Estructura i Funció Cel·lular: Membrana, Citoplasma i Orgànuls

I 110 flashcards i 74 preguntes més al document.

Text del document

TEMA 7 1. La membrana plasmàtica La membrana plasmàtica és una bicapa que delimita la cèl·lula, dividint el medi extracel·lular de l'intercel·lular. Aquest tipus de membrana rep els noms de membrana utinaria i membrana cel·lular. La composició general de la membrana es basa en un 52% de proteïnes, un 40% de lípids i un 8 % de glúcids. Els components són els següents: Fosfolípids i glicolípids: Tenen tendència a girar sobre si mateixos i a desplaçar-se lateralment per la monocapa. Colesterol: Es disposa en els angles dels àcids gossos disminueixen la seva fluïdesa de la monocapa i manté l'estabilitat de la bicapa.

Segons la disposició de les proteïnes a la bicapa es poden classificar en: Proteïnes integrals: Situades a la bicapa. Presenten un sector lipòfil (dedicat als lípids) Proteïnes perifèriques: estan són associades a la bicapa. Són solubles i tenen sectors polars. 1.2 Funcions de la membrana plasmàtica Les funcions de la membrana plasmàtica són: Mantenir separat el medi aquos exterior i interior. Expulsar o afegir substàncies de l'exterior a l'interior de la cèl·lula Funcions de les glicoproteïnes: Reconeixement cel·lular. Unir les membranes plasmàtiques de cèl·lules veïnes. Enviar senyals per les hormones a la cèl·lula Ajudar a l'entrada i sortida de molècules a la cèl·lula.

1.3 El transport passiu a través de la membrana La capa lipídica de la membrana fa possible el pas de substàncies apolars com el nitrogen o l'oxigen. També substàncies d'una polaritat baixa com per exemple la glucosa, el diòxid de carboni i l'aigua. Els pas a través de la membrana té dues modalitats: transport passiu i actiu. L'actiu requereix gasts energètics, mentre que el passiu no requereix, en poques paraules, elimina deixalles per ingressar nutrients a la cèl·lula 1.4. El transport actiu a través de la membrana L'ATP actua com a molècula transportadora d'energia.

La qual és essencial per aportar la suficient energia a proteïnes determinades de membrana transportadores i permeten transportar substàncies en contra del gradent electroquímic L'impuls, les neurones reben i transmeten senyals, és un bon exemple de la funció de transmissió activa, gràcies al transport de diferents bombes com ara les de sodi o de potassi. 1.4. L'exocitosi i endocitosi Són processos que utilitzen formació de vesícules membranoses per expulsar o afegir substàncies a la cèl·lula. Exocitosi: crea vesícules que arriben a la membrana plasmàtica que després expulsa les substàncies.

Endocitosi: L'entrada de substàncies externes formant vesícules a l'hora d'entrar a la cèl·lula En l'endocitosi hi ha l'entrada de líquids dissolts (pinocitosi) nutrients que s'uneixen als lisosomes (fagocitosi) o la de molècules específiques. 2. Les membranes de secreció També està la membrana de secreció, que uneix les cèl·lules dels teixits entre si. La membrana de secreció en les cèl·lules animals s'anomena matriu extracel·lular, i en les cèl·lules vegetals és la paret cel·lular 2.1. La matriu extracel·lular Estan presentes en les cèl·lules animals. Serveixen com punt d'unió, per omplir els espais d'unió de les cèl·lules, per formar teixits pels òrgans.

La seva estructura és: Les fibres de proteïnes és a dir el col·lagen: proteïna filamentosa que dona estructura, resistència i consistència. Elastina: Proteïna filamentosa que dona elasticitat a la matriu. Fibronectina: És una glicoproteïna que adhereix les cèl·lules amb el col·lagen. Substància fonamental amorfa: Proteoglicans ramificats en glicosaminoglicans que permeten el pas de substàncies pel teixit i dona més elasticitat i unió de la cèl·lula a la matriu 2.2. La paret cel·lular Presenta en les cèl·lules vegetals, és una coberta gruixuda i rígida, el component més abundant és la cel·lulosa. Es conforma de diferents: capes làmina mitjana, paret primària i paret secundària.

