Lisosoma INFORME Y DIBUJO PASO A PASO PDF

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INFORME DE BIOLOGIA CON DIBUJO DE FISIOLOGIA EXPLICADO CON CONCLUSIONES Y DISCUSION...

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LISOSOMA

Los lisosomas son vesículas que contienen enzimas hidrolíticos con el objetivo de degradar materiales de desecho y residuos celulares; además tienen un pH ácido. Son exclusivos de células animales, en células vegetales y levaduras esta misión la llevan a cabo vacuolas de lisis. Los lisosomas se originan a partir del AG. Sus principales funciones son: ● La principal función de estos orgánulos es el reciclaje del material celular tal como otros orgánulos, etc. El proceso se conoce como autofagia. En este proceso se degradan productos (intracelulares) de desecho tales como grasas, carbohidratos, proteínas y otras macromoléculas hasta sus principios más simples para ser transferidos de nuevo al citoplasma. ● Además, proporcionan las enzimas necesarias a las vesículas de endocitosis para provocar la digestión de macromoléculas, virus o bacterias. Este proceso se conoce como fagocitosis. ● En procesos de muerte celular programada, los lisosomas actúan en la autolisis, un tipo de autofagia radical.

Dentro de los lisosomas podemos encontrar diferentes tipos de enzimas, las cuales están especializadas en digerir diferentes tipos de sustancias. Para que las enzimas puedan activarse, es necesario que los lisosomas tengan en su interior un medio con pH ácido, de entre 4,6 y 5,0. Entre las principales tenemos tres: ● Lipasas: digieren lípidos o grasas. ● Glucosidasas: descomponen y digieren carbohidratos. ● Proteasas: Digieren proteínas. ● Nucleasas: se encargan de los ácidos nucleicos. Cada lisosoma puede llegar a contener cerca de 40 enzimas hidrolíticas, es decir, enzimas que catalizan una reacción química entre una molécula de agua (H2O) y otra o varias moléculas de otras sustancias.

Clasificación en la digestión Igualmente, las enzimas anteriormente mencionadas pueden ser clasificadas en función de su rol durante todo el proceso de digestión de sustancias. Así pues, hablamos de enzimas primarias y enzimas secundarias: 1. Enzimas primarias Se componen sólo de enzimas hidrolasas y no contienen otras vesículas. Son enzimas que todavía no han participado en la digestión de sustancias. 2. Enzimas secundarias Son la combinación de enzimas primarias con otras vesículas. Estas enzimas serían las que se encargan de digerir la célula, limpiando las estructuras que estén dañadas, conociéndose este proceso como digestión interna de la célula. Clasificación de el material que digieren

Además de esta clasificación, tenemos aquella que hace referencia a qué tipo de material se encargan de digerir, teniendo las vacuolas heterofágicas y las autofágicas:

1. Vacuolas heterofágicas Son las enzimas que se encargan de atacar y digerir el material externo a la célula. Entre las partículas externas a la célula tenemos bacterias y restos de células vecinas. 2. Vacuolas autofágicas Las sustancias que se dirigirán con estos lisosomas proceden del medio interno de la célula. Una vez completada la digestión en el lisosoma , las moléculas resultantes se difunden al hialoplasma. Que dan los residuos que bien son defecadas o bien se acumulan en el lisosoma y permanecen ahí durante el resto de vida de la célula a lo cual se va a denominar TELOLISOSOMA Ejemplo : Las vacuolas contienen figuras de mielina. GRADIENTES DE LIPOFUSCINA Es la resultante de la degradación de lípidos lo cual se observa con frecuencia en células con larga vida como los del hígado las del miocardio y las neuronas

