Histologia 2da Unidad (Citoplasma celular)
Lisosomas
Organulos ricos en enzimas,hidroliticas (proteasas,nucleasas,glucosidasas,lipasas y fosfolipasas).
Representa el compartimento digestivo principal en la celula.
Tiene una sola membrana.
Membrana del Lisosoma
Tiene una estructura fosfolipidica poco habitual que presenta colesterol y un acido lisobifosfato
Contiene proteinas transportadoras que llevan productos finales de la digestion,hacia el citoplasma.
Acido lifosfato
es un lipido exclusivo
LAMB
Proteina de membara asociada a lisosomas
LGP
Glucoproteina de membrana lisosomica
LIMP
Proteinas integrales de membrana lisosomica
M-6-P
Guia las hidrolasas hacia un endosoma
Sintetizacion de las proteinas lisosomicas
Se sintetizan en el RER y tienen una señal especifica que las orienta hacia el lisosoma.
Via secretora constitutiva
Las LIMP salen del aparato de golgi en vesiculas recubiertas y se envian hacia la superficie celular.
Se incorpara por endocitosis a traves de compartimentos endosomicos temprranos y tardios,al final se convierten el lisosomas.
Via secreta de vesiculas cubiertas derivadas de Golgi
Las LIMP despues de su clasificaion y empaquetado,salen del aparato de golgi en vesiculas cubiertas de clatrina
Mecanismo de digestion intracelular en lisosomas
Particulas extracelulares grandes
Particulas extracelulares pequeñas
Particulas intracelulares
Particulas extracelulares grandes
Bacterias,detritos celulares y material extraño.
(Fagocitosis)
Detritos celulares
Residuos de celulas ya muertas
Particulas extracelulares pequeñas
Proteinas extracelulares,proteinas de la membrana plasmatica y complejos ligando-receptor.
Se incorporan por pinocitosis y endocitosis mediada por receptores
Particulas intracelulares
Organulos enteros,proteinas citoplasmaticos y otros componentes celulares
Autofagia
Principal mecanismo celular donde se degradan proteinas citoplasmaticas,organulos y estructuras celulares en el compartimento lisosomico.
Papel de la Autofagia
Desempeña un papel durante la privacion de nutrientes,diferenciacion,la muerte y envejecimiento de las celulas
Mecanismo de Autofagia
Macroautofagia
Microautofagia
Autofagia medida por chaperones
Macroautofagia
Una parte del citoplasma o un organulo completo es rodeado por una membrana de aislamiento por fomar una vacuola (autofagosoma), la membrana se desintegra en el comportimento hfrotico del lisosoma
Membrana de aislamiento
Membrana intercelular doble o multilaminar
Microautofagia
Las proteinas citoplasmaticas se degradan en un proceso lento y continuo en condiciones fisiologicas.
Son incorporadas dentro de los lisosomas por invaginacion de la membrana lisosomica.
Autofagia mediada por chaperones
Proceso selectivo de degradacion proteica, requiere la colaboracion de chaperonas citosolicas especificas, como la (hsc73)
Activacion de Autofagia mediada por chaperones
Se activa en la privacion de sustancias nutriticas y requiere señales de reconocimiento de las proteinas que se han de degradar y un receptor especifico de la membrana lisosomica
hsc73
Proteina chaperona de choque termico
Degradacion mediada por proteosomas
No necesita lisosomas.
Ocurre dentro de grandes complejos proteicos llamados proteosomas.
Depende de ATP destruye proteinas que son marcadas para su degradacion
¿Que proteinas es degradad por degradacion medida por proteosomas?
Proteinas anomalas que estan mal pegadas,desnaturalizadas o con aminoaciods anomalos.
Proteinas reguladoras normales de vida corta que deben degradarse o desactivarse con rapidez
Morfologia de la degradacion mediada por protosomas
Forma de barril
complejo proteosoma ( 26 s) tiene (19s) en los extremos y (20s) en el centro
Puliubicuitina
Este proceso inicia antes de la Degradacion mediada pro proteosomas.
