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BIOLOGÍA
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
ORGANIZACIÓN: niveles de organización.
- Átomos.
- Moléculas.
- Organelas.
- Células.
- Tejidos.
- Órganos.
- Sistemas.
- Organismos.
- Población.
- Comunidad.
- Ecosistema.
- Biósfera.
METABOLISMO
● ANABOLISMO: construcción y síntesis de algo. ● CATABOLISMO: destrucción y obtención de energía.
HOMEOSTASIS: conjuntos de mecanismos por los que todos los seres vivos tienden a alcanzar la estabilidad del medio
interno para mantener la vida. En todos los organismos existen variables que deben estar en equilibro (mantener el balance de aguas, sales, minerales y mantención de la temperatura corporal, entre otros).
DESARROLLO: proceso o etapas por los que pasa un ser vivo.
● NACEN: todo ser vivo surge o aparece en la tierra a partir de un ancestro muy parecido a él. ● RESPIRAN: capacidad de oxidar compuestos orgánicos para producir energía necesaria para realizar sus funciones (ATP). La obtención de dicha energía puede darse en presencia o ausencia de oxígeno. ● CRECEN ● ENVEJECEN: debido al paso del tiempo, factores como la contaminación, radicales libres y agentes mutogénicos las células llegan al deterioro y senectud. ● MUEREN: los componentes se reintegran en la tierra.
CRECIMIENTO (crecen): todo organismo aumenta su tamaño, ya sea aumentando el número de células o incrementando su
volumen celular. Los organismos pluricelulares, por lo general aumentan su cantidad de células (plantas crecimiento indefinido, humanos crecimiento definido). Los organismos unicelulares incrementan su volumen celular.
IRRITABILIDAD: respuesta a estímulos tanto externos como internos.
MOVIMIENTO: gracias a células y hormonas específicas, los seres vivos tienen la característica del movimiento.
REPRODUCCIÓN
● SEXUAL: requiere de dos gametos distintos, por lo tanto hay variación de genes. ● ASEXUAL: se reproduce la célula por sí misma, no hay unión de gametos, por lo tanto no hay variabilidad genética.
ADAPTACIÓN Y EVOLUCIÓN
● ADAPTACIÓN: el ser vivo se acopla al ambiente en el que está para poder sobrevivir. ● EVOLUCIÓN: el ser vivo desarrolla nuevas características, lo que le ayuda a sobrevivir mejor en el ambiente.
BIOMOLÉCULAS
Existen dos generalizaciones importantes: ● Aunque los seres vivos son muy diversos, su composición química y procesos metabólicos son notablemente similares. ● Los principios físicos y químicos que rigen a los sistemas vivos son los mismos que gobiernan en los sistemas abióticos. Los seres vivos se componen de elementos químicos denominados bioelementos. Según su proporción en la constitución de biomoléculas, los bioelementos se clasifican en primarios, secundarios y oligoelementos.
BIOELEMENTOS PRIMARIOS: constituyen el 95% de la materia viva seca. Son el C, H, N, O, F y S, los cuales son
indispensables para formar biomoléculas.
BIOMOLÉCULAS: son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Éstas se clasifican en:
● SIMPLES: como el oxígeno y el nitrógeno. ● COMPUESTAS o Inorgánicas: como agua y sales minerales. o Orgánicas: glúcidos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Son sintetizados por los seres vivos.
AGUA (H2O)
Cuando una molécula de agua se acerca a otra, las regiones de caga positiva se acercan a las de carga negativa y se forman entre ellas puentes de Hidrógeno. PUENTE DE HIDRÓGENO: fuerza intermolecular no covalente. Cada molécula de agua puede formar puentes de hidrógeno con otras 4 moléculas. Es la razón por la cual el agua es líquida a temperatura ambiente. Gracias a su estructura y las características nombradas posee propiedades específicas: ● Es un excelente solvente. Puede formar soluciones. Las sustancias que se disuelven en agua se denominan hidrófilas. En el agua las sustancias iónicas se separan en sus iones constituyentes y las moléculas de agua se aglomeran alrededor de los iones separándolos unos de otros. Las moléculas que no tienen carga y no son polares, no se disuelven en agua, y por lo tanto son hidrófobas. ● Debido a las fuerzas de cohesión (atracción entre moléculas de agua), se produce el fenómeno de tensión superficial. Pero también el agua puede unirse a moléculas distintas con carga o a superficies cargadas eléctricamente mediante las fuerzas de adhesión. Ambas fuerzas permiten que el agua pueda ascender por tubos de vidrios finos o papel secante, fenómeno denominado capilaridad. ● Se necesita mucho ingreso o pérdida de calor para subir o bajar la temperatura del agua. Esto permite (por una T° estable) que los organismos mantengan su temperatura interna estable. ● Densidad máxima a 4°C. el agua la densidad aumenta hasta llegar a los 4°C. Por debajo de esta T° las moléculas de agua deben separarse para mantener los puentes de hidrógeno y esto hace que la densidad disminuya.
