Sistema Endomembrana
Páginas: 24 (5753 palabras)
Publicado: 23 de julio de 2012
COMPARTIMENTACIÓN CELULAR
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
LA CÉLULA EUCARIOTA Y LA COMPARTIMENTACIÓN
A diferencia de la célula procariota, que generalmente consta de un solo compartimiento rodeado por la membrana plasmática, la célula eucariota está subdividida en compartimientos rodeados por membrana, que son funcionalmente distintos. Cada compartimiento u orgánulo contiene su propia dotaciónde enzimas, otras moléculas especializadas y un complejo sistema de distribución que transporta específicamente los compuestos de un compartimiento a otro. Por lo tanto, la compartimentación, o subdivisión celular en compartimientos, conduce a la especialización funcional.
Las proteínas confieren a cada compartimiento sus propiedades estructurales y funcionales. Catalizan las reacciones quetienen lugar en cada orgánulo y transportan selectivamente pequeñas moléculas hacia dentro y hacia fuera del interior del orgánulo o lumen. También actúan como marcadores específicos de superficie de las organelas que dirigen el destino de proteínas y de lípidos al orgánulo apropiado.
Todas las células eucariotas tienen la misma dotación básica de orgánulos rodeados de membrana. Muchos procesosbioquímicos vitales ocurren en, o sobre, superficies de membrana. Por ejemplo, el metabolismo lipídico catalizado por enzimas unidas a membranas; o la fosforilación oxidativa (formación de ATP) y la fotosíntesis, que requieren de una membrana semipermeable para acoplar el transporte de protones H+ con la síntesis del ATP.
Dado que la bicapa lipídica de los orgánulos de membrana es impermeable ala mayoría de las moléculas hidrofílicas, la membrana de cada orgánulo ha de disponer de proteínas transportadoras encargadas de la importación o exportación de determinados metabolitos. Asimismo, ha de tener un mecanismo de importación y de incorporación al orgánulo de las proteínas características de dicho orgánulo.
Esquema de una célula eucariota vegetal
Los dos compartimentos másimportantes son:
El núcleo con el genoma, en donde se sintetizan el ADN (replicación) y el ARN (transcripción).
El citoplasma, que a su vez comprende las distintas organelas y el citosol, éste último responsable de la mitad del volumen celular, lugar de síntesis de las proteínas, y donde se desarrolla el metabolismo intermediario (moléculas pequeñas que son degradadas y síntesis de pequeñasmoléculas). En cuanto a las organelas, cada una tiene una posición característica que depende de la interacción con el citoesqueleto, por ejemplo el Aparato de Golgi está cerca del núcleo y el retículo endoplasmático se extiende desde el núcleo por todo el citosol, ambos dependen de la red de microtúbulos del citoesqueleto.
A su vez, en el citosol se encuentran los siguientes organelos membranosos:• Retículo endoplasmático (RE): representa la mitad del área total de membrana. Se subdivide en:
- Retículo endoplasmático rugoso (RER): con ribosomas para la síntesis de proteínas integrales de membrana o de proteínas solubles de secreción intra o extracelular.
- Retículo endoplasmático liso (REL): produce lípidos y almacena Ca++.
• Complejo de Golgi: recibe lípidos y proteínas del RE ylas distribuye a los distintos destinos intracelulares, generalmente modificándolos covalentemente durante el viaje.
• Lisosomas: con enzimas digestivas que degradan orgánulos y macromoléculas, y partículas del exterior captadas por endocitosis.
• Endosomas: compartimentos con partículas endocitadas que van en camino hacia los lisosomas.
• Vacuolas: de mayor desarrollo en célulasvegetales, en las que cumplen múltiples funciones.
• Peroxisomas o microcuerpos: con enzimas que participan en reacciones oxidativas.
• Mitocondrias y cloroplastos (estos últimos sólo en cél. vegetales): generan la mayor parte del ATP que se utiliza para desplazar las reacciones biosintéticas que requieren aporte de energía libre.