Es la marcacion de proteinas anomolas mediantes la ubicuitina la cual forma cadenas de ubicuitina que marca la proteina dañada y la conduce para ser degradada
Reticulo endoplasmatico Rugoso
Representa una region del reticulo endoplasmatico asociado a los Ribosomas.
Sintetiza proteinas y modifica las proteinas recien sintetizadas.
Esta mas desarrollado en celulas secretoras.
Ergastoplasma
Se tiñe con ticiones basicas.
Es en las celulas secretoras la parte teñida del organulo RER.
Cisternas
Serie de sacos membranosos aplanados e intercalados.
Contiene particulas adosadas a la superficie exterior de la membrana
Ribosomas
Estan adheridos a la membrana RER por proteinas de acomplamiento ribosomico.
Morfologia de los ribosomas
Diametro: 15-20 nm
Compuesta por una subunidad mayor y una menor (cada subunidad contiene ARN ribosomico (ARNr))
Polirribosomas o Polisomas
Grupo de ribosomas en forma de arreglos espirales cortos.
Los ribosomas estan adherudis a una hebra de ARN mensajero
Produccion de proteinas
Se compone por dos procesos:
Transcripción
Traducción
Transcripcion
Se da dentro del nucleo,donde el ADN se trannscribe en pre-ARNm , despues de modificaciónes se convierte en ARNm el cual sale del nucleo y migra hacia el citoplasma
Traducción
El coplejo ribosomico traduce el mensaje codificado en en ARNm para formar un polipeptido
Complejo Polisoma
Cuando un ARNm se fija a multiples ribosomas
Finalizacion de produccion de proteinas
El ribosoma se separa de la proteina translocadora y queda libre en el citoplasma.
Ribosomas libres
se ubican en el citoplasma
No estan asociadas con ninguna membrana intracelular
Son estrucutural y funcionalmente identicos a los polisomas RER
Secuencias de señalizacion
(peptidos de señalizacion)
se encuentran en la secuencia del primer grupo de 15-60 aminooacidos en el extremo amino terminal de la proteina neosintetizada
RER desarrollado en celulas secretoras
Esta mas desarrollado en las celulas secretoras activas, debido a que estas proteinas son sintetizadas por los ribosomas en RER
¿Que sintetizan los ribosomas?
Proteinas que se convierten en componentes permanentes de los lisosomas,el aparto de Golgi,el Rer o la envoltura nuclear o en componentes integrales de la membrana
Transito bidireccional entre el RER y aparato de Golgi
Existen dos clases de vesiculas involucradas en el transporte, llamadas Coatomeros proteicos o COP
COP-I
transporta las vesiculas orginadas en la CGN que retornan al RER
Es transpote retogrado
Funciona como operacion de salvamiento que devuelve el Rer las proteinas enviadas por error o anomalas
COP-II
Transporrte anteogrado
Se envian del RER hacia la CGN
CGN
red cis-golgi
TGN
Red trans-golgi
Caracteristicas REL
Carece de proteinas de acoplamienti
Forma tubular,puede ser separado del RER o se una extension de este
Abundante en celulas que participan en el metabolismo de lipidos
Bien desarrollado en celulas que sintetizan y secretan esteroides
Funcion de REL
Sintetiza forfollipidos y colesterol
Sitio de detoxificacion
Degrada glucogeno
Almacena iones de calcio
Metabolismo de lipidos,esteroides y glucogeno
Formacion y reciclado de la membrana
Aparato de Golgi
Es activo en celulas que secretan proteinas por exicitosis, tambien las que sintetizan grandes cantidades de membrana y proteinas asociadas con la membrana y neuronas
Morfologia del Aparto de Golgi
Una seria apilada de sacos o cisternas de membrana aplanadas y extensiones tubulares
Mide 1 micron de largo
Polarizado morfologicamente y funcionalmente(Tiene polos)
Red cis-golgi (CGN)
cisterna aplanada localizada mas cerca del RER, repesenta la cara formadora
Red trans-Golgi (TGN)
Cisternas mas lejanas al RER,representa la cara madurativa (volteando hacia la membrana)
Red intermedia de Golgi
Cisternas ubicadas entre la TGN y CGN
Largo del aparto de Golgi
1 um
Membrana plasmatica apical
Utiliza vesiculas sin cubierta de clatrina
Envia proteinas extracelulares y de membrana a este sitio.
