Este documento describe los principales orgánulos y estructuras celulares. Incluye una descripción del citoplasma, mitocondrias, plastidios, sistema vacuolar, ribosomas, centriolos y otros componentes celulares. Explica sus funciones en la célula, como la producción de energía, síntesis de proteínas, almacenamiento y digestión.

1. PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL ECUADORSEDE IBARRA MATRIZ CITOPLASMÁTICA Anita Monroy

3. Posee un sistema de fibras (citoesqueleto).

5. Iones inorgánicos

6. Moléculas orgánicas pequeñas

7. Macromoléculas y enzimas solubles.

9. Funciones: Reacciones químicas de la glucólisis y fermentaciones. Activación de aminoácidos para la síntesis de proteínas. en ocasiones presenta una región externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el movimiento celular, denominada ectoplasma; y una parte interna más fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los orgánulos

10. 4.- MITOCONDRIAS Diversa morfología y tamaños Organelo limitado por dos membranas Las mitocondrias son en ocasiones "generadoras de energía" de las células, producen la mayor parte del suministro de (ATP).

11. Este orgánulo tiene compartimentos que llevan a cabo funciones especializadas. Entre éstos se encuentran la membrana externa, el espacio intermembranoso, la membrana interna, las crestas y la matriz mitocondrial

13. Funciones: La principal función de las mitocondrias es la oxidación de metabolitos (ciclo de Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATP También sirve de almacén de sustancias como iones, agua y algunas partículas como restos de virus y proteínas.

15. 5.- PLASTIDOS Orgánulos celulares eucarióticos, propios de las plantas y algas Los plastos se multiplican por bipartición. Su principal función es la producción y almacenamiento de importantes compuestos químicos usados por la célula. Usualmente, contienen pigmentos utilizados en la fotosíntesis, aunque el tipo de pigmento presente puede variar, determinando el color de la célula.

17. Cromoplastos

20. Fotosintéticamente activos : Cloroplastos (pigmento clorofila, principalmente) Feoplastos (pigmentos clorofila, ficoeritrina roja y carotenoides pardos) Rodoplastos (pigmento clorofila, ficoeritrina roja y ficoeritrina azul)

21. Sin actividad fotosintética: con diversos pigmentos (por ejemplo, licopenos) dan coloración a flores, frutos y otras partes del vegetal. No presentan actividad metabólica y su función parece estar ligada a la polinización y a la dispersión de frutos.

23. Cada grana (40 y 80) esta compuesta por capas de membranas apareadas que forman discos (TILACOIDES). donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía luminosa en energía química.

24. El término cloroplastos sirve para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.

25. Función: Síntesis de sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas utilizando fuente de energía luminosa. Fotosíntesis. Se diferencian dos etapas: Fase clara (o dependiente de la luz) Fase oscura (o independiente de la luz)

26. Fase clara: Transforma la energía luminosa en energía química. Se realiza en las membranas de las granas (mitocondria). Fase oscura: Reacciones bioquímicas con elementos formados en la fase clara s reduce el CO2 y se forma glucosa.

29. Retículo endoplasmático rugoso o granular

30. Aparato de golgi

32. Funciones Circulación intracelular de sustancias que no se liberan al hialoplasma Síntesis de lípidos: esteroides, fosfolípidos, triglicéridos. Detoxificación de ciertas drogas (anulación efectos farmacológicos modificando su estructura química). Ligado con la coordinación de la contracción muscular.

34. Retículo endoplasmático rugoso se encarga de la síntesis y transporte de proteínas formado por una serie de canales distribuidas por todo el citoplasma. presencia de múltiples ribosomas, sobre su membrana. ubicado y unido a la envoltura nuclear para introducir los ácidos ribonucleicos mensajeros que contienen la información para la síntesis de proteínas.

35. participa en la síntesis de todas las proteínas que deben empacarse o trasladarse a la membrana plasmática. Lleva a cabo modificaciones postranscripcionales de estas proteínas, entre ellas sulfación, plegamiento y Glicosilación. Además, los lípidos y proteínas integrales de todas las membranas de la célula son elaboradas por RER.

37. Funciones Circulación de sustancias que no se liberan al citoplasma. Síntesis y transporte de proteínas producidas por los ribosomas adosados a sus membranas. Glicosilación de proteínas.

38. 3.- Aparato de golgi Debe su nombre a Camilo Golgi, Premio Nobel de Medicina en 1906 junto a Santiago Ramón y Cajal presente en todas las células eucariotas excepto glóbulos rojos y las células epidérmicas. Pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular. Se presenta como apilamiento de sacos aplanados, bordes dilatados y vacuolas.