DISACÁRIDOS
● Se forman por la unión de dos monosacáridos, a través de una unión glucosídica, con pérdida de la molécula de H 2 O. ● Se utilizan para almacenar energía a corto plazo. ● Los más comunes son: o MALTOSA: es uno de los productos de degradación del almidón, está formada por dos glucosas. o LACTOSA: azúcar de la leche, formada por glucosa más galactosa. o SACAROSA: es el azúcar que usamos para endulzar, formada por una glucosa y una fructosa. POLISACÁRIDOS ● Largas cadenas de monosacáridos casi siempre de glucosa, donde se almacena energía a largo plazo. ● Cuando poseen más de un tipo de monosacárido se denominan HÉTEROPOLISACÁRIDOS. ● Cuando poseen un solo tipo de monosacárido se denominan HOMOPOLISACÁRIDOS. o ALMIDÓN: polisacárido de reserva vegetal. Se presentan como cadenas enrolladas, no ramificadas de hasta 1000 subunidades de glucosa. O con enormes cadenas ramificadas de hasta medio millón de glucosa. o GLUCÓGENO: polisacárido de reserva animal que es almacenado como fuente de energía, es similar a almidón pero más ramificado. o CELULOSA: polisacárido de estructura vegetal que integra la mayor parte de las paredes celulares de las plantas. Consiste en cadenas de glucosa sin ramificaciones.
PROTEÍNAS
AMINOÁCIDOS
Unidades o bloques que conforman las proteínas. Consisten de un carbono central unido a cuatro grupos funcionales distintos: un grupo amino, un grupo carboxilo, un hidrógeno y un grupo variable (R). El grupo variable confiere sus propiedades distintivas. Pueden clasificarse en: ● ESENCIALES: son aquellos que deben ser incorporados mediante los alimentos porque no pueden ser sintetizados por el organismo. ● NO ESENCIALES: son aquellos que si pueden ser sintetizados por nuestro organismo. También pueden clasificarse de acuerdo a las características de sus cadenas laterales (R) en: o Ácidos: poseen un grupo carboxilo adicional que le da carácter ácido. o Básicos: poseen un grupo amino adicional que le da carácter básico. o Neutros: el grupo R puede ser una cadena polar, apolar, anillo aromático o contener azufre. PÉPTIDOS ● Polímeros entre 2 y 50 aminoácidos que se combinan entre sí mediante enlaces peptídicos, con pérdida de agua. ● Se nombran siguiendo el orden de los restos de aminoácidos a partir del extremo que tiene el grupo –NH 2 libre.