Estructura de esta parte de la célula La estructura de los lisosomas no es muy compleja. Se presentan en forma de corpúsculos esféricos, con dimensiones variables que pueden rondar entre 100 y 150 nanómetros (nm) de diámetro. Aunque pequeños, estos corpúsculos pueden llegar a representar el 5% del volumen total de la célula, porcentaje el cual es modificable en función de la tasa de digestión que esté llevando la célula, esto es la cantidad de sustancias que esté “desmontando”. La parte más destacable, después de las enzimas que ya hemos visto anteriormente, es la membrana lisosómica. Se trata de una membrana simple, que tiene la finalidad de impedir que las enzimas que se encuentran dentro del lisosoma se dispersen por el citoplasma. Dado que las enzimas son sustancias que inducen a procesos en los que se “destruye” moléculas, conviene tenerlas a buen recaudo, dado que, de lo contrario, se destruye la célula induciendo la autolisis de la misma. En caso de que las enzimas hayan sido sintetizadas de forma indebida, puede acarrear graves consecuencias para la célula y, consecuentemente, para todo el organismo. Esto es debido a que, en este caso, los productos residuales que surgieran de las reacciones metabólicas ocurridas dentro de los lisosomas quedarían almacenados en la célula, pudiendo dañarla. Un ejemplo de enfermedad debida a problemas de los lisosomas es la glucogenosis tipo II, en donde la enzima β-glucosidasa está ausente, lo cual hace que se vayan acumulando grandes cantidades de glucógeno en los órganos, siendo algo fatal para el organismo.

Funciones Aunque pequeños, los lisosomas desempeñan funciones muy importantes para el organismo. 1. Degradación de sustancias La principal función de los lisosomas es digerir sustancias, tanto externas como internas de la célula. Las sustancias internas pueden ser componentes que la célula ya no precisa, pero que pueden ser degradados todavía más. Los lisosomas se encargan de reducir la complejidad de estas sustancias para que resulte más fácil su eliminación. También llevan a cabo la digestión interna, la cual se da en caso de que la célula esté dañada. De esta forma, se digieren las estructuras perjudicadas o, en caso necesario, toda la célula para que sea sustituida por una nueva y más funcional.

2. Mecanismo de defensa Los lisosomas, además de digerir sustancias, son un mecanismo de defensa muy importante para la célula, dado que son capaces de defenderla del ataque de bacterias invasoras. Se encargan de defender al organismo del ataque de bacterias, atrapándolas en vesículas y digiriendo las, activando así la respuesta inmunológica. 3. Sensor metabólico Los lisosomas, además de degradar sustancias, participan en la percepción del estado metabólico de la célula. De hecho, en función de la ubicación de las poblaciones de lisosomas, éstas tienen una función más degradadora o una más sensorial. Se ha visto que la población de lisosomas perinuclear, es decir, cerca del núcleo celular está más involucrada en la degradación, mientras que otra, más periférica, se encargaría de conocer cuál es el estado de la disponibilidad de recursos. 4. Exocitosis En los últimos años se ha visto que los lisosomas tienen la capacidad de participar en la exocitosis, esto es, la eliminación de sustancias del medio interno de la célula. Un caso particular lo tenemos en las células hepáticas. Los lisosomas de las células del hígado son las que se encargaría de que estas células secretan enzimas lisosómicas a la bilis.

Vías de degradación de sustancias Existen tres vías por las cuales llegan las sustancias que van a ser digeridas en los lisosomas: En la primera, los lisosomas podrían considerarse como la estación final de la vía endocítica, esto es la vía por la cual son introducidos dentro de la célula compuestos de varios tipos. La mayoría de las moléculas que son degradadas por esta vía deben pasar previamente por las vacuolas autofágicas. La segunda hace referencia a las partículas no provechosas que han sido fagocitadas, como bacterias o partículas residuales de otras células. Estas partículas deben ser contenidas en el interior de los