Membrana plasmatica basolateral
Utiliza cubierta de alguna proteina singular que se asocia a una proteina adaptadora especifica del epitelio
Endosomas y lisosomas
Las enzimas destinadas a los lisosomas utilizan marcadores de M-6-P, son enviados a los endosomas tempranos y tardios,que se convierten en lisosomas maduros
Citoplasma apical
Las proteinas agregadas o cristalizadas en la TGN como consecuencia de cambios en el pH y concentracion de Ca²,se almacena en grandes vesiculas secretoras
Vesiculas secretoras
Pasan por un proceso madurativo,donde las proteinas de secrecion son retenidas dentro de la vesicula
Señales clasificadoras
Secuencia lineal de aminoacidos o hidratos de carbono asociados.
Es reconocida por la maquinaria de clasificacion y dirige la proteinas hacia la vesicula de transporte con la cubierta adecuada
Propediades fisicas
Son importantes para el empaquetado de los complejos proteinicos funcionalmente asociados.
SSe dividen en balsas lipidicas separadas que se incorporan vesiculas de transporte destinadas al organulo Diana
Mitocondria
Genera ATP
Son abundantes en celulas que utilizan grandes cantidades de energia y aquellas involucradas de liquido o electrolitos
ADN Mitocondrial
Molecula cerrada,codifica 13 enzimas que participan en la fosforilacion oxidativa
Importacion de la proteina (2 complejos proteicos)
Translocasa de la membrana mitocondrial externa (com. TOM)
Translocasa de la membrana mitocondrial Interna (com. TIM)
Cantidad,forma y estructura interna
Contribuyen a la acidofilia del citoplasma si se encuentran en grandes cantidades
Pueden teñirse con procedimientos histoquimicos
Se caracteriza de tipos celulares especificos
Estructura
Membrana mitocondrial interna
Matriz
Membrana mitocondrial externa
Espacio intermembrba
Membrana mitondrial externa
Lisa de 6-7 nm
Contiene canales anionicos dependiendo del voltaje,permite el paso de moleculas sin carga
Tiene receptores para proteinas y polipeptidos
Enzimas de la Membrana mitocondrial externa
Fosfolipasa A2
Monoaminooxxidasa
Acetilcoenzima A (CoA) sintasa
Mmembrana mitocondrial interna
Más fina,dispuesta en numerosas crestas(pliegues) que incrementan el are de la membrana interna.
Rica en fosfolipidos cardiolipina,haciendola impermeables a los iones.
Funicones
Rx de oxidacion
Sintetizar ATP
Regula el transporte
Enzimas de la cadena respiratoria
Estan unidas a la membrana interna y cproyectan componentes hacia la matriz
Estacio intermembrana
Se encuentra entre la membrana interna y externa
Contiene enzimas que utilizan el ATP generado
Enzimas del espacio intermembrana
Creatina-cinasa
Adelinato-cinasa
Cicrotomo C (Importante en el inicio de apoptosis)
Matriz
Rodeada por la Membrana Mitocondrial interna.