PROTEÍNAS
● Polímeros muy abundantes formados por aa y de máxima importancia para los seres vivos. ● Representan el 50% del material seco de la mayoría de los seres vivos. ● Las enzimas son proteínas que dirigen casi todas las reacciones químicas que se llevan a cabo dentro de las células. ● FUNCIONES: estructural, movimiento, defensa, almacenamiento, señales, catálisis. ● De acuerdo a su configuración tridimensional las proteínas pueden clasificarse en: o FIBROSAS: cadena peptídica dispuesta a lo largo de un eje recto común. Ej: colágeno. o GLOBULARES: forman estructuras tridimensionales esféricas. Ej: hemoglobina. o PRIMARIA: secuencia de aminoácidos que constituyen la proteína, unidos mediante enlaces peptídicos. Los genes codifican esta secuencia. o SECUNDARIA: dada por los puentes de Hidrógeno que se forman entre el grupo carbonilo y amino de los enlaces peptídicos. Muchas proteínas tienen una estructura de hélice (estructura enrollada, similar a un resorte). Otras consisten en muchas cadenas proteicas, dispuestas una al lado de la otra y puentes de H, que mantienen juntas muchas cadenas adyacentes en una disposición de lámina plegada. o TERCIARIA: depende de las interacciones entre los grupos R de los aminoácidos pertenecientes a la misma cadena peptídica. Éstas pueden ser covalentes como los puentes disulfuro (-S-S-) que resulta de la oxidación de dos grupos tiol correspondientes a dos aminoácidos cisteína. Otras interacciones posibles entre los grupos R son fuerzas intermoleculares de carácter no covalente como puentes de H entre cadenas laterales polares, interacciones electroestáticas entre grupos de carga opuesta, interacciones hidrofóbicas entre grupos apolares. o CUATERNARIA: es la interacción específica entre dos o más polipéptidos para formar la molécula de proteína con actividad biológica. Cuando una proteína está formada por varias cadenas polipeptídicas denominadas subunidades proteicas, estas se asocian mediante interacciones del mismo tipo que se dan en la estructura terciaria. ● DESNATURALIZACIÓN: ruptura de los enlaces que mantenían las estructuras de las proteínas hasta quedarse en la primera. Las proteínas forman filamentos lineales y delgados que se enlazan hasta formar compuestos fibrosos e insolubles en agua. Los agentes desnaturalizantes de una proteína pueden ser: calor excesivo, sustancias que modifican el pH, alteraciones en la concentración, alta salinidad, agitación molecular, etc.
LÍPIDOS
Los lípidos son un grupo de moléculas que tienen 2 características importantes: ● Tienen regiones extensas formadas casi exclusivamente por H y C, con los enlaces C-C o C-H no polares. Éstas tienen la propiedad de agruparse entre sí y excluir el área polar, manteniéndose unidas por fuerzas de Vander Waals que son fuerzas intermoleculares débiles pero aditivas. ● Estas regiones no polares hacen que los lípidos sean hidrofóbicos e insolubles en agua. Los lípidos se pueden clasificar en 3 grupos principales: ● ACEITES, GRASAS Y CERAS: contienen estructuras similares y solo contienen C, H y O. ● FOSFOLÍPIDOS: estructuralmente similares a los aceites, aunque también contienen P y N. ● SUSTANCIAS ASOCIADAS A LÍPIDOS: la familia de los esteroides. Los aceites, grasas y ceras tienen 3 cosas en común: ● Solo contienen C, H y O. ● Contienen una o más subunidades de ácidos grasos (largas cadenas de H y C con un grupo carboxilo en un extremo). ● Generalmente no tienen estructura cíclica.
Hay dos tipos de ácidos nucleicos: ● ADN (Ácido Desoxirribonucleico): Compone los genes, que son el material hereditario de las células que se transmite de una generación a otra y contiene instrucciones para la síntesis de todas las proteínas que necesita el organismo. ● ARN (Ácido Ribonucleico): participa en la síntesis de proteínas y dirige el ensamble de los aminoácidos. Ambos son polímeros de nucleótidos, unidades moleculares consistentes en: ● Un azúcar de carbonos, una pentosa (ribosa o desoxirribosa). ● Un grupo fosfato (hace ácida la molécula). ● Una base nitrogenada de carácter básico, puede ser: o PURINA: adenina y guanina. o PIRIMIDINA: timina, citosina y uracilo. Los ácidos nucleicos se componen de cadenas lineales de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. En las cadenas los nucleótidos se unen de manera covalente mediante un puente de fosfato entre el carbono 5 de la pentosa de un nucleótido al carbono 3 de la pentosa del nucleótido anterior. El primer nucleótido de la cadena tiene libre un grupo