HIALOPLASMA Y

ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS

HIALOPLASMA

• El hialoplasma está constituido por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos así como sales disueltas). 

• Entre las proteínas, unas son enzimáticas y otras estructurales. Estas últimas forman el citoesqueleto.

• En el hialoplasma se van a realizar gran cantidad de procesos químicos:o la síntesis de proteínaso la glucolisis o las primeras fases de la degradación de las

grasas y de algunos aminoácidos. • El hialoplasma, al tener grandes

moléculas, va a sufrir transformaciones en el estado sol-gel.

• Estas transformaciones darán lugar al movimiento ameboide y a los fenómenos de ciclosis

CITOESQUELETO

• El citoesqueleto aparece en todas las células eucariotas.

• La composición química es una red de fibras de proteína:o Microtúbulos (de tubulina)o Microfilamentos (de actina)o filamentos intermedios (de queratina y otras

proteínas)

• El citoesqueleto es el responsable de la forma de la célula y del movimiento celular (formación de pseudópodos, transporte y organización de orgánulos celulares, formando cilios y flagelos).

MICROTUBULOS

• Los microtúbulos son pequeños cilindros huecos.

• Están unidos a la membrana celular, a los orgánulos y a la envoltura nuclear formando una compleja red bajo la membrana plasmática y alrededor del núcleo celular. 

• Los microtúbulos se forman a partir de unas proteínas globulares denominadas tubulinas.

• La tubulina está formada en realizad por 2 tipos de tubulina (α y β tubulina) que prolimerizan de forma regular ensamblándose alrededor de un núcleo central.

• Los dímeros de tubulina se organizan formando un protofilamento y por polimerización de 13 protofilamentos se forma un microtúbulo.

• Los dímeros de tubulina se organizan a partir a partir de los llamados centros organizadores de microtúbulos (MTOC).

• En células animales los MTOC constituyen una estructura llama CENTROSOMA que contiene en el centro un par de centriolos.

• En células vegetales los centrosomas no contienen centriolos y se localizan como unas zonas densas de material amorfo llamadas CASQUETES POLARES.

LOS CENTRIOLOS• La estructura consta de una zona interior donde aparece el diplosoma, formado por dos centríolos dispuestos perpendicularmente entre sí.

• Este diplosoma está inmerso en un material pericentriolar que es el centro organizador de microtúbulos.

• Así en él se disponen microtúbulos que parten radialmente y que se llaman aster.

• Cada centríolo consta de 9 grupos de 3 microtúbulos que forman un cilindro (estructura 9 + 0).

• El microtúbulo más interno de cada triplete es completo, mientras que los otros 2 son incompletos.

• Este cilindro se mantiene gracias a unas proteínas que unen los tripletes (la nexina).

• El centrosoma es muy importante en los procesos de división celular. En la división celular a partir del centrosoma se originará una estructura llamada  huso acromático responsable del desplazamiento de los cromosomas a polos opuestos de la célula.

• Las divisiones celulares (mitosis) de las células animales se dice que son mitosis astrales porque presentan centriolos, mientras que las divisiones de células vegetales se dice que son anastrales.

FUNCIONES DE LOS MICROTÚBULOS

• Ademas de formar los centrosomas los microtúbulos tienen otras funciones:

• Contribuyen a mantener la forma de la célula.• Participan en el transporte de orgánulos y

partículas en el interior de la célula.• Forman el esqueleto interno de los cilios y los

flagelos, así como de los corpúsculos basales.

CILIOS Y FLAGELOS• Cilios y flagelos son prolongaciones citoplasmáticas que aseguran los

movimientos de la célula o de los fluidos alrededor de ésta. • Estas estructuras reciben el nombre de orgánulos vibrátiles de la célula.

• Ambos tienen la misma estructura, pero los cilios son cortos y numerosos, mientras los flagelos son largos y poco numerosos.

• Los vamos a encontrar en organismos unicelulares y pluricelulares, tanto animales como vegetales.

• El interior de nuestros órganos respiratorios se encuentra recubierto por células con cilios que forman el epitelio vibrátil o ciliado, y lo mismo ocurre en las trompas de Falopio del aparato genital femenino.

• Tienen flagelos muchos organismos unicelulares, la mayoría de los gametos masculinos de los animales y muchos de los vegetales (algas, musgos, helechos).

• Apéndices móviles externos de células eucariotas.

Longitud. Cilios: 10 m ; Flagelos: 200 m

Batido: ondulatorioBatido: atrás - adelante

FUNCIONES• Movimiento: protozoo (y llevar alimento a la cavidad

oral)• Desplazar mucosidades por superficie corporales

Los de las procariotas son muy diferentes

• Los cilios y flagelos constan de las siguientes estructuras:

• Axonema: Es la parte interna del tallo de un cilio o flagelo. Formada por 9 pares de microtúbulos dispuestos alrededor de 2 microtúbulos centrales (estructura 9 + 2). Asociadas a los microtúbulos se encuentran proteínas (nexina y dineina). La estructura se rodea de una extensión de membrana plasmática de la célula.