La seva funció és donar forma i rigidesa a la cèl·lula perquè no es trenqui per la pressió osmòtica de la cèl·lula. Està composta per: Xarxes de fibres de cel·lulosa i una matriu, la que dona rigidesa a la paret, la suberina i cutina que impermeabilitzen les parets, el carbonat de calci o la sílice que dona rigidesa a la superfície de la paret cel·lular 3. El citoplasma El citoplasma és l'espai cel·lular compres entre la membrana plasmàtica i l'embolcall nuclear. És compost per citosol i el citoesquelet i els orgànuls cel·lulars 3.1. El citosol El citosol és el medi intern del citoplasma és un medi aquós al 85% en el qual hi han dissoltes gran quantitat de molècules.

S'hi torben un gran nombre de molècules, en especial macromolècules amb funció de reserva energètica anomenades inclusions. 3.2. Citoesquelet El citoesquelet es troba a totes les cèl·lules eucariotes. És una xarxa de filament proteics que constitueixen una bastida interna. 4. El centrosoma És un orgànul que es troba al citoplasma. Conté el centre organitzador de microtúbuls (COM). És considerat un centre dinàmic de la cèl·lula, ja que els microtúbuls generats intervenen en moviments interns i externs. Es distingeixen dos tipus de centrosomes Centrosomes amb centríols: Es troba a les cèl·lules de les algues, els protozous i els animals.

Centrosomes sense centríols: Es troba a les cèl·lules dels fongs i les angiospermes. 4.1 L'estructura i la funció A l'interior del centrosoma hi ha el diplosoma, immers en el material pericentriolar formar per dos centríols. Cada centríol consta de nou grups de tres microtúbuls. Deriven dels centrosomes: Els microtúbuls són encarregats del desplaçament cel·lular. El fus acromàtic encarregat de la separació dels cromosomes. I el citoesquelet, que s'organitzen al voltant dels microtúbuls. 5. Cilicis i flagels Els cilicis i flagels són prolongacions citoplasmàtiques mòbils, situades a la superfície cel·lular presentant una estructura interna.

Cilis: són uns òrgans cel·lulars embolicats per citosol i la membrana plasmàtica. Flagels: És un apèndix mòbil amb forma de tubs present en molts organismes unicel·lulars i en algunes cèl·lules d'organismes pluricel·lulars. La funció principal és desplaçament d'una cèl·lula a través d'un líquid. 6. Ribosomes Els ribosomes són orgànuls citoplasmàtics no delimitats per una membrana. Cada ribosoma conté 80% d'aigua, 1% RNAr i 10 % de proteïnes, principalment estan compostes per dues parts: subunitat petita i subunitat gran, totes dues es troben separades i solament s'uneixen durant el procés de síntesi de proteïnes.

La funció principal és ajuntar els aminoàcids per crear i formar proteïnes TEMA 8 1. Reticle endoplasmàtic El reticle endoplasmàtic és un sistema membranós compost per, sàculs aplanats, sàculs globosos i túbuls, i amb un espai intern que rep el nom de lumen. Les seves funcions són La síntesi, l'emmagatzematge i el transport de proteïnes i lípids La unió de proteïnes amb lípids i aquests compostos amb glúcids. La destoxicació.

Hi ha dos tipus de reticle endoplasmàtic, està el reticle endoplasmàtic rugós (RER) i el reticle endoplasmàtic llis 1.1.El reticle endoplasmàtic rugós El RER, presenta ribosomes a la cara externa (cara citoplasmàtica) fixades per unes proteïnes anomenades riboforines, la cara citoplasmàtica està formada per cisternes i vesícules de transport. La funció bàsica del RER, se sintetitza les proteïnes i els fosfolípids de la membrana, i les proteïnes de secreció que normalment glicoproteïnes. 1.2. El reticle endoplasmàtic llis Es caracteritza per què que no presenta ribosomes, està format per una xara de tubs units al RER que s'expandeixen pel citoplasma.