39. Agrupadas en número variable, habitualmente de 4 a 8, formando dictiosomas en plantas, y el complejo de Golgi en los animales. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi.

41. El aparato de Golgi se distinguen cinco zonas importantes: Región Cis-Golgi: Es la cara más cerca del RE y es por donde entran las vesículas provenientes del RE tiene forma de red a la que se le unen varias vesículas, túbulos y apartados vesiculares en fusionamiento.

42. Cisternas cis: es la siguiente cisterna Formada sin tantos procesos tubulares. En aparatos de golgi pequeños pueden no presentarse. Cisternas medias: es el sector mas interno el número de cisternas medias puede variar mucho según la funcionalidad de la célula. Cisternas trans: es la cisterna anterior a la cisterna de salida del Aparato de golgi (AG), y puede no presentarse en AG pequeños

43. Red trans: es la cisterna más externa, la más cercana a la membrana plasmática desde la cual se van formando las vesículas finales, y también presenta procesos tubulares que pertenecen a vesículas en formación.

44. Funciones: Circulación intracelular de sustancias Síntesis de algunos hidratos de carbono de alto peso molecular, celulosa, polisacáridos complejos. Conjugación entre proteínas (REG) e hidratos de carbono para formar glucoproteínas de secreción. Concentración, condensación y empaquetamiento de sustancias de secreción de vesículas.

45. Concentración y empaquetamiento de enzimas hidrolíticas (prod. REG) dentro de vesículas. Formación del acrosoma (fusionan vesículas que se extienden y forman un casquete alrededor del polo anterior del núcleo)durante la maduración del espermatozoide ayudando a la aproximación del óvulo. Formación del fragmoplasto de la división de células vegetales: (dictiosomas se agrupan alrededor de micro túbulos en la zona ecuatorial de la célula).

46. 7.- LISOSOMAS Vesículas esféricas u ovales relativamente grandes. Limitadas por una membrana Tamaño variable Membrana estable. formados por el RER y empaquetados por el complejo de Golgi.

50. Funciones: Eliminación de sustancias Participación en los procesos de endocitosis en el interior de la célula. Regulación de los productos de la secreción celular

52. Las sustancias a digerir pueden ser de origen endógeno o de origen exógeno. En el primer caso se denomina Autofagia. En el segundo caso se denomina Heterofagia. Consiste en: Entrada de la sustancia por endocitosis formando una vesícula. Contacto y fusión entre la vesícula y el lisosoma, comenzando la hidrólisis. Esta vacuola recibe el nombre de lisosoma secundario o vacuola digestiva.

53. A medida que transcurre la hidrólisis, los productos solubles atraviesan la membrana del lisosoma secundario y son aprovechadas por el lisosoma. Las sustancias no digeribles se acumulan en los lisosomas y permanecen como residuos. También pueden formar vesículas de eliminación que vuelca los productos de desecho en el exterior de la célula por exocitosis.

54. 8.- PEROXISOMAS O MICROCUERPOS Vesículas esféricas Limitadas por una membrana semipermeable que protege la célula de los efectos dañinos del interior del Peroxisoma. Diámetro entre 0.5µ y 1.5µ Contienen peroxidasas y catalasas: funciones detoxificación celular. (H2O2) solo se encuentran en células eucariontes.

55. Se forman por gemación al desprenderse del retículo endoplasmático liso. Aunque por sí mismos pueden abultar cierta porción de su membrana produciendo nuevos Peroxisomas sin derramar su contenido en el citoplasma.

56. Funciones: En las plantas son el asiento de una serie de reacciones conocidas como foto respiración Intervienen en el metabolismo de lípidos También poseen enzimas que oxidan aminoácidos y ácido úrico. En microorganismos y plantas superiores pueden contener enzimas para la conversión de aceites y grasas en hidratos de carbono. (Gliocisomas).

57. 9.- VACUOLAS Orgánulo presente en plantas y algunas células protistas eucariotas. Vesículas de diversos diámetros, en su interior contienen fluidos como agua y enzimas, también pueden contener sólidos. Limitadas por una membrana. La mayoría de las vacuolas se forman a través de la fusión de múltiples vesículas de la membrana.

58. Su función es la de almacenamiento. En células vegetales única vacuola (80 y 90%). El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula.

59. Las vacuolas que se encuentran en las células vegetales son regiones rodeadas de una membrana "tonoplasto" o "membrana vacuolar" y llenas de un líquido muy particular llamado "jugo celular".