fosfato unido al C5 de la pentosa, mientras que la pentosa del ultimo nucleótido de la cadena tiene libre el –OH del C3. ADN (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO) ● Molécula lineal que se compone de 2 cadenas de nucleótidos mantenidas por enlaces de hidrógeno y enrolladas una alrededor de la otra en una doble hélice. ● El enrollamiento es en sentido de las agujas del reloj, por lo que es una hélice dextrógira. ● Las pentosas y los grupos fosfato se orientan hacia el exterior de la doble hélice mientras que las bases púricas y pirimidinas se orientan hacia el interior ya que son más apolares. ● Las bases nitrogenadas se aparean de forma definida mediante puentes de hidrógeno, la adenina y la timina forman dos puentes de hidrógeno, la guanina y citosina forman tres puentes de hidrógeno. ● Las dos cadenas no son iguales sino complementarias, antiparalelas. ● Cada región de ADN que produce una molécula de ARN funcional se denomina GEN. ARN (ÁCIDO RIBONUCLÉICO) ● Se compone de una sola cadena de nucleótidos. ● Los nucleótidos están formados por ribosa en lugar de la desoxirribosa del ADN, y tienen la base nitrogenada Uracilo (U) en lugar de Timina. ● Existen tres clases principales de ARN: o ARN mensajero: lleva las instrucciones para hacer una proteína en particular, desde el ADN en el núcleo hasta los ribosomas. Establece la secuencia de aminoácidos de la proteína. o ARN transferencia: identifica y lleva los aminoácidos a los ribosomas para la síntesis proteica, se encuentra en el citoplasma. o ARN ribosomal: forma parte de los ribosomas que es el lugar donde ocurre la síntesis de proteínas. PUEDE OCURRIR QUE UN NUCLEÓTIDO SUFRA MODIFICACIÓNES POR LA UNIÓN DE DOS GRUPOS FOSFATOS Y SE CONVIERTE EN UN TRANSPORTADOR DE ENERGÍA.
CÉLULAS
Todos los organismos vivos están compuestos por una o más células. Todas las células están rodeadas por membrana plasmática. Todas las reacciones químicas de un organismo vivo, ocurren dentro de la célula. Las células se originan de otras células. Las células contienen la información hereditaria de los organismos de los cuales son partes, y esta información se pasa de células progenitoras a células hijas. Existen dos tipos de células: ● Procariota: Dentro del cual existen dos grandes grupos: Bacteria y Archaea ● Eucariota Actualmente se reconocen 3 grandes dominios: Bacteria, Archaea y Eukarya. Los dos primeros agrupan procariotas unicelulares y coloniales y el último, todos los organismos formados por células eucariotas: protistas, hongos, plantas y animales. El citoplasma contiene una enorme variedad de moléculas y complejos moleculares especializados en distintas funciones celulares.
CÉLULA PROCARIOTA
Las células procariotas corresponden a individuos del reino Procariota (las bacterias). Los procariotas son los seres más primitivos y antiguos. La membrana celular de la mayoría de las células procariotas está rodeada por una pared celular externa que la misma célula elabora. El material contenido dentro de la membrana celular es el citoplasma en el que se encuentran: el ADN libre en un sitio especial denominado nucleoide, unas organelas muy pequeñas llamadas ribosomas, agua y una gran variedad de sustancias. Estas células son más sencillas que las células eucariotas, carecen de compartimentalización, pero su membrana plasmática se haya especializada para diferentes funciones metabólicas (respiración, fotosíntesis, etc.).
FISIÓN BINARIA
Obtención de 2 células idénticas a partir de una célula progenitora, con un proceso previo de duplicación del ADN (20 min.). CÉLULA ANIMAL
NÚCLEO
El contenido del núcleo aparece como una masa viscosa amorfa (nucleoplasma) de material contenida en una envoltura nuclear compleja. Dentro del núcleo de una célula típica en interfase se incluyen: ● Cromatina: Fibras largas de nucleoproteína. ● Lámina nuclear: red fibrilar rica en proteínas. ● Uno o más nucleolos: estructuras amorfas que sirven para sintetizar RNA ribosómico y en el ensamblado de ribosomas. ● Nucleosol: sustancia líquida en la cual se disuelven los solutos del núcleo. ● Generalmente ocupa el 10% del volumen total de la célula. ● La forma del núcleo no es estática sino cambiante, y se adapta a la configuración de la célula: redondeado, fusiforme, aplanado, ramificado. ● La posición del núcleo es generalmente central, pero puede variar: en la base, en posiciones laterales o posiciones excéntricas. ● Principal característica que distingue a la célula eucariota de la procariota.