La seva membrana té una gran quantitat d'enzims que s'encarregà de la síntesi de lípids, sintetitza gairebé tots el lípids que formen les membranes: fosfolípids, glicolípids, colesterol, hormones esteroides, etc Funcions del REL: el REL intervé en la síntesi, l'emmagatzematge i el transport de lípids Està molt desenvolupat a les cèl·lules intersticials. La desintoxicació transforma les substàncies en productes menys tòxics i eliminables per la cèl·lula Participa en la contracció dels músculs estriats. 2. L'aparell de Golgi L'aparell de Golgi, forma part del sistema endomembranós cel·lular. Se sol situar al nucli i, en les cèl·lules animals, envolta els centríols.

Està format per un o uns quants dictiosomes i per nombroses vesícules de secreció. Els dictiosomes són agrupacions en paral·lel de sàculs discoidals anomenats cisternes i cada dictiosoma té de 4 a 8 cisternes. L'aparell de Golgi està paralitzat, ja que el dictiosoma presenta dues cares amb diferents estructures i funcions. La cara cis, orientada al reticle endoplasmàtic rugós, generalment convexa, aquesta està constituïa per sàculs de menys diàmetre i de membrana més fina. La cara trans, orientada cap a la membrana citoplasmàtica, generalment còncava, constituïda per cisternes molt grans de membrana més gruixuda i d'aspecte reticular.

La cara cis rep vesícules de transició procedents de l'embolcall i del reticle endoplasmàtic, aquest recorregut es fa de cisterna a cisterna, mitjançant petites vesícules intercisternes, que poden ser de so tipus: lisosomes i les vesícules de secreció. Els lisosomes són vesícules petites que contenen enzims digestius. Les vesícules de secreció són vesícules grans que es dirigeixen cap a la membrana plasmàtica i s'hi fusionen, d'aquesta manera fan l'exocitosi Com que l'aparell de Golgi té membranes riques en enzims, pot fer múltiples funcions. Les funcions de l'aparell de Golgi, exerceix el paper d'organitzador la circulació de la cèl·lula.

Maduració, acumulació, transport i secreció de proteïnes procedents del reticle endoplasmàtic. Glicosilació de lípids i proteïnes. Síntesi de polisacàrids. 3. Els lisosomes Són vesícules procedents de l'aparell de Golgi. Contenen enzims digestius i una membrana plasmàtica amb les proteïnes de la cara interna glicosilades, són enzims hidrolases àcides, es formen al RER passen per l'aparell de Golgi, on s'activen i es concentren i després s'acumulen a l'interior dels lisosomes. L'enzim digestiu més important és el fosfat àcida, capaç de trencar els enllaços fosofoestres o allibera grups de fosfat, els lisosomes per fer aquesta funció ha de tenir un pH de 3 i 6.

Digestió organismes pluricel·lulars Els organismes pluricel·lulars la digestió poden ser extracel·lulars, quan les vesícules de secreció expulsen els enzims a l'interior, o intracel·lular quan els lisosomes s'uneixen a un vacúol que conté la matèria que s'ha de digerir. 3.1. Tipus de lisosomes S'utilitza el terme lisosoma primari, als que només tenen a l'interior enzims digestius, i lisosomes secundaris per aquells que per unir-se amb un vacúol de matèria orgànica contenen substrats en via de digestió.

