que liberan sustancias neurotransmisoras.

En tanto que la vía secretoria desplaza materiales hacia afuera de la célula, la vía endocítica opera en dirección opuesta llevando materiales del exterior de la célula (y desde la superficie de la membrana celular) a...