Presentación sobre el citosol y orgánulos no menbranosos. 2º bachillerato

1. 8 El citosol y las estructuras no
membranosas de la célula
CONSIDERACIONES SOBRE LA PAU
9%
de pruebas de PAU incluyen
preguntas relacionadas con los
contenidos de este tema
 Son frecuentes imágenes de microscopía electrónica de un
orgánulo o parte
 Se pueden incluir o pedir que elaboren esquemas sobre
estructuras celulares y relacionarlos con su funciones

2. ¿Qué se suele preguntar?
 Señalar funciones que se realizan en el citosol
 Indicar función, localización y estructura de los ribosomas,
diferenciando los de los procariotas de los de eucariotas
 Funciones de los orgánulos
 Descripción y funciones de la pared celular
 Identificar y diferenciar los diferentes tipos de filamentos del
citoesqueleto, con sus funciones
 Reconocer cortes transversales de centríolos, cilios y flagelos
CONSIDERACIONES SOBRE LA PAU

3. El citosol y las estructuras
no membranosas de la célula
1. El citoplasma
2. Inclusiones
citoplasmáticas
3. El citoesqueleto
4. El centrosoma
5, Los cilios
y los flagelos
6. Los ribosomas
7. La matriz
extracelular
8. La pared celular
La pared celular
de vegetales
La pared celular
de hongos
3.1- Microfilamentos
3.2. Filamentos
intermedios
3.3. Microtúbulos

4. El citoplasma
Está constituido por:
Citosol
Citoesqueleto
Orgánulos celulares
Inclusiones citoplasmáticas

5. El citoplasma
Citosol
Citosol: Medio líquido interno
del citoplasma (hialoplasma)
Ocupa el
espacio entre la
membrana
plasmática,
envoltura
nuclear y
membranas de
los orgánulos

6. Permite el movimiento ameboide y la
fagocitosis por la emisión de pseudópodos
Composición
 Agua (85 %)
 Enzimas
 Metabolitos
 ARNm, ARNt, ATP
 Inclusiones (grasa, glucógeno, gas…)
 Proteínas, aminoácidos.
 Lípidos.
 Polisacáridos y monosacáridos.
El citoplasma
Citosol
Estructuras y funciones del citosol
Puede
presentarse en
dos estados en
forma de sol o
estado líquido, y
en forma de gel
o estado
semisólido.

7. El citoplasma
Citosol
Estructuras y funciones del citosol
Funciones:
 Regulador del pH intracelular
 Realizan total o parcialmente
reacciones metabólicas:
o Biosíntesis de aminoácidos
o Síntesis y modificaciones de proteínas
o Lipogénesis
o Glucogenolisis
o Glucogenogénesis
o Glucolisis
o Fermentaciones
o Gluconeogénesis…

8. Semillas
oleaginosas
Pericarpio frutos
Células en
aromáticas
Euforbias
Árbol del caucho
Células hepáticas
Células musculares
Células adiposas
(adipocitos)
Triglicéridos
Glucógeno
En animales En vegetales
Las inclusiones citoplasmáticas
Aparecen en células
procariotas y
eucariotas
Inclusiones de reserva Proteínas precipitadas
Pigmentos
(sus coloreadas)
Inclusiones citoplasmáticas:
Sustancia hidrófobas no
rodeadas de membrana
Gotas de grasa Aceites esenciales
(geraniol, mentol…)
Sustancias de
desecho
Lipofucsina
(amarilla). En
células nerviosas y
cardíacas viejas
Hemosiderina:
Producto de
degradación de
la Hb de
eritrocitos
Látex (tapona
heridas)

9. Las inclusiones citoplasmáticas
Depósitos
de aceite
en hoja de
romero
Adipocito con diversas
gotas de grasa (Li) y
núcleo (N)
Micrografía MET de hepatocito.
Se observa gran cantidad de mitocondrias (M), gránulos de glucógeno G) y algunos lisosomas (L).

10. Las inclusiones citoplasmáticas
Árbol del caucho
(látex)
Euforbias

11. El citoesqueleto
Citoesqueleto: Es una red compleja de fibras proteicas que se
extienden por todo el citoplasma. En todas las células eucariotas
Estructura muy dinámica
Implicada en el mantenimiento o los cambios de forma de la célula y de su
estructura interna, en los movimientos celulares y endocelulares de orgánulos
y estableciendo vías de comunicación entre distintas áreas celulares.

