Tema 13. Compartimentación celular PDF

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TEMA 13: COMPARTIMENTACIÓN CELULAR: ORGÁNULOS CELULARES Aparecen orgánulos donde diferente maquinaria estará aislada en un sitio y aislada en una membrana. Un ejemplo los lisosomas: son orgánulos cuya función es degradar. Contiene enzimas hidrolíticas. Adquiere un pH ácido para que pueda funcionar.

En la teoría endosimbiótica. Aparecen compartimentos por invaginación de la membrana citoplasmática. Nos dice que estas mitocondrias y cloroplastos fueron procariotas ancestrales que establecieron una simbiosis. Se piensa que la incorporación de los procariotas ancestrales tenía un sentido de predación, de alimentarse, y al final, aportan una serie de ventajas, de tal modo que es lo que encontraremos en una célula eucariota.

Diferentes componentes de la célula eucariota: citosol, citoesqueleto, membrana, ribosomas, centriolos… Y también hay orgánulos como el núcleo, retículos, Golgi…

RIBOSOMAS Construir polipéptidos en la síntesis de proteínas. Dos tipos: - Ribosomas libres en el citoplasma: proteínas de la célula. - Ribosomas fijos unidos a ER: proteínas de secreción.

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El proteosoma en el citosol, con maquinaria de degradación. Los proteasomas son máquinas de degradación de proteínas que se encuentran en el núcleo y el citoplasma. Ellos no sólo se encuentran en todos los organismos eucariotas, pero tienen también se ha encontrado en arqueas, así como en algunas bacterias. LOS COMPARTIMENTOS CELULARES El sistema de endomembrana va a reunir a todos los compartimentos excepto a las mitocondrias y a los cloroplastos que tienen doble membrana. El resto es el sistema de endomembrana y que están por dentro de la célula. Núcleo: el mayor orgánulo de la célula. El Sitio principal de la síntesis de ADN y ARN. Contiene el genoma principal que está empaquetado en cromosomas. Retículo endoplasmático: la síntesis de proteínas, carbohidratos y lípidos. Almacenamiento de las moléculas y los materiales sintetizados. El transporte de materiales dentro de la sala de emergencias. La desintoxicación de drogas o toxinas. Aparato de Golgi: las vesículas entran formando la cara y salir de maduración cara. Vesículas secretoras (modificar y empaquetar los productos para la exocitosis), vesículas de membrana de renovación (agregar o quitar componentes de la membrana) y los lisosomas (llevan enzimas al citosol).

Lisosomas: en una célula animal es un orgánulo digestivo. Contiene aproximadamente 50 diferentes enzimas hidrolíticas. Producido en el ERE y producido en el ERE y dirigida a estos orgánulos. Tienen sus enzimas óptimas tienen la actividad a un pH ácido y puede hidrolizar todo tipo de macromoléculas. Peroxisoma: el sitio de síntesis y degradación de peróxido de hidrógeno un peróxido altamente reactivo y tóxico (H2O2). Contiene enzimas oxidativos, tales como la catalasa y urato oxidasa. Mitocondrias, cloroplastos. Diferentes funciones.

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Todas las membranas de los orgánulos no son iguales. Tanto en composición de lípidos y proteínas. Existen diferentes mecanismos que dan forma y que van a esculpir a los diferentes orgánulos. Diferentes proteínas, estrategias para tener cisternas, túbulos, vesículas. CÓMO SE DIRIGEN LAS PROTEINAS QUE SE SINTETIZAN Y QUE TIENEN DIFERENTES DESTINOS Algunas su destino será el citosol, pero hay otras que es hacia el núcleo (a través de los poros nucleares). Otras muchas son sintetizadas y dirigidas hacia el RE que es el inicio del viaje, pasará al Golgi, irán al exterior… Tráfico bidireccional.

TÉCNICAS PARA ESTUDIO DE ORGÁNULOS Queremos aislar compartimentos de dentro de la célula y un modo que tenemos es hacer un homogenado y separar los compartimentos por centrifugación. Otro tipo de separación es mediante una centrifugación en gradiente de densidad. En un tubo haces un gradiente de densidad, ponemos la preparación, centrifugamos, y los diferentes orgánulos se quedaban en la densidad que les correspondía. Esto es un experimento que pretendía determinar la localización subcelular de dos proteínas: sintaxina 4 y SCG2. Para ver donde estaban estas proteínas, se homogeneizaron y se sometieron a una centrifugación por gradiente de densidad. Las proteínas del citosol que son solubles se quedarán arriba del todo. Se van cogiendo fracciones de cada parte del tubo y se analiza. Cada línea es una muestra que se ha cargado en un gel, y se ha hecho un WB. Para saber que tenemos se utilizan marcadores. En la de abajo se ha utilizado la beta tubulina, y la banda que vemos son fracciones de citosol, apenas hay en el resto de fracciones la mayoría están concentrados en el inicio. Primero se hace un enriquecimiento. El total de tubulinas está en la fracción soluble. La bomba ATPasa extruye sodio y pone potasio, y lo que vemos es que la marca sale después de la parte soluble. En este tipo de experimentos, cuando se hace el homogenado no se utilizan detergentes para no solubilizar las membranas. Se forman determinadas vesículas. En este experimento, la sintaxina 4 está localizada a la membrana, SCG-2 es secretable se encuentra en orgánulos con una densidad mayor que la de la membrana, con lo cual, deben ser compartimentos más grandes, como el RE o el aparato de Golgi. Las bandas de la derecha son orgánulos más densos que la membrana. Y las del principio de todo salen allí y coincide con la tubulina, y se encontrará en el citosol, porque se ha secretado. Mediante microscopia e inmunocitoquímica, se pueden estudiar los orgánulos. Hay sondas fluorescentes para estudiar orgánulos. Microscopia electrónica mediante anticuerpos.

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Hay técnicas más modernas. Son técnicas a gran escala. De proteómica, se añaden todas las proteínas. Hay diferentes medios para aislar los orgánulos y mediantes este análisis se pueden hacer todo su perfil de proteínas. Mirar PDF.

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