En general, cada orgánulo rodeado por membrana realiza el...
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
LA CÉLULA EUCARIOTA Y LA COMPARTIMENTACIÓN
A diferencia de la célula procariota, que generalmente consta de un solo compartimiento rodeado por la membrana plasmática, la célula eucariota está subdividida en compartimientos rodeados por membrana, que son funcionalmente distintos. Cada compartimiento u orgánulo contiene su propia dotaciónde enzimas, otras moléculas especializadas y un complejo sistema de distribución que transporta específicamente los compuestos de un compartimiento a otro. Por lo tanto, la compartimentación, o subdivisión celular en compartimientos, conduce a la especialización funcional.
Las proteínas confieren a cada compartimiento sus propiedades estructurales y funcionales. Catalizan las reacciones quetienen lugar en cada orgánulo y transportan selectivamente pequeñas moléculas hacia dentro y hacia fuera del interior del orgánulo o lumen. También actúan como marcadores específicos de superficie de las organelas que dirigen el destino de proteínas y de lípidos al orgánulo apropiado.
Todas las células eucariotas tienen la misma dotación básica de orgánulos rodeados de membrana. Muchos procesosbioquímicos vitales ocurren en, o sobre, superficies de membrana. Por ejemplo, el metabolismo lipídico catalizado por enzimas unidas a membranas; o la fosforilación oxidativa (formación de ATP) y la fotosíntesis, que requieren de una membrana semipermeable para acoplar el transporte de protones H+ con la síntesis del ATP.
Dado que la bicapa lipídica de los orgánulos de membrana es impermeable ala mayoría de las moléculas hidrofílicas, la membrana de cada orgánulo ha de disponer de proteínas transportadoras encargadas de la importación o exportación de determinados metabolitos. Asimismo, ha de tener un mecanismo de importación y de incorporación al orgánulo de las proteínas características de dicho orgánulo.
Esquema de una célula eucariota vegetal
Los dos compartimentos másimportantes son:
El núcleo con el genoma, en donde se sintetizan el ADN (replicación) y el ARN (transcripción).
El citoplasma, que a su vez comprende las distintas organelas y el citosol, éste último responsable de la mitad del volumen celular, lugar de síntesis de las proteínas, y donde se desarrolla el metabolismo intermediario (moléculas pequeñas que son degradadas y síntesis de pequeñasmoléculas). En cuanto a las organelas, cada una tiene una posición característica que depende de la interacción con el citoesqueleto, por ejemplo el Aparato de Golgi está cerca del núcleo y el retículo endoplasmático se extiende desde el núcleo por todo el citosol, ambos dependen de la red de microtúbulos del citoesqueleto.
A su vez, en el citosol se encuentran los siguientes organelos membranosos:• Retículo endoplasmático (RE): representa la mitad del área total de membrana. Se subdivide en:
- Retículo endoplasmático rugoso (RER): con ribosomas para la síntesis de proteínas integrales de membrana o de proteínas solubles de secreción intra o extracelular.
- Retículo endoplasmático liso (REL): produce lípidos y almacena Ca++.
• Complejo de Golgi: recibe lípidos y proteínas del RE ylas distribuye a los distintos destinos intracelulares, generalmente modificándolos covalentemente durante el viaje.
• Lisosomas: con enzimas digestivas que degradan orgánulos y macromoléculas, y partículas del exterior captadas por endocitosis.
• Endosomas: compartimentos con partículas endocitadas que van en camino hacia los lisosomas.
• Vacuolas: de mayor desarrollo en célulasvegetales, en las que cumplen múltiples funciones.
• Peroxisomas o microcuerpos: con enzimas que participan en reacciones oxidativas.
• Mitocondrias y cloroplastos (estos últimos sólo en cél. vegetales): generan la mayor parte del ATP que se utiliza para desplazar las reacciones biosintéticas que requieren aporte de energía libre.
En general, cada orgánulo rodeado por membrana realiza el...
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