• Corpusculo basal: En la base del axonema. Compuesto por 9 tripletes de microtúbulos (9 + 0). Estructura idéntica a centriolos. Del extremo inferior nacen unas fibras llamadas raíces ciliares.

• Zona de transición: Entre axonema y corpúsculo basal. En ella se observa placa basal formada por material denso a los electrones

ZONA DE TRANSICIÓN

Con una placa basal; zona densa a los electrones

AXONEMA

9 pares de microtúbulos exteriores que rodean a un par central. A esta disposición se la conoce como [(9x2) + 2].

CUERPO BASAL

9 tripletes de microtúbulos periféricos (9+0). (idéntico a los centriolos).

FLAGELOS DE BACTERIAS• Constituyen órganos de locomoción de las bacterias y

su número y disposición es distinto según las bacterias.• La estructura de un flagelo procarióta consiste en:

• Un filamento rígido y curvado constituído por flagelina (proteína globular enrollada helicoidalmente alrededor de un núcleo central hueco).

• Un codo o gancho que une el filamento a la superficie celular.

• Una estructura basal compuesto por una serie de anillos (2 en grampositivas y 4 en gramnegativas)

El movimiento se produce por la rotación de uno de los anillos de la base que se denomina anillo M o motor y que está presente en todos los flagelos.

Filamento

Gancho o codo

Estructura basal

Anillo M

FIMBRIAS Y PELOS EN BACTERIAS

• Las fimbrias y los pelos (o pili) son apéndices externos de las bacterias que no intervienen en el movimiento.

• Las fimbrias son prolongaciones cortas, finas y numerosas y tienen función adhesiva.

• Los pelos tienen mayor longitud y son poco numerosos y están implicados en la unión de células durante el proceso de conjugación bacteriana (parasexualidad)

• Las fimbrias y pelos están formados por proteínas globulares con disposición helicoidal.

MICROFILAMENTOS DE ACTINA

• La actina es una proteína globular asociada al Ca que forma filamentos constituidos por dos hebras enrolladas helicoidalmente.

• En ocasiones varios microfilamentos de actina se pueden asociar formande haces más gruesos.

• La actina se asocia por lo general a otras proteínas para formar fibras que pueden propiedes contráctiles.

• Sun funciones:o Contracción muscular: La actina y la miosina

asociadas componen las miofibrillas responsables de la contracción muscular.

o Movimientos de ciclosis y formación de pseudópodos.

o Funciones estructurales: La actina puede formar redes de soporte implicadas en el mantenimiento de la morfología celular o estructuras como las microvellosidades del epitelio intestinal.

o Formación del anillo contráctil: En muchas células nimales el anillo contráctil se origina al final de la división celular y produce el estrangulamiento de las células para dar lugar a dos células hijas.

MICROVELLOSIDADES

PSEUDÓPODOS

FILAMENTOS INTERMEDIOS• Son componentes del citoesqueleto especialmente

abundantes en células animales.

• Presentan un diámetro intermedio entre microtúbulos y microfilamentos de actina.

• Su función es siempre estructural.

• Su composición varía dependiendo del tipo de células:o En células musculares aparecen filamentos de desmina

implicados en ensamblaje de miofilamentos durante la formación de sarcómeros.

o En células epiteliales aparecen filamentos de queratina.

RIBOSOMAS• Los ribosomas son estructuras globulares,

carentes de membrana.

• Están formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosomico procedente del nucléolo.

• Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a las membranas del retículo endoplasmático

• Ambas subunidades se encuentran libres en el citoplasma y se unen cuando el ribosoma va a ejercer su función, los ribosomas son los orgánulos donde se realiza la síntesis de proteínas.

• Los ribosomas de células eucarióticas y procarióticas son distintos:

Células procarióticasRibosomas 70S

Células eucarióticasRibosomas 80S

Subunidad mayor (50S): ARN 5S+ARN 23S+ 34 proteínas

Subunidad mayor (60S): ARN 28S+ARN 5,8S+ ARN 5S + 49 proteínas

Subunidad menor (30S): ARN 16S + 21 proteinas

Subunidad menor (40S): ARN 18S + 33 proteinas

INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS• En el citoplasma de células eucarióticas pueden

encontrarse inclusiones que pueden ser:

• Inclusiones de reserva: Pueden ser reserva de glúcidos (como glucógeno en células hepáticas y musculares o almidón en células vegetales), o reservas de grasas (presentes en células de tejido adiposo que no están rodeadas pro membrana).

• Pigmentos: Sustancias coloreadas de diversa composición química por ejemplo los carotenoides en células vegetales, la hemoglobina en eritrocitos, la melanina en células epiteliales.

• Inclusiones cristalinas: Acúmulos de proteinas de función desconocida. En algunos invertebrados aparecen inclusiones de sales minerales en el aparato excretor.

BIBLIOGRAFÍA

• BIOLOGÍA. PROYECTO EXEDRA. OXFORD EDUCACIÓN.

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htm

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