60. La célula inmadura contiene gran cantidad de vacuolas muy pequeñas, que aumentan de tamaño y se van fusionando en una sola y grande, a medida que la célula va creciendo. En la célula madura, el 90 % de su volumen puede estar ocupado por una vacuola, con el citoplasma reducido hacia una capa muy estrecha apretada contra la pared celular.

62. 10.- RIBOSOMAS Y POLIRIBOSOMAS Cuerpos esféricos sin membrana limitante Gránulos compuestos por ARN ribosomal y proteínas. En células procariotas su tamaño es de 200Å. En células eucariotas su tamaño es de 250Å. Cada ribosoma está constituido por dos subunidades, mayor y menor.

63. Las subunidades están separadas y se unen entre sí con un filamento de ARN mensajero cuando empieza a funcionar la síntesis de proteínas. Este ARN mensajero es una molécula lineal de longitud variable, sobre la cual se unen varios ribosomas constituyendo un poli ribosomas.

64. Funciones: Síntesis de proteínas. Los ribosomas son complejos supra moleculares encargados de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero

66. 11.- CENTRIOLOS Y DERIVADOS CENTRIOLARES Intervienen en la reproducción celular Están constituidos por 9 tripletes de micro túbulos que delimitan un cilindro hueco Incluidos en una sustancia granular densa (material pericentriolar) Forman el centrosoma o COMT (centro organizador de microtúbulos) No está limitados por membranas. Solo presente en células animales. Tamaño de 0.5 de largo y 0.5 diámetro.

67. Se encuentran dos por célula. Dispuestos perpendicularmente entre sí. Cerca de la envoltura nuclear. Son auto duplicables. Cuando una célula se divide, los centriolos se duplican y sólo un par se mueve hacia cada célula hija. Los micro túbulos están compuestos químicamente por proteínas. También por ADN.

68. Funciones: Capacidad para organizar estructuras compuestas por micro túbulos Organizan el hueso acromático durante la división celular Son el origen de los cuerpos basales, estructuras idénticas a ellos a partir de las cuales se forman cilios y flagelos.

69. 12.- CILIOS Y FLAGELOS Son estructuras finas de gran longitud. Se encuentran en la superficie libre de las células. Apéndices celulares que sobresalen de la superficie celular. Están encerrados en extensiones de la membrana plasmática. Constituidos por 9 conjuntos de micro túbulos periféricos que delimitan un cilindro hueco y dos micro túbulos simples centrales.

70. Se diferencian de los centriolos ya que constan solo de dos unidades (en lugar de 3), Con dos brazos o prolongaciones orientadas en el mismo sentido.

71. Tanto cilios como flagelos se encuentran ampliamente distribuidos en el reino animal y en las algas. En los metazoos a parte de la función de movilidad celular, tienen función digestiva, excreción y respiración.

72. Diferencias entre cilios y flagelos En principio la función de ambos es la misma y de estructura similar. Morfológicamente pueden establecerse diferencias: los cilios son más cortos que los flagelos, los cilios tienen menor diámetro y longitud, los cilios son más numerosos.

73. Funciones: Su función principal es la de proporcionar. movimiento a la célula El movimiento parece estar impulsado por energía química ATP. La proteína que se encuentra en los micro túbulos es capaz de hidrolizar el ATP.

74. Tipos de movimientos: Diversos: ondulantes, helicoidales, pendulares. El movimiento permite: Locomoción activa de organismos unicelulares, algunos protozoos. En tejidos respiratorios o branquias (tejido constituido por cilios) impulsa el barrido de las partículas de la superficie del tejido, provoca la circulación del agua. Los flagelos posibilitan la locomoción activa de organismos unicelulares y de espermatozoides.

75. 13.- MICROTUBULOS Estructuras tubulares de unos 250Å de diámetro. Paredes constituidas por proteína (tubulina). Dejan un núcleo central hueco. No están recubiertos por membranas.

76. Funciones: Constitución del citoesqueleto (responsable determinación y mantenimiento forma celular, distribución de organelos citoplasma). Movimientos celulares como: Transporte de sustancias a lo largo de prolongaciones neuronales. Migración de cromosomas durante la división celular. Movimientos de cilios y flagelos.

77. 14.- MICROFILAMENTOS Aspecto de hebras de 40 a 60Å de diámetro. Compuestos por actina, miosina y otras proteínas.