FUNCIONES DEL NÚCLEO
● Indispensable para la vida celular. ● Lugar donde se almacena la información genética. ● Es el sitio de duplicación del ADN. ● Es el sitio de control de las actividades celulares. ● Es el sitio de ensamblaje de los ribosomas
ENVOLTURA NUCLEAR
Consta de un par de membranas concéntricas separadas por un espacio intermembrana de 10 a 50 nm (cisterna perinuclear). Las dos membranas se funden en diferentes sitios formando un poro circular que contiene un armazón complejo de proteínas. La membrana externa se observan ribosomas dispersos y casi siempre se continúa con la membrana del retículo endoplásmico. La superficie interna de la membrana nuclear se encuentra cubierta por una red fibrilar (polipéptidos) densa, denominada LÁMINA NUCLEAR o lámina fibrosa (son una variedad de los filamentos intermedios) que actúa como apoyo estructural para la envoltura nuclear y sirve como lugar de anclaje de las fibras de cromatina en la periferia del núcleo. Tiene como función: ● Protección a la acción de enzimas citoplasmáticas ● Protección a los movimientos del citoesqueleto. ● Regular el tráfico bidireccional de sustancias.
NUCLEOPLASMA
El nucleoplasma es la porción del citoplasma rodeada de la membrana nuclear, constituido por: ● Nucleosol: formado por agua, iones y proteínas. ● Gránulos de cromatina. ● Partículas de ribonúcleo proteínas.
CROMATINA
El ADN se combina con proteínas para formar un complejo fibroso llamado “Cromatina”. Estas son hebras largas delgadas y enmarañadas. Antes de la división celular se condensan para dar estructuras fácilmente visibles denominados CROMOSOMAS. Cada célula del cuerpo humano contiene una secuencia de ADN de 2 metros de longitud de ADN.
● Los nucleosomas están formados por un octámero de proteínas histonas y aproximadamente 146 pares de nucleótidos de ADN. ● El ADN da aproximadamente 2 (1,7) vueltas y medias al octámero. ● Las dos vueltas de ADN se fijan al núcleo de histonas del nucleosoma gracias a la histona H1 formando un CROMATOSOMA. ● Cada cromatosoma se haya separado del siguiente por tramos de ADN de entre 20 y 60 nucleótidos que no se hayan enrollados. ● Los cromatosomas se enrollan sobre sí mismos y dan lugar a una estructura helicoidal llamada selenoide. Cada vuelta del selenoide contiene 6 cromatosomas. ● Esta fibra forma lazos uniéndose a un cordón proteico hasta alcanzar el nivel máximo de enrollamiento, el cual lo constituye cada cromátida de los cromosomas.
CLASIFICACIÓN:
● Heterocromatina: es la forma condensada de la cromatina, no activa. ● Eucromatina: se presenta como una trama delicada ya que representa al ADN activo listo para ser transcripto.
NUCLEOLO
Es una estructura densa localizada en el nucleoplasma, que suele aparecer a razón de dos o tres por célula, aunque eso dependerá del tipo celular y de la actividad de ésta. Se observa sólo durante la interfase porque desaparece durante la división celular. Es rico en ADN, RNA y proteínas. En él ocurren los procesos de transcripción del ARN ribosomal, procesamiento y ensamblaje de los precursores ribosomales.
COMPONENTES:
● Componente fibrilar denso: Es el sitio donde ocurre el ensamblaje de los ribosomas. ● Centro fibrilar: Posee los genes que codifican los ARN ribosomales. ● Componente granular: Rico en factores de transcripción. Contiene subunidades ribosomales en diversas etapas de ensamblaje.