Els lisosomes secundaris: Vacúol heterogàgics, quan el substrat procedeix a l'exterior de la cèl·lula i hi ha entrat per fagocitosi o pinocitosi Vacúols autofàgics, quan el substrat procedeix de l'interior de la cèl·lula i prèviament han estat envoltats per cisternes de RE. lisosomes especials L'acrosoma és un lisosoma primari en el qual emmagatzemen enzims capaços de digerir les membranes fol·liculars de l'òvul per permetre el pas dels espermatozoides durant la fecundació Els grans d'aleurona, són lisosomes secundaris on s'emmagatzemen proteïnes i absorbeixen aigua, els enzims s'activen i iniciant la digestió, amb la qual cosa la llavor comença a germinar. 4.

Els vacúols Els vacúols són orgànuls constituïts per una membrana unitària amb un interior predominantment aquos, formen part del sistema endoplasmàtic, té orígens diferents, ene el reticle endoplasmàtic, l'aparell de Golgi o la membrana citoplasmàtic Vacúols en cèl·lula animal, són petites i s'anomene vesícules. Vacúols de cèl·lula vegetal, són grans i reben el nom de vacúols, la seva membrana rep el nom de tonoplast, es formen en cèl·lules joves per la unió de vesícules derivades a l'aparell de Golgi, quan la cèl·lula madura el vacúol creix.

Les vesícules vegetals tenen 3 funcions principals: acumular una gran quantitat d'aigua, Emmagatzemar substàncies específiques, i transporta substàncies. Els vacúols animals tenen 2 funcions principals: funció nutritiva fan fagocitosi i pinocitosi funció reguladora de la pressió osmòtica. 5. Els peroxisomes i els glioxisomes 5.1 Els peroxisomes Són vesícules amb un diàmetre entre 0, i un 0,5 um, procedeixen del reticle endoplasmàtic i contenen molts tipus d'enzims d'oxidació, però són importants són l'oxidasa i la catalasa.Tenen funció d'oxidació per això són abundants en les cèl·lules del fetge i del ronyó. 5.2.

Glioxisomes Són una classe de peroxisomes que només existeixen en les cèl·lules vegetals, tenen enzims responsables del cicle de l'àcid glioxílic. 6. Els mitocondris Els mitocondris són els orgànuls que s'encarreguen d'obtenir energia mitjançant la respiració cel·lular. Es troben en grans quantitats al citoplasma de les cèl·lules eucariotes. El conjunt de mitocondris s'anomena condrioma. Presenta una doble membrana: La membrana mitocondrial externa és llisa i conte proteïnes transmembrana que actuen com canals de penetració presents al citosol. La membrana mitocondrial internal presenta molts replecs interns, anomenats crestes mitocondrials.

L'espai delimita aquesta membrana rep el nom de matriu mitocondrial. Espai intermembranós, és l'espai entre dues membranes, té un contingut semblant al del citosol. Respiració cel·lular: té 2 etapes, el cicle de Krebs es duu a la matriu mitocondrial, o la cadena respiratòria que es produeix a la membrana interna. 7. Els cloroplasts Són uns orgànuls que contenen clorofil·la, i produeixen energia química. Són polimorfs i verds a causa de la clorofil·la. 7.1 Estructura dels cloroplasts Presenten una coberta constituïda per doble membrana: Membrana plastidial externa: és permeable. Membrana plastidial interna: és impermeable, o per això presenta proteïnes translocadores.

A l'interior del cloroplast tenim l'estroma, que té components com DNA plastidial. 7.2. Funcions dels cloroplasts L'activitat bàsica dels cloroplasts és la realització de la fotosíntesi. Fase lluminosa, fase fosca. Els cloroplasts són un tipus de plasts. Els plats són uns orgànuls de les cèl·lules vegetals, amb capacitat d'emmagatzemar i sintetitzar substàncies. Hi ha 2 tipus: Cromoplasts: contenen pigments. Leucoplasts: són incolors i es troben a les cèl·lules merismàtiques. D'aquestes deriven els cloroplasts. 8.El nucli cel·lular El nucli està construït per un embolcall nuclear que envolta el material genètic separant-ho del citoplasma.