12. Microfilamentos
Microtúbulos
Filamentos
intermedios
El citoesqueleto
1
2 3
Tres
tipos
de
filamentos

13. El citoesqueleto
Microfilamentos
Microfilamento
Filamentos de actina Dos cadenas de moléculas de actina enrrolladas
Filamentos de miosina Haces de moléculas de miosina

14. El citoesqueleto
Microfilamentos
En la actina la polimerización está polarizada, es decir, existe un extremo en
el que la hebra se alarga por adición de unidades y otro en el que se acorta
por pérdida de las mismas, lo que puede suceder a distintas velocidades.

15. El citoesqueleto
Microfilamentos
Funciones
Mantienen la forma de la célula: Se extienden por todo el citoplasma, pero
abundan debajo de la membrana (forman el córtex celular)
Generar la emisión de pseudópodos: Posibilitan el desplazamiento celular y la
fagocitosis. El movimiento se basa en la transición de sol a gel que realiza el
citoplasma celular.
Generar y estabilizar las prolongaciones citoplasmáticas: Microvellosidades, con
un armazón de filamentos de actina asociados a moléculas de otras proteínas.
Movimiento contráctil de las células musculares: Los filamentos de miosina
provocan la aproximación de la actina con gasto de ATP

16. El citoesqueleto
Filamentos intermedios
Filamento intermedio
 Llamados así por su tamaño (unos 10 nm de diámetro)
intermedio entre microtúbulos y microfilamentos.
 Son proteínas fibrosas, resistentes y estables.
Diversos tipos:
 Neurofilamentos: En el axón de las neuronas
 Tonofilamentos o filamentos de queratina: En las células
epiteliales (sobre todo en desmosomas)
 Filamentos de vimentina: En tejido conjuntivo
 Filamentos de desmina: En células musculares
Funciones
• Otorgar resistencia a la célula al estrés mecánico, gracias a la formación
de largos polímeros.
• Contribuyen al mantenimiento de la forma celular junto con el resto del
citoesqueleto.
• Ayudan a la distribución y posicionamiento de los orgánulos celulares.

17. El citoesqueleto
Microtúbulos
250 Å
Protofilamento
α-tubulina
β-tubulina
1
13
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
 Están constituidos por moléculas de tubulina,
formando dímeros:
-tubulina
-tubulina
 Su estructura es cilíndrica y hueca de unos 250 nm
de diámetro y varias micras de longitud en la que los
dímeros de tubulina están asociados en 13
protofilamentos lineares que constituyen las paredes
del microtúbulo.

18. El citoesqueleto
Microtúbulos
Los microtúbulos se depolimerizan y repolimerizan continuamente (gastan GTP).

19. El citoesqueleto
Microtúbulos
• Al igual que los
filamentos de actina,
cada microtúbulo posee
un extremo (-) que crece
lentamente y un extremo
(+) que crece con mayor
velocidad.
• En las células animales
los microtúbulos se
polimerizan y
depolimerizan
constantemente.

20. Microtúbulos
El citoesqueleto
Microtúbulos
Estructuras estables Estructuras de corta duración
Citoesqueleto
Centriolos
Cilios
Flagelos
Huso acromático
Pseudópodos

21. El citoesqueleto
Microtúbulos
Funciones
Realizan el movimiento de la célula: Son los principales elementos de cilios y
flagelos y junto a los filamentos de actina forman los pseudópodos.
Sirven de base para estructurar el citoesqueleto: Componentes básicos del
citoesqueleto en células eucariotas.
Determinar la forma de las células: El axón presenta un eje de microtúbulos.
Organizar la distribución interna de los orgánulos: Vesículas, vacuolas,
mitocondrias y cloroplastos se mueven por la célula a lo largo de los microtúbulos.
Otros como el aparato de Golgi y el retículo endoplasmático están inmóviles por la
sujeción de microtúbulos.
Movilizar los cromosomas: Durante la división celular el huso acromático o mitótico
se forma a partir de microtúbulos.

22. Centro organizador
de microtúbulos (COM)
El centrosoma
• Centrosoma
Centro dinámico de la célula
Responsable de Movimientos de
la célula realizados
por el huso acromático
Movimientos externos
realizados por cilios
y flagelos

23. El centrosoma
Con centriolos
Sin centriolos
Dos tipos de
centrosomas
Células animales, en
protozoos y algas
Células vegetales y de hongos

24. El centrosoma
Estructura y función del centrosoma
Material pericentriolar
Elementos de un
centrosoma con
centriolos
Áster
Diplosoma

25. El centrosoma
Estructura y función del centrosoma
Fibras del áster
Material
pericentriolar
(COM)
Diplosoma
Centriolo
ESTRUCTURA 9 + 0
Cada centriolo consta de nueve grupos de tres
microtúbulos que forman un cilindro
La estructura se estabiliza
por proteína que forman
puentes que unen los
tripletes entre sí
Centro organizador de
microtúbulos, donde se
originan
Microtúbulos radiales que sirven para
fijar los centrosomas a la membrana
plasmática durante la mitosis
Dos centriolos dispuestos
perpendicularmente

