Organelos biologia Karp 7edicion

Retículo endoplásmico

• El retículo endoplásmico (ER), es una red de membranas que abarcan gran parte del citoplasma.
• Está dividido en dos subcompartimientos que son el retículo rugoso (RER) y retículo liso (SER).
• El ER rugoso se define por la presencia de ribosomas unidos a su superficie citosólica, mientras que el ER liso carece de ribosomas.

Retículo endoplásmico liso

• El SER esta muy desarrollado en diversos tipos celulares, entre ellos los del musculo esquelético, túbulos renales y glándulas endocrinas productoras de esteroides. Sus funciones:

• Síntesis de hormonas esteroideas en las células endocrinas de las gónadas y la corteza suprarrenal.
• Desintoxicación en el hígado de diversos compuestos orgánicos.
• Secuestro de iones calcio en el citoplasma celular.

Retículo endoplásmico rugoso

es el punto inicial de la vía biosintética: punto donde se sintetizan las proteínas, cadenas de carbohidratos y fosfolípidos que viajan por los compartimientos membranosos de la célula.

• La tercera parte de las proteínas codificadas por los genomas de mamíferos son sintetizadas en los ribosomas unidos a la superficie citosolica de las membranas RER.

• Otros polipéptidos se sintetizan en ribosomas “libres”.

• El sitio de la síntesis de una proteína dependía de la secuencia de aminoácidos en la porción amino-terminal del polipéptido, que es la primera parte que surge del ribosoma durante la síntesis de las proteínas.

• Las proteínas secretoras contienen una secuencia de señal en su extremo amino que dirige al polipéptido emergente y al ribosoma hacia la membrana del retículo endoplásmico.

• El polipéptido se mueve en dirección al espacio de cisterna del retículo endoplásmico, un canal acuoso recubierto con proteína en la membrana del retículo endoplásmico.

• Los pasos durante la síntesis de una proteína secretora inicia después que una RNA mensajero se une con un ribosoma libre.

• Los polipéptidos sintetizados en ribosomas unidos con membranas contienen una secuencia señal, que incluye un segmento de seis a 15 residuos de aminoácidos hidrófobos, y que dirige al polipéptido naciente a la membrana del retículo endoplásmico, y además conduce a la división en compartimientos del polipéptido dentro de la luz de este retículo.

• Conforme surge del ribosoma, una partícula de reconocimiento de señal (SRP).

• La SRP se una tanto a la secuencia señal en el polipéptido naciente como el ribosoma.

• La SRP unida sirve como una marca que permite que el complejo entero se una de manera específica a la superficie citosolica de la membrana del retículo endoplásmico.

• Ocurre a través de dos interacciones: una bien definida entre el SRP y el receptor de SRP y la otra entre el ribosoma y el Translocon.

• Una vez que el complejo SRP- ribosoma- cadena naciente se une a la membrana del retículo endoplásmico.

• La SRP se libera de su receptor en el ER, el ribosoma se une al extremo citosolico del translocón, y la secuencia señal en el polipéptido naciente se inserta en el estrecho canal acuoso del translocón.

• Cuando terminan la traducción y el paso del polipéptido completo por el translocon, el ribosoma unido a membrana se libera de la membrana del retículo endoplásmico y el tapón helicoidal se reinserta en el canal del translocón.

• Procesamiento de proteínas recién sintetizadas en el retículo endoplasmico.

• Conforme entra a la cisterna del RER, un polipéptido naciente es sujeto de la actividad de diversas enzimas situadas dentro de la membrana o en la luz del RER. La porción amino-terminal que contiene el péptido señal,  se retira de la mayor parte de los polipéptidos nacientes por acción de una enzima oligosacariltransferasa.

• La luz del RER esta empacada con chaperonas moleculares que reconocen proteínas desplegadas o mal plegadas, se unen a ellas y les dan la oportunidad de adquirir su estructura tridimensional correcta.
• Las proteínas entran en la luz del retículo endoplásmico con sus residuos cisteína en el estado reducido, pero salen del compartimiento con muchos de estos residuos unidos entre sí como disulfuros oxidados.

• Los enlaces disulfuro tienen una función esencial en el mantenimiento de la estabilidad de las proteínas que se encuentran en la superficie extracelular de la membrana plasmática o que se secretan al espacio extracelular.

• Las proteínas integrales de la membrana, distintas de las mitocondrias y cloroplastos, también se sintetizan en los ribosomas unidos a la membrana del retículo endoplásmico.

• La mayor parte de los lípidos de la membrana se sintetiza por completo dentro del RE.

• Sus excepciones son la esfingomielina y los glucolipidos, cuya síntesis comienza en el RE y completa en el aparato de Golgi.

• Algunos de los lípidos unidos de las membranas de mitocondrias y cloroplastos, que se sintetizan por acción de enzimas que residen de fosfolípidos dirigidos al citosol.