lisosomas para que sean digeridas, y así asegurarse de que acaban siendo eliminadas sin dañar la célula por su paso. El compartimento en el que se quedan atrapadas madurará y se convertirá en lo que se llama fagosoma, el cual se fusionará con el lisosoma una vez el primero madure. La tercera vía de degradación es la autofagia. Se trata de un proceso que se da en todos los orgánulos cuando estos se encuentran deteriorados. Los lisosomas participan en diferentes tipos de autofagia, adaptándose al orgánulo dañado en cuestión y de las necesidades de la célula, o de lo salvable que esta sea DISCUSIÓN Su disfunción ocasiona enfermedades, algunas se conocen muy bien, pero sus principales manifestaciones se inician en la edad adulta, como puede ser la enfermedad de Gaucher o la enfermedad de Fabry, son enfermedades lisosomales.. Otras enfermedades, como las mucopolisacaridosis, algunas ceroidolipofuscinosis o las ASMD, Acid sphingomyelinase deficiency (ASMD) o enfermedad de Niemann-Pick, el diagnóstico muy precoz permite iniciar un tratamiento efectivo. Las enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia) que se encuentran en el organismo. Tienen alto contenido en hidrolasas ácidas (más de 40). Las enzimas lisosomales pueden digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis u otros procesos de endocitosis. La manosa-6-P es el marcador molecular, el sello, que dirige a las enzimas hacia la ruta de los lisosomas. Las enzimas lisosomales son reconocidas y marcadas selectivamente al añadirles manosa-6-fosfato (M6P) al N-oligosacárido añadido en el retículo endoplásmico, durante su paso al aparato de Golgi. El acrosoma del espermatozoide es un lisosoma especial que contiene hialuronidasa, proteasa y abundante fosfatasa ácida CONCLUSIÓN Las enzimas más importantes del lisosoma son: ● ● ● ● ●

Lipasas, que digiere lípidos: esterasas, fosfolipasas Glucosidasas, que digiere carbohidratos: glucógeno Proteasas, que digiere proteínas: péptidos Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos, RNA y DNA. Fosfatasas: Fosfatasa ácida

● Hidrolasas: Mucopolisacáridos ● Lisozima Los lisosomas actúan esencialmente como el sistema digestivo de la célula y los iones de hidrógeno mantienen la acidez del fluido interior. Cuando los patógenos extraños, como las bacterias, entran en una célula, los lisosomas pueden ayudar a neutralizarlos al digerirlos. De esta manera ayudan con la respuesta inmune de un organismo. Si los lisosomas no funcionan correctamente, pueden causar trastornos o enfermedades de almacenamiento lisosomal. Si una de las muchas enzimas lisosomales tiene una fórmula química incorrecta debido a una mutación genética, se acumula la sustancia que debe metabolizar o destruir la enzima. BIBLIOGRAFÍA

● Cooper, G. M., Hausman, R. E (2011). La Célula. Madrid: Marban. ● Kuehnel, W. (2003). Color Atlas of Cytology, Histology, & Microscopic Anatomy (en inglés) (4th edición). Thieme. p. 34. ISBN 1-58890-175-0 ● Ricardo Paniagua, Biologia Celular, Mcgraw hill editorial, Español, 2007, tercera edicion Pag. 183-184

DIFUSIÓN DISCUSIÓN En este experimento se observó cómo se realiza el paso de la tinta a través del agua explicando la difusión en la membrana y la manera en cómo ingresa. Existe dos tipos que es difusion simple y difusión facilitada DIFUSIÓN SIMPLE Las moléculas atraviesan la membrana dirigiéndose al sitio donde existe menor concentración, esto es gracias a que son de tamaño pequeño y además tienen la misma propiedad de la membrana,en otras palabras, son apolares. Por ejemplo, el oxígeno tiene un paso constante a través de la

membrana, sería sumamente peligroso que no pudiera hacerlo fácilmente, ya que para todas las funciones celulares se requiere el uso de este elemento químico. DIFUSIÓN FACILITADA Consiste en el paso de moléculas esto se debe a los sistemas que son quien permite el ingreso ya que por sí solas no podrían ingresar por ser muy grandes. Intervienen en las proteínas que se encuentran en la superficie de la membrana, que al hacer contacto con las moléculas se les unen y permiten su entrada. Esta ruta la utilizan moléculas que son de mayor tamaño, con propiedad diferente a la membrana (polares), o tienen carga y no atraviesan la membrana libremente; por ejemplo la glucosa, principal fuente de energía de nuestras células.

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