26. El centrosoma
Estructura y función del centrosoma

27. El centrosoma
Estructura y función del centrosoma
Microtúbulo A es completo
(13 protofilamentos)
Microtúbulo B (10
protofilamentos)
Microtúbulo C (10 prot)
A
B
C
Triplete
Puente proteico
Microtúbulos

28. El centrosoma
Estructura y función del centrosoma
Funciones
• A través del material pericentriolar forman las estructuras constituidas
por microtúbulos
• Undilopodios (cilios y flagelos): Desplazamiento celular
• Huso acromático: Separación de cromosomas
• Estructura del citoesqueleto: Su base es de micrtúbulos

29. Los cilios y flagelos
Cilios y flagelos (undilopodios): Prolongaciones citoplasmáticas
móviles de la superficie celular
Presentan una estructura formada por 9 dipletes de microtúbulos y dos
microtúbulos centrales. Estructura (9 + 2)
Más cortos y en gran número
Mucho más largos y pocos

30. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Tallo
Zona de
transición
Corpúsculo basal
o cinetosoma

31. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Tallo
Corte longitudinal
Microtúbulos
centrales
Vaina
Tallo
El tallo presenta un eje interno llamado
axonema.
Microtúbulos
centrales
Vaina
Pares de microtúbulos
(dipletes)
Nexina
Fibra radial
Membrana
plasmática
Dineína
El axonema se forma por dos microtúbulos centrales rodeados
de una vaina y un sistema de 9 pares de microtúbulos, medio
interno y membrana que lo rodea (9 + 2 dobletes)
Los microtúbulos se unen con proteínas como:
• Nexina: Une los dipletes periféricos entre si y mantiene el
cilindro del axonema
• Fibras radiales: Unen los dipletes con la vaina
• Dineína: Con función ATP-asa permite el movimiento de los
microtúbulos y del undilopodio

32. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Zona de
transición
Tiene dipletes como el tallo, pero no tiene
microtúbulos centrales, ni membrana plasmática
Membrana plasmática
Zona
de
transición

33. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Corpúsculo
basal o
cinetosoma
Consta de tripletes y dos partes diferenciadas
Cinetosoma
superior
Cinetosoma
inferior
 Superior o distal Tiene la misma estructura que un centríolo
(9 + 0). A partir de aquí se organizan los
microtúbulos del axonema
A
B
C
A
B
C
Triplete
Con eje central proteíco del que salen
láminas radiales hacia los tripletes
 Inferior o proximal
Eje proteico
Lámina radial
Lámina radial
Eje proteico
Raíz Microfilamentos con función contráctil

34. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Cilios y flagelos son los responsables de la motilidad de la célula
Cilios crean turbulencias para atraer el alimento (protozoos
ciliados) o desplazar sustancias (epitelio traqueal)

35. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Flagelo
Axonema
9 + 2
(dobletes)
Zona de
transición
9 + 0
(dobletes)
Corpúsculo basal
9 + 0
(tripletes)
Raíces ciliares
Microfilamentos
estriados que
salen del
corpúsculo basal

36. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Corte transversal del corpúsculo
basal (estructura 9+0) en su zona superior
Estructura idéntica a la de un centríolo

37. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos
Repasamos: ¿Qué representa cada microfotografía electrónica?

38. Los cilios y flagelos
Estructura y función de cilios y flagelos

39. Ribosomas
Ribosomas: Estructuras globulares sin membrana, formadas por
proteínas asociadas a ARNr proveniente del nucléolo
Existen en todas la células, pero son escasos
en los glóbulos rojos y casi inexistentes en
espermatozoides maduros
Están dispersos por el citoplasma o
adheridos al retículo endoplasmático
rugoso por riboforinas. También libres en
mitocondrias y cloroplastos

40. Ribosomas
Estructura y función de los ribosomas
70 S
50 S
30 S
80 S
40 S 65 S
Ribosoma procariota
Mitocondrias y
cloroplastos
Ribosoma
eucariota
Están constituidos por dos subunidades
En el citoplasma las subunidades se
encuentran separadas y se unen para
fabricar proteínas
Cada ribosoma contiene: 80% de agua,
10% proteínas y 10% ARNr

41. Ribosomas
Estructura y función de los ribosomas
Subunidad
mayor
Subunidad
menor
ARNm
Péptido
en formación
Cadena
polipeptídica
formada
Disociación
de las
subunidades
del ribosoma
Funciones Síntesis de proteínas.
Primero se une la subunidad pequeña al ARNm luego la grande
y se inicia la traducción. Cuando acaban se separan las
subunidades.
Cada ARNm se lee por 5-40 ribosoma, formando polisomas o
polirribosomas