• La mayor parte de los organelos membranosos contienen enzimas que modifican los lípidos que ya están dentro de su membrana y convierten un tipo de fosfolípido.

• Cuando las vesículas se desprenden de un compartimiento, algunos tipos de fosfolípidos pueden incluirse de manera preferencial dentro de la membrana de la vesícula en formación, mientras que otros tipos se dejan atrás.

• Las células contienen proteínas de transferencia de lípidos que pueden unir y transportar a los lípidos a través del citosol, acuoso de un compartimiento de membrana a otro.

• Muchas proteínas producidas en el ribosoma se convierten en glucoproteínas.

• La adición de azucares a una cadena de oligosacárido se cataliza por una familia de enzimas unidas a la membrana llamadas glucosiltransferasas.

• El segmento basal o central de cada cadena de carbohidratos no se ensambla sobre la proteína misma, sino que se arma de manera independiente sobre un lípido portador y luego se transfiere, en bloque, a los residuos se aspargina específicos del polipéptido.

• Los sitios de salida de las cisternas del RER están desprovistos de ribosomas, y en ellos se forman las primeras vesículas de transporte de la via biosintetica.
• Poco después de desprenderse de la membrana del ER, las vesículas de transporte se fusionan entre sí para formar vesículas más grandes y túbulos interconectados en la región entre el ER y el aparato de Golgi. Esta región se llama compartimiento intermedio entre el ER y el aparato de Golgi.

• Los transportadores vesiculo-tubulares que se forman en él se denominan VTC.

Aparato de Golgi

• El aparato de Golgi consiste en cisternas membranosas aplanadas, parecidas a discos, con bordes dilatados, vesículas y tubos asociados, compone estructuras denominadas sáculos.
• El dictiosoma. Presentan conexiones tubulares que permiten el paso de sustancias entre las cisternas.

• Los sáculos son aplanados y curvados, con su cara convexa (externa) orientada hacia el retículo endoplásmico. 

• Modifica proteínas y lípidos (grasas)

• El aparato de Golgi se divide en cis, o de entrada más cercana al Retículo Endoplásmico y trans o de salida, en el lado opuesto de la pila.

• El aparato de Golgi tiene una función esencial en el ensamble del componente carbohidrato de las glucoproteínas y glucolipidos

•  El aparato de Golgi es el sitio donde se sintetiza la mayor parte de los polisacáridos complejos de la célula.

• Los materiales se mueven por los compartimientos del aparato de Golgi.

Núcleo y nucléolo

• Los grandes genomas son empaquetados en complejos de DNA y proteínas llamados cromatina.
• El DNA en organismos procariotas no está empaquetado en cromatina; como consecuencia, proteínas de unión al DNA específicas como la RA polimerasa, represores y complejos CRP-cAMP se adhieren de manera directa a sus sitios preferidos. En cambio las proteínas de unión al DNA en células eucariotas necesitan detectar sus sitios preferidos de fijación en el contexto de un complejo de DNa y proteínas intrincado.
• El contenido del núcleo se presenta como una masa amorfa y viscosa de material, encerrada por una envoltura nuclear

• Esto último forma una transición entre el núcleo y citoplasma.

• La separación de material genético de una célula y el citoplasma circundante puede ser la distinción más importante entre células eucariotas y procariotas.

• La membrana externa e interna se fusionan en sitios que forman poros circulares que contienen ensambles complejos de proteínas.
• La membrana externa esta tapizada con ribosomas.

• La superficie interna de la envoltura nuclear de las células animales se une mediante proteínas integrales de membrana a una red de filamentos que se conoce como lámina nuclear.

• esta brinda apoyo mecánico a la envoltura nuclear, sirve como sitio de unión para las fibras de cromatina en la periferia y participa en la duplicación y transcripción del DNA.

• Los filamentos de la lámina nuclear miden alrededor de 10nm de diámetro y se componen de polipéptidos denominados láminas.

     Complejo del poro nuclear y su función en el intercambio entre el núcleo y el citoplasma

• La envoltura nuclear es la barrera entre el núcleo y el citoplasma y los poros nucleares son las compuertas para cruzar esta barrera.
• La envoltura nuclear es un punto de actividad para el movimiento de RNA y proteínas en ambas direcciones entre el núcleo y el citoplasma.
• Los poros nucleares contienen un aparato complejo en forma de dona denominado complejo de poro nuclear (NPC) que se extiende a través de la envoltura del núcleo, proyectándose tanto al citoplasma como al nucleoplasma.
• El NPC es un complejo supramolecular enorme.
• Los NPC contienen alrededor de 30 proteínas diferentes denominadas nucleoporinas.
• Que están muy conservadas entre las levaduras y los vertebrados.

• Entre las nucleoporinas hay un subgrupo de proteínas con una gran cantidad de repeticiones de fenilalanina y glicina (FG) en su secuencia de aminoácidos.

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