Los ribosomas de las células procariotas son los más estudiados. Son de 70S.Las moléculas de ARNr forman el 65% del ribosoma y las proteínas representan el 35%. Las moléculas de ARN ribosómico son ricas en adenina y guanina y forman una hélice alrededor de las proteínas. Los ribosomas están formados por dos subunidades: ● Subunidad mayor: es 50 S. Está formada por dos moléculas de ARN, una de 23 S y otra de 5 S. Además hay 34 proteínas básicas de las cuales sólo una se repite en la subunidad menor. ● Subunidad menor: es de 30 S y tiene una molécula de ARNr de 16 S además de 21 proteínas. En eucariotas, los ribosomas son 80 S. Contienen un 40% de ARNr y 60% de proteínas. Al igual que los procariotas se dividen en dos subunidades pero estas subunidades no son iguales: ● Subunidad mayor: es 60 S. Tiene tres tipos de ARNr: 5 S, 28 S y 5,8 S y tiene 49 proteínas todas ellas distintas a las de la subunidad menor. ● Subunidad menor: es 40 S. Tiene una sola molécula de ARNr 18 S y contiene 33 proteínas. Dependiendo de que organismo eucariota sea, este ARNr 18 S puede sufrir alteraciones. Los ribosomas que aparecen en plastos son similares a los procariotas. Por el contrario, los ribosomas mitocondriales dependen según la especie. Tienen al igual que los procariotas 70 S pero en la subunidad mayor, hay un ARNr de 4 S que es equivalente al 5 S procariota. Los ribosomas son los organelos en los cuales se sintetizan las proteínas. La información necesaria para esa síntesis se encuentra en el ARN mensajero (ARNm), cuya secuencia de nucleótidos determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. El ARN transferente interviene para que los aminoácidos se incorporen a un polipéptido, cuya función es llevar los aminoácidos a los ribosomas.
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
Todas las células eucariotas tienen un complejo sistema de membranas que e crean compartimentos dentro del citoplasma donde se llevan a cabo una gran variedad de procesos. El sistema de membranas internas consta del retículo endoplásmico, el aparato de Golgi y diversas bolsas encerradas como las vesículas y los lisosomas. Es una serie de tubos y canales interconectados, encerrados por membrana, ubicado en el citoplasma, a continuación de la envoltura nuclear. En algunos lugares la comunicación es directa y en otras es mediada por vesículas transportadoras. Éstas brotan de un compartimiento donante , y viajan por el citoplasma hasta un compartimiento receptor. Provee a la célula una gran superficie para la organización espacial de reacciones químicas y la síntesis de moléculas (lugar ideal para muchas enzimas). La membrana de estos organoides y vesículas transportadoras están formadas por una bicapa lipídica similar a la de la membrana plasmática. La cara que se relaciona con el citoplasma se denomina cara citosólica y la que da al interior de la organela se llama cara luminar.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Está formado por una red de túbulos membranosos y sacos aplanados interconectados. Presenta dos regiones claramente distinguibles tanto funcional como morfológicamente: ● El retículo endoplásmico liso (REL). ● El rugoso (RER).
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO
● La síntesis de triglicéridos, fosfolípidos y del Colesterol. ● Desintoxicación de drogas, alcohol, barbitúricos, etc. ● Biosíntesis de esteroides a partir del colesterol. ● Secuestrar el catión Ca. SÍNTESIS DE TRIGLICÉRIDOS Y GLICEROFOSFOLÍPIDOS ● En el citosol los ácidos grasos son activados. ● Se unen al glicerol 3-fosfato formando el ácido fosfatídico ● El ácido fosfatídico se inserta en la capa citosólica de la membrana del RE. ● Síntesis de un TG: se agrega otro ácido graso, y luego se libera al citosol. SÍNTESIS DE GLICEROFOSFOLÍPIDOS ● Se forman a partir del ácido fosfatídico y se le agrega colina, serina, etanolamina en la cara citosólica. ● Una vez formados, pasan por flip-flop de la cara citosólica a la cara luminal por acción de una enzima denominada escramblasa que posibilita el equilibrio entre ambas bicapas de las membrana. Así los diferentes tipos de fosfolípidos son distribuidos por igual entre las dos hojas de la membrana del ER. ● La membrana plasmática tiene otro tipo de translocador de fosfolípidos denominada flipasa. ● La flipasa pasa de la cara extracelular a la cara citosólica la fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina y fosfatidilinosito, proceso que conlleva gasto de energía (ATP) ● Así la asimetría es garantizada por la flipasa. ● La MP también tiene una escramblasa pero solo se activa en determinadas situaciones.
Según del destino de la proteína varía el péptido señal
● Si la proteína es soluble (pasa al interior del RER) solo tienen esta señal. ● Si la proteína debe insertarse en la membrana posee además otras péptidos señales cuyo número depende de la cantidad de veces que la proteína cruza la bicapa lipídica.
