Compartimentación Celular
Mapa conceptual
La compartimentación celular en eucariotas y el sistema de endomembranas permiten funciones especializadas. El retículo endoplasmático (RE), en sus formas rugosa y lisa, juega roles cruciales en la síntesis de proteínas y lípidos, respectivamente. El aparato de Golgi, los lisosomas y las vesículas trabajan en conjunto para el tráfico de moléculas, asegurando la homeostasis celular. La dinámica de este sistema es vital para la adaptación y supervivencia celular.
Resumen
Esquema
Compartimentación Celular y el Sistema de Endomembranas
Las células eucariotas se caracterizan por su compartimentación interna, que les permite realizar funciones complejas y especializadas. El sistema de endomembranas es un componente esencial de esta organización, comprendiendo una serie de membranas interconectadas que incluyen el retículo endoplasmático (RE), el aparato de Golgi, los lisosomas y las vesículas. Este sistema facilita la segregación del citosol y la creación de compartimentos especializados, permitiendo el transporte de moléculas a través de vesículas entre los distintos orgánulos. A diferencia de los cloroplastos, mitocondrias y peroxisomas, que tienen su propio ADN y se replican independientemente, el sistema de endomembranas está integrado en la red de tráfico vesicular de la célula.Estructura y Tipos de Retículo Endoplasmático
El retículo endoplasmático es una red de membranas que se extiende desde la envoltura nuclear hasta las proximidades de la membrana plasmática. Se distingue en retículo endoplasmático rugoso (RER), con ribosomas adheridos que sintetizan proteínas, y retículo endoplasmático liso (REL), sin ribosomas y responsable de la síntesis de lípidos y detoxificación. Mediante técnicas de fraccionamiento celular y centrifugación diferencial, se pueden aislar microsomas del RE para su estudio, lo que ha sido fundamental para entender la biología celular y la patología de diversas enfermedades.Funciones del Retículo Endoplasmático Rugoso
El RER es esencial en la síntesis de proteínas solubles y de membrana, que son co-traducidas y translocadas en su lumen. La partícula de reconocimiento de señal (PRS) juega un papel clave en la detección de secuencias señal en las proteínas nacientes, dirigiéndolas al RER. La glicosilación de proteínas y el plegamiento correcto son también funciones críticas del RER, con la participación de enzimas y chaperonas moleculares como BiP. Las proteínas mal plegadas son marcadas para su degradación por el sistema de control de calidad del RER, evitando así la acumulación de proteínas disfuncionales.Funciones del Retículo Endoplasmático Liso
El REL se especializa en la síntesis de lípidos, incluyendo fosfolípidos y colesterol, y en la producción de hormonas esteroides en células especializadas. Además, es un sitio importante para la detoxificación de drogas y metabolitos, gracias a enzimas como el citocromo P-450. El REL también regula la concentración de iones de calcio, que son fundamentales para procesos como la contracción muscular y la señalización celular. En el músculo, una forma especializada del REL, el retículo sarcoplasmático, libera calcio para iniciar la contracción.Integración y Dinámica del Sistema de Endomembranas
El sistema de endomembranas es una red interconectada y dinámica que juega un papel vital en la homeostasis celular. El tráfico vesicular permite el transporte de proteínas y lípidos entre el RE, el aparato de Golgi y otros destinos, asegurando la síntesis, modificación y distribución adecuada de estos componentes celulares. Este sistema no solo es crucial para la producción y mantenimiento de la membrana celular y la secreción de moléculas, sino que también es responsable de la calidad y funcionalidad de las proteínas y lípidos, lo que es esencial para la supervivencia y adaptación de la célula a su entorno.
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Características de las células eucariotas
Las células eucariotas se caracterizan por su compartimentación interna, que les permite realizar funciones complejas y especializadas
Sistema de endomembranas
Componentes del sistema de endomembranas
El sistema de endomembranas comprende una serie de membranas interconectadas, como el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, los lisosomas y las vesículas
Funciones del sistema de endomembranas
El sistema de endomembranas facilita la segregación del citosol y la creación de compartimentos especializados, permitiendo el transporte de moléculas a través de vesículas entre los distintos orgánulos
Diferencias con otros orgánulos
A diferencia de los cloroplastos, mitocondrias y peroxisomas, que tienen su propio ADN y se replican independientemente, el sistema de endomembranas está integrado en la red de tráfico vesicular de la célula
Compartimentación Celular
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00
Característica distintiva de células eucariotas
Compartimentación interna para funciones especializadas.
01
Función del sistema de endomembranas
Segregación del citosol y transporte de moléculas entre orgánulos.
02
Orgánulos que no pertenecen al sistema de endomembranas
Cloroplastos, mitocondrias y peroxisomas con ADN propio y replicación independiente.