Contiene enzimas solubles del ciclo Krebs involucradas en B-oxidacion de acidos grasos
Productos y Contenido de la matriz
Sus productos son CO2 y diucleotidos de nicotinamida y adenina reducido
Contiene ADN mitocondria,ribosomas y ARNt
Apoptosis
Muerte celular programada
Se reliza en 4 pasos
Proceso de la apoptosis
Inicio con la liberacion de cicrotomo C desde el espacio intramembrana acitoplasma,esto ocasiona cambios en los VDAC,regulando por la familia de proteinas proapoptitcas Bcl-2 que regula la permeabilidad m.m.e,liberando X componente cicrotomo C activando Caspasas y apoptosis
BCI-2
Puede actuar como agentes atiapoptoticos
Peroxisomas
Son microcuerpos
Diametro 0.5µm
Limitados por una membrana
Contiene ezimas oxidativas (catalasa y peroxidasas)
Catalasa
Regula la precision el contenido celular de H²O² y lo degrada para proteger la celula
Celulas hepaticas
Desintoxican al alcohol ingerido mediante su conversion en aceltaldehido
Microtubulos (Morfologia)
Tubos huecos no ramificados y rigidos de proteinas polimerizadas que pueden ensamblarse y desmontarse con rapidez
Localizacion y origen de los Microtubulos
Localizacion:Citoplasma
Origen: Centro organizador de microtubulos(MTOC) cerca del nucleo
Presentes en cilios y flagelos
Funciones de los microtubulos
Transporte vesiculas intracelular
Movimiento de cilios y flangelos
Union de cromosomas al hueso metodico
Conservacion de la forma de la celula
Regulador sobre elongacion celular y movimiento
Estructura de los Microtubulos
Compuesto de partes iguales de tubulina a y B
Miden 20-25 mm de diametro
Espesor de su pared 5nm
Formada por 13 moleculas globulares dispuestas en foma circular
Polimerizacion
Requiere GTP y Mg²
Estos componentes en algun momento se hidroliza a GTP
Polimerizacion (Desarrollo)
A partid de anillos de tubulina y dentro del MTOC, se agregan a el animmo de tubulina dimeros de tubulina a y B
Microtubulo(Contenido)
Extremo sin crecimiento,tubulina
Es estabilizado por proteinas de casquete
Extemos con crecimiento ,tubulina B
Este se alrga a la periferia celular
Despolimerizacion
Esta en equilibrio con la Polimerizacion
Inestabilidad dinamica
Es un proceso de remodelado constante
Catastrofe microtubular
Cambio de un microtubulo en crecimiento a uno en contraccion
Estabilizacion selectiva
Proceso en donde un microtubulo disparado encuentra factor de estabilizacion (MAP) es capturado y cambio su comportamiento
Katanina
Proteina que desensambla microtubulos
¿Donde se visualizan los microtubulos?
MET
M. crioelectronico
M. de fuerza atomica
Met. inmunocitoquimicos con colorante dlourescentes
Proteinas y moleculas motoras
Dineinas
Cinesinas
Participan en mitosis y meiosis
Dineinas
Se desplazan en direccion a su extremo negativo
Cinesinas
Se desplazan en direccion a su extremo positivo
Filamentos de actina
Se ensamblan de forma espontanea mediante la polimerizacion en una estructura lineal helicoidal para formar filamentos de 6-8nm de diametro
Tipos de Filamentos
Actina G
Actina F
Actina G
Libres en el citoplasma se denomina actina globular
Actina F
Actina polimerizada del filamento conocida como actina filamentosa
Estructura polarizada
Tiene un extremo de crecimiento rapido positivo llamado (Espiculado)
Un extremo de crecimiento lento negativo llamdo (Puntiagudo)
Intercambio rotatorio
Suecede cuando las moleculas de actina G se incorporan perifericamente en el estremo positivo y se disocian en el extremo negativo
Proteinas ABP
Son las responsables de la organizacion de la actina G
Proteinas formadoras de fosciculos de actina
Establecen enlaces cruzados entre filamentos de actina para que adopten un posicion paralela y se formen los fosciculos
Proteinas cortadoras de filamentos de actina
Cortan largos filamentos de actina en filamentos cortos
Proteinas dormadoras de casquetes
Bloquean la adicion de mas moleculas de actina al unirse al ectremo libre se un micro-tubulo
Proteinas de enlaces cruzados
Encargadas de establecer enlaces cruzados
Proteinas motoras
Hidrolizan ATP para proporcionar la energia necesaria para el desplazamiento
filamentos de actina
Se agrupan en posiculos creca de la membrana plasmatica
Funciones celulares de filamentos de actina
Anlaje y movimiento de proteinas de la membrana
Formacion del nucleo estructural de las microvellosidades
Locomocion celular
Emision de evaginaciones celulares
Filamentos intermedios
Tienen como funcion de sosten
Diametro 8-10nm
Es un intermedio entre los filamentos de actina y el de microtubulos
Clase 1 y 2
Son QUERATINAS
Se forman de una forma heteropolimeros, una molecula de citoqueratina acida y una de citoqueratina basica
¿Donde se encuentran los filamentos de Clase 1 y 2
Celulas epitelial y se divide en 3 grupos
Queratinas de epitelio simple
Etatrificado
Estructurales o duras
Clase 3
Forman filamentos homopolimetricos con solo un tipo de proteina intermedia
¿Cuales son las 4 proteinas que conforman los filamentos de Clase3?