El medi intern del nucli rep el nom de nucleoplasma i conte fibres de DNA que reben el nom de cromatina i un dos crospuscles molt rics en RNA anomenats nuclèols. 8.1 Canvi durant el cicle cel·lular El nucli canvia segons l'estat de la cel·lular, es distingeixen dues formes el nucli en la interfase i el nucli en la divisió, en la interfase: té la coberta intacta i les fibres de cromatina esteses de manera que formen una única massa. La divisió, les fibres de cromatina es condensen sobre si mateixes i donen lloc a cromosomes i desapareix l'embolcall nuclear. 8.2. Característiques del nucli Normalment només hi ha un nucli De manera excepcional hi ha més d'un.

Pot ser degut a: La unió de diverses cèl·lules Síncit. Divisions nuclears sense dividir el citoplasma. Plasmodi. La forma Les cèl·lules vegetals en la interfase sol ser discoidal i estan en una posició lateral. Les cèl·lules animals en la interfase sol ser esfèric i central. La mida És molt variable, la mitja és de 5-25um. Sol ser més gran en cèl·lules molt actives com les dels teixits reproductors. 8.3 L'embolcall nuclear És una estructura que envolta el nucli, està compost per dues capes: La membrana nuclear externa i la membrana nuclear interna (lumen). La membrana externa té un gran nombre de ribosomes adossats, està en comunicació amb el reticle endoplasmàtic rugós.

La membrana interna presenta un tipus de proteïnes de membrana que serveixen d'ancoratge per les proteïnes fibril·lars de la membrana interna fixen les fibres de cromatina. Funcions: l'embolcall té tres funcions, separar el nucleosoma del citosol, regula l'intercanvi de substàncies a través dels porus i la làmina nuclear intervé en la construcció de cromosomes. 8.4. El nuclèol El nuclèol és un crepuscle esfèric sense membrana, d'un diàmetre entre 1 i 3um, que es troba a l'interior del nucli en interfase. Funcions del nuclèol: És fabricar l'RNA nucleolar (RNAn), que després es converteix en els diferents RNAr, que són imprescindibles per la formació de ribosomes. 8.5.

El nucleoplasma El nucleoplasma és el medi intern del nucli, és una dispersió col·loidal en estat de gel composta de proteïnes i nucleòtids. Conté una xarxa de proteïnes fibril·lars que constitueix una estructura tridimensional i manté fixos el nuclèol i els diferents sectors de les fibres de cromatina. 8.6.La cromatina La cromatina és la substància fonamental del nucli, està constituït per tots els filaments de DNA en diferents graus de condensació. La cromatina es forma a partir del cromosoma que és descondensen quan es finalitza la divisió del nucli, hi ha dos tipus de cromatina: L'heterocromatina no és descondensa en la interfase, l'eucromatina si és descondensa en la interfase.

Hi ha dos tipus diferents d'heterocromatina: L'heterocromatina constitutiva, que es manté condensa en totes les cèl·lules de l'organisme. L'heterocromatina facultativa, que està condensada en les cèl·lules però no en altres del mateix organisme. Funcions: Conte la informació biològica de l'organisme, és a dir la informació sobre la seva estructura i funcionament, i és l'encarregada de suplicar-la abans d'iniciar la seva divisió Proporciona la informació genètica necessària per efectuar, per mitjà de la transcripció, la síntesi del diferent RNA.

8.7.Els cromosomes Quan s'inicia la divisió cel·lular per mitosi és la duplicació de DNA, es duplica en cromàtides, que poden unides pel centròmer, mantenen aquesta posició en la metafase i la profase. I després se separen i s'anomenen cromosoma anafasic, quan són dues cromàtides s'anomena cromosoma metafísic. Morfologia dels cromosomes Un cromosoma presenta un centròmer, del qual parteixen dos braços cromàtics, la part final dels rep el nom de telòmer i abans d'ell trobem al satèl·lit