Sistema de Endomembranas: Componentes y Funciones en la Célula

Sistema de Endomembranas: Estructura y Función

El sistema de endomembranas es un conjunto de estructuras membranosas interconectadas que se encuentran en las células eucariotas. Estas estructuras forman orgánulos irregulares y dan origen a vacuolas citoplasmáticas (si la estructura es regular, se forman vesículas).

Retículo Endoplasmático Liso (REL)

El REL es una red de túbulos. Participa principalmente en el metabolismo de lípidos. En su cara citosólica, contiene enzimas esenciales para la síntesis de lípidos. Otras funciones clave incluyen:

• Detoxificación de drogas (mediante la adición de grupos polares).
• Participación en la glucogenólisis.
• Formación de la pared celular en células vegetales.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

El RER se compone de una red de cisternas aplanadas y túbulos. Su principal función es la síntesis de proteínas. En su cara citosólica, presenta ribosomas adheridos (gracias a proteínas llamadas riboforinas). En el RER, ocurre la glicosilación inicial de las proteínas.

Ribosomas

Los ribosomas no están delimitados por membranas. Están formados por ribonucleoproteínas y constan de dos subunidades: una mayor (con sitios P y A) y una menor.

Síntesis de Proteínas en Ribosomas

1. Transcripción: Se produce el ARN mensajero (ARNm).
2. Movimiento del ARNm: El ARNm se dirige hacia el ribosoma.
3. Unión de aminoácidos: Los aminoácidos se unen al ARNm.
4. Lectura y traducción: El ribosoma lee y traduce el código del ARNm.
5. Alineación de aminoácidos: Los aminoácidos se alinean según la secuencia del ARNm.
6. Desprendimiento del ARNt: El ARN de transferencia (ARNt) se desprende y regresa al citosol.
7. Formación de enlaces peptídicos: Se crean enlaces peptídicos entre los aminoácidos.
8. Formación de la proteína: La cadena de aminoácidos se pliega para formar la proteína final.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi está formado por dictiosomas (sacos aplanados) y presenta tres caras: Cis (formadora), media y Trans. Sus funciones principales son:

• Circulación intracelular de sustancias.
• Biogénesis de membranas.
• Procesamiento de proteínas.
• Glicosilación terminal.
• Empaquetamiento de sustancias de secreción.
• Formación de lisosomas y de la pared celular (en células vegetales).

Procesamiento de Glicoproteínas en el Aparato de Golgi

1. Las glicoproteínas llegan a las cisternas Cis a través de vesículas de transición.
2. Fosforilación en la cara Cis.
3. Remoción de manosa y adición de N-acetilglucosamina (formando proteínas de la cara Cis media).
4. Adición de galactosa y ácido siálico en la cara Trans.
5. Expulsión de las proteínas procesadas.

Lisosomas

Los lisosomas son vesículas que se originan en el RER y pasan por el aparato de Golgi. En el Golgi, se les añade fosfato para marcarlas y evitar que sean procesadas incorrectamente. Su función principal es la digestión celular, que puede ser de dos tipos:

• Heterofagia: Degradación de sustancias externas incorporadas por endocitosis.
• Autofagia: Degradación de componentes celulares internos que *no* han sido envueltos por el REL.

Proceso de Digestión Lisosomal

1. Ingreso de la sustancia a la célula.
2. Fusión del lisosoma primario con la vesícula que contiene la sustancia.
3. Formación del lisosoma secundario o vacuola digestiva.
4. Formación del cuerpo residual.
5. Exocitosis de los desechos.

Peroxisomas

Los peroxisomas se forman en el RER y *no* pasan por el aparato de Golgi. Tienen forma ovoide y se ubican en el centro de la célula. Son numerosos y utilizan oxígeno. Su función principal es la oxidación de compuestos orgánicos mediante dos enzimas clave: oxidasa y catalasa.

Glioxisomas

Los glioxisomas se encuentran en células vegetales. Se forman en el RER y *no* pasan por el aparato de Golgi. Tienen forma esférica. Su función principal es la transformación de ácidos grasos en compuestos utilizables para la síntesis de glucosa.

Vacuola Vegetal

La vacuola vegetal está delimitada por una única membrana llamada tonoplasto. Ocupa hasta el 80% del volumen celular. Se origina a partir del aparato de Golgi durante la división celular.