42. La matriz extracelular
Matriz extracelular: Propia de tejidos animales. Sirve como nexo de unión de
las células, proporcionando consistencia, elasticidad y resistencia. Además
condiciona la forma, desarrollo y proliferación de las células a las que
engloba
En esta imagen se presentan ejemplos de distintos tipos de matrices extracelulares teñidas con diferentes
colorantes. Los asteriscos señalan la matriz extracelular. A) Cartílago hialino, B) Matriz ósea compacta, C)
Conectivo denso regular (tendón), D) Conectivo gelatinoso del cordón umbilical, E) Paredes celulares del sistema
vascular de un tallo de una planta, F) Células epiteliales. Obsérvese que prácticamente no hay sustancia
intercelular, G) Imagen de microscopía electrónica del tejido nervioso donde prácticamente no existe matriz
extracelular

43. La matriz extracelular
Estructura de la matriz extracelular
Ácido hialurónico Proteína filamentosa Glucosaminoglucano Elastina
Colágeno
Fibronectina
Componentes
Sustancia
fundamental
amorfa
Colágeno
Elastina
Fibronectina
Está constituida por proteoglucanos (larga cadena de ácido hialurónico a la que
se unen proteínas filamentosas, que se asocian con glucosaminogluacanos.
Es hidrófila y retienen agua y sales
Proteína filamentosa forma triple hélices, proporciona resistencia a la rotura y
consistencia a la matriz
Proporciona elasticidad a la matriz
Glucoproteína que forma una trama de filamentos con función adherente entre
células y estas y las fibras de colágeno

44. La matriz extracelular
Funciones de la matriz extracelular
Funciones
• Nexo de unión, llena espacios intercelulares y da consistencia a tejidos y
órganos
• Retiene agua ofreciendo resistencia a compresión
• Los proteoglucanos forman geles con el agua permitiendo la difusión de
moléculas hidrosolubles y su filtración selectiva
• Migración de las células y su disposición espacial

45. La pared celular
Pared celular: Es una matriz extracelular compleja que rodea a las
células vegetales. También tienen pared celular bacterias, algas y
hongos

46. La pared celular
Pared celular de vegetales
Vacuola
Lámina
media
Pared
secundaria
Pared
primaria
Membrana
plasmática
Se forma por una red de fibras de celulosa y una matriz con agua, sales, hemicelulosa y pectina
Primera capa que se sintetiza y queda entre la pared primaria de las células adyacentes
Segunda capa que se genera, es delgada, flexible y elástica. Delimita el exterior de la célula
Última capa que se produce, perdura tras morir la célula y sirve como sostén
Matriz contiene:
- Lignina da rigidez a la célula.
Abunda en el tejido conductor leñoso.
- Suberina y cutina impermeabilizan
las paredes celulares. Suberina en la
corteza (súber) de los árboles y
cutina en epidermis de hojas y tallos.
- Carbonato de calcio y sílice dan
rígidez a la epidermis de muchas
hojas.

47. La pared celular
Pared celular de vegetales
Funciones
• La pared celular da forma y rigidez a la
célula e impide su ruptura.
• La célula vegetal contiene en su citoplasma
una elevada concentración de moléculas
que, debido a la presión osmótica, origina
una corriente de agua hacia el interior celular
que acabaría por hincharla y romperla si no
fuera por la pared.
• Es responsable de que la planta se
mantenga erguida.

48. La pared celular
Pared celular de vegetales
Plasmodesmos y punteaduras
Plasmodesmos:
Son finos conductos que atraviesan
las paredes celulares y conectan
entre sí los citoplasmas de las
células adyacentes.
Punteaduras:
Son adelgazamientos o áreas
finas de las paredes celulares,
o sea, zonas donde se deposita
menos celulosa.

49. La pared celular
Pared celular de hongos
Manoproteínas
Polisacáridos
cementantes
Quitina
Proteínas
Los polisacáridos más abundantes que posee son: quitina, glucano y manano
Gran plasticidad: Protege a las células de los hongos del estrés ambiental, como los
cambio osmóticos.
Interacción con el medio: Proteínas de la pared que son adhesivas y actúan como
receptores. Algunas con alta capacidad inmunológica.

50. La pared celular
Pared celular de bacterias
Tanto en las Gram-positivas como en las Gram-negativas tiene una capa de mureína
Peptidoglucano formado por N-acetilglucosamina (NAG)
y N-acetilmurámico (NAM)
Antibióticos, como la penicilina,
impiden los enlaces peptídicos entre
las cadenas de NAG y NAM.