79. Eje central de las micro vellosidades ( estabilizan su estructura).

82. Funciones: Constituyen los tonofilamentos de los desmosomas y uniones intermedias (células epiteliales). Forman neurofilamentos relacionadas con el transporte de sustancias por el axón (células nerviosas).

83. 16.- SISTEMA MICROTRABECULAR Red compleja de fibras. Mas delgadas que los micro filamentos Diámetro ente 30 y 60 Å. En este sistema se anclan los micro túbulos, micro filamentos y filamentos intermedios. Suspendidos los organelos que se distribuyen según el metabolismo de cada célula.

84. 17.- NUCLEO Organelo más sobresaliente de la célula eucariota. Diversas formas (ovoides, esféricas, aplanadas, en forma de herradura, con varios lóbulos). Tamaño variable(relacionado con el tamaño de la célula o volumen citoplasmático).

85. En la mayoría de células solo hay un núcleo. Pueden ser dos (algunos hepatocitos). Muchos (fibras musculares y osteoclastos). Presenta organización típica durante la interface. Etapa constituida por: Envoltura nuclear (limita y separa del citoplasma). Jugo nuclear, cariplasma o nucleoplasma. La cromatina (material genético o hereditario). Nucléolos (lugar de armado de los ribosomas citoplasmáticos).

87. Cuando la célula entra en división, el núcleo pierde esta organización. La envoltura se fragmenta. Hay contacto entre el citoplasma y el nucleoplasma. El núcleo desaparece. La cromatina se condensa y forma los cuerpos compactos denominados cromosomas.

88. Funciones: Depósito de toda la información genética de la célula. Es el centro de control de la actividad celular.

89. Envoltura nuclear: Consta de dos membranas Cada una de 100Å aprox. Las dos membranas se ponen en contacto y delimitan una abertura circular llamada poro. Los poros son estructuras complejas y ocupan el 10% de la superficie nuclear

90. La superficie externa de la envoltura presenta ribosomas adosados, (similar al REG). Al inicio de la división la envoltura se desorganiza y se confunde con el RE. Sobre la superficie interna de la envoltura nuclear se hallan adosados gránulos de cromatina.

91. Funciones: Regula el pasaje de sustancias y partículas entre el núcleo y el citoplasma (a través de los poros). Se deduce que los poros no son simplemente aberturas inertes sino sistemas de transporte activo o facilitado.

92. Cromatina o cromosomas. Se observa de dos formas: conjunto de finos filamentos dispersos estructura no definida denominado eucromatina. Y zonas más compactas y condensadas denominadas heterocromatina. Esta zona es observada durante la interfase.

94. La cromatina esta integrada por ADN y proteínas (histonas) Estas se agrupan formando unidades globulares enrolladas por una fibra de ADN en dos vueltas. Denominados nucleosomas

95. Similar a una collar de cuentas Durante la interface (o período S) cada fibra se duplica. Antes de iniciar la división celular la cromatina se condensa y formas los cromosomas (cuerpos compactos).

96. Los cromosomas se clasifican de acuerdo a su tamaño (tamaño relativo de los brazos, posición del centrómero) en: Metacéntricos: los brazos son iguales (centrómero en el centro de la cromátida) Submetacéntricos: uno de los brazos en menor que el otro (centrómero próximo al centro de la cromatina) Acrocéntricos: uno de los brazos es mucho menor que el otro (centrómero próximo a un extremo de la cromátida. Telocéntricos: solo tiene un brazo (centrómero en un extremo de la cromátida).

98. Funciones: Dirige la síntesis de los ARN mensajeros, transferencia y ribosomas que intervienen en la síntesis de proteínas (supervisa el metabolismo de la célula) Dirige su auto duplicación. Los cromosomas son los encargados de distribuir entre las células hijas los juegos de información genética, completos e idénticos.

99. 18.- NUCLEOLO Cuerpo más o menos esférico u ovoide. No tiene membrana propia. Tamaño variable según actividad metabólica de la célula Cada célula tiene de uno a cuatro nucléolos por núcleo. Presenta un centro fibrilar denso, rodeado por una corteza granular Incluido en un material amorfo y rodeado por una fracción de la cromatina (cromatina asociada al nucléolo)

100. Los gránulos y fibrillas compuestos por ribo nucleoproteínas (ARN asociado a proteínas) Funciones: Armado de las subunidades de los ribosomas que luego migran al citoplasma. Son precursores de las subunidades ribosomales. El nucléolo es de tamaño variable, al inicio de la división se desintegra, y hasta el final de la misma se reorganiza en cada núcleo hijo.

102. Cuadro de orgánulos de células eucariotas