Vimetina(C. del mesodermo y fibroblastos)
Desmina (C.musculares)
GFAPI (C.gliales)
Periferina (Neuronas perifericas)
Clase 4
Se denomina neurofilamentos y se expresan en los axones de las neuronas
Se clasifican en 3 tipos segun su peso
Clasificacion de Clase 4
NF-L (Peso bajo)
NF-M (Peso medio)
NF-H (Peso alto)
Forman neurofilamentos que se extienden hacia los extremos de los axones y de las dendritas
Clase 5
Laminas nucleares forman estructuras de tipo reticulas y estan asociadas con la envoltura nuclear
Lamina A y lamina B (se localizan dentro del Nucleosoma de casi todas las celulas)
Clase 6
Filamentos cristalinos del ojo o "Filamentos perlados"
Contienen 2 proteinas (Faquinina y filensina)
Contribuyen a la estructura globular del extremo carboxiterminal de la molecula filesina
Proteinas asociadas con los filamentos intermedios
Son esenciales para la integridad de las uniones delulas con celulas y celulas con la matriz extracelular
Centriolos y centros organizadores de microtubulos
Son visibles en el M. Optico
Son Cilindros citoplasmatcos cortos en pares en forma de vara
Presentan orientacion ortogonal
Formadas por 9 tripletes de microtubulos
¿Donde se encuentran los centriolos y centros de organizadores de microtubulos?
Cerca del nucleo rodeados por aparto de Golgi
Asociados con la zona de material perpendicular
MTOC
Region que contiene los centriolos y material pericentriolar
Matriz perpendicular del MTOC
Contiene numerosas estructuras de anillo(para la formacion de microtubulos)
Contiene mas de 200 proteinas
¿Que funciones proporcionan los centriolos?
Formacion de cuerpos basales
Funcion del Huso Mitotico
Formacion de los cuerpos basales
Son necesarios para el armado de los cilios y de los flagelos
Se originan en formacion de novo sin contacto con los centriolos preexistentes y sentriolos existitendes
Mecanismo acentroliar
Formacion de centriolos desde 0
Mecanismo centriolar
Duplicacion de centriolos existentes
Funsion del Huso mitotico
Durante la mitosis la posicion de los centriolos determina la ubicacion de los polos del huso mitotico
Inclusiones
Son estructuras citoplasmaticos que contienen productos de las actividad metabolica de la celula
Se consideran componentes sin vida y sin movimiento
Lipofuscina
Conglomerado de lipidos fosfolipidos metales y moleculas organicas oxidadas que se acumulan dentro de la celula como consecuencia de la degradacion oxidativa mitocondrial y de digestion lisosomica
Hemosiderina
Complejo de almacenamiento de hierro que se encuentra dentro del citplasma de las celulas
Glucogeno
Es un polimero ramificado que se usa para almacenar glucosa
No se tiñe con H&EG
Granulos de 25-30 nm
Inclusiones lipidicas
Son nutrientes que proporcionan energia para el metabolismo celular
Celulas intestinales absortivas (Inclusiones lipidicas)
Aparecen breve tiempo
Inclusiones lipidicas en los adipositos
Residen durante un periodo de tiempo prolongado
Incusiones cristalinas
Se encuentran enlas celulas de sentoli (sustentacelulares) en en celulas Leyding (Intersticiales) del testiculo
Matriz citoplasmatica
Gen acuoso concentrado compuesto por moleculas de diferentes tamaños y formas (Electrolitos metabolicos ARN y proteinas sintetizadas)
Matriz citoplasmatica ¿Qué es?
Un compartimentos mas grande en la mayoria de las celulas en donde ocurren los procesos fisiologicos y fundamentales para la existencia celular
Matriz citoplasmatica (Donde se obserba)
Microscopia electronica de alto voltaje se muestra una red estructural tridimensional de finaas hebras microtubulares y ligadoras