Incorporación de las proteínas monopaso a la membrana del RER
Una vez en el RER, las proteínas precursoras encuentran la maquinaria necesaria para su glicosilación, sulfatación fosforilación y plegamiento (estructura terciaria y cuaternaria). Todas las proteínas que se sintetizan en el RER están GLICOSILADAS. Y se les transfiere un único tipo de oligosacárido a un grupo amino adicional de un ácido aspártico (glicosilación N). Una vez ensambladas adecuadamente, las proteínas de secreción son incorporadas en vesículas de transporte destinadas al aparato de Golgi.
APARATO DE GOLGI
Está formado por disminutos sáculos envueltos por membrana, aplanados y apilados a modo de platos (dictiosomas). Cada sáculo se denomina cisterna. El AG muestra una organización polarizada por lo que presenta dos caras: la cara Cis, o cara de formación (convexa) orientada hacia el RE y la cara Trans o cara de maduración está orientada hacia la MP (gránulos secretorios). Las vesículas del RE se funden en una cara del aparato de Golgi, añadiendo su membrana y vaciando su contenido en las bolsas de Golgi. Otras vesículas se estrangulan y escapan del aparato de Golgi en la cara opuesta de la pila, llevándose proteínas específicas, lípidos y otras moléculas complejas.
COMPOSICIÓN
● La composición de la membrana de los dictiosomas es intermedia entre la membrana plasmática y la del RER ● Las membranas de los sáculos Cis y Trans poseen una bomba de protones que acidifican la luz favoreciendo la sulfatación y la señalización.
FUNCIONES
● Separa las proteínas y lípidos recibidos del RE según su destino. ● Modifica algunas moléculas (Ej, la transformación de proinsulina en insulina). ● Empaca estos materiales en vesículas que luego se transportan a otras partes de la célula o a la MP para su exportación. ● Si bien el primer paso de la glucosilación ocurre en el RER las diferencias entre oligosacáridos en las proteínas maduras se deben a modificaciones que ocurren en el Golgi (modifican los oligosacáridos unidos a N). ● En el Golgi se unen oligosacáridos a un grupo OH de la cadena lateral de algunos aminoácidos. ● En el Golgi ocurre la maduración de las proteínas: Hidrólisis y condensación. ● Clasifica las proteínas para la exportación selectiva (fuera o dentro) en forma exacta.
● El Golgi es el principal director de la vinculación de macromolecular en el interior de la célula. Interviniendo en: o La secreción (exportación) de proteínas. o Renovación de la MP, en la formación del Glicocalix. o Hidrolasas ácidas de los lisosomas. ● En las células vegetales el Complejo de Golgi también sintetiza y reúne algunos de los componentes de la pared celular, a los que exporta a la superficie de la célula donde son ensamblados. Los esfingofosfolípidos se comienzan a sintetizar en el RE pero se completa en la cara luminal del aparato de Golgi (los glucoesfingolípidos). El colesterol ingresado como el sintetizado por la célula (en el REL) es transferido al resto de las membranas por las vesículas transportadoras. Algunas de las proteínas fabricadas en el RE y enviadas al aparato de Golgi son enzimas digestivas intracelulares con capacidad de hidrolizar casi cualquier tipo de partícula biológica, capturada por la célula por endocitosis o bien intracelularmente por autofagia.
LISOSOMAS
● Son organoides que digieren los materiales incorporados por endocitosis o por autofagia. ● Brotan del Aparato de Golgi, son vesículas con proteínas específicas hidrolíticas. ● Las enzimas se activan en medio ácido. ● Poseen una bomba de protones en su membrana. ● En su interior se realiza la digestión de proteínas hidratos de carbono junto con otras sustancias, y convertidos a moléculas más simples que pasan al citoplasma. ● Las enzimas también son liberadas al citoplasma para ser degradadas. ● En algunos casos forman Cuerpos residuales FUNCIONES ● Eliminación de sustancias. ● Participación en los procesos de endocitosis en el interior de la célula. ● Regulación de los productos de la secreción celular ENZIMAS MÁS IMPORTANTES: ● Lipasa: digiere lípidos.
● Glucosilasas: digiere carbohidratos (azúcares).
● Proteasas: digiere proteínas.
● Nucleasas: digiere ácidos nucleicos.
