Estructura i Funció dels Orgànuls Cel·lulars: Citosol, Citoesquelet, RE, Golgi, Lisosomes, Mitocondris i Plasts

Citosol

Constitueix el medi intern de la cèl·lula. La seva composició és complexa: una dissolució col·loïdal amb sucres, pèptids (gel). Funcions:

• Actua com a magatzem de molècules energètiques i estructurals.
• És seu de molts processos del metabolisme intermediari.
• Responsable dels moviments cel·lulars.
• Responsable de les propietats col·loïdals de la cèl·lula.

Citoesquelet

Complexa xarxa d'estructures filamentoses de naturalesa proteica que s'estén per tot el citoplasma, responsable de la forma i de qualsevol moviment cel·lular.

Microtúbuls

Estructures cilíndriques de llargada indefinida. Formats principalment pel dímer tubulina → protofilaments → 13 protofilaments → 1 microtúbul. Donen lloc a:

• Centríols: estructures cilíndriques formades per 9 triplets de microtúbuls que originen:
  • Centrosoma o citocentre: 2 centríols disposats ortogonalment que actuen com a centre organitzador de microtúbuls citoplasmàtics durant la interfase.
  • Corpuscle basal o cinetosoma: centríol que es troba a la base de tot cili o flagel.
  • Cilis (molt abundants) i flagels (1-2 per cèl·lula): estructures ondulants formades per 9 doblets de microtúbuls perifèrics i un doblet central.

Microfilaments

Estructures cilíndriques de llargada indefinida i de diàmetre més petit que els microtúbuls, segons el tipus de proteïna que es formi. El més comú està format per actina. Aquests filaments, juntament amb proteïnes associades, formen per sota de la membrana plasmàtica una xarxa molt espessa que dona a la cèl·lula resistència i la capacita per moure's i canviar de forma.

Filaments Intermedis

Constitueixen un entramat de fibres proteiques present en el citoplasma de gairebé totes les cèl·lules eucariotes superiors. Presenten una grandària intermèdia entre els filaments d'actina i els de miosina. Es formen a partir de polipèptids fibrosos que donen lloc als diversos tipus de filaments que podem trobar en les diferents cèl·lules. La seva estructura s'estén des de l'embolcall nuclear fins a la membrana plasmàtica.

Reticle Endoplasmàtic (RE)

Estructura membranosa que tenen totes les cèl·lules eucariotes. Es distribueix pel citoplasma i es pot considerar un únic sac tancat, molt ramificat, format per membrana que té continuïtat amb la membrana nuclear externa. Funcions:

• Assegurar el transport de substàncies per la cèl·lula.
• Intervenir en la síntesi de diferents substàncies (lípids i proteïnes).
• Intervenir en l'emmagatzematge de substàncies d'origen extracel·lular o de substàncies elaborades per la cèl·lula.
• Fer la síntesi de membrana cel·lular.

Es pot extreure de la cèl·lula i queda fragmentat en vesícules trencades → microsomes. Els 2 tipus de RE estan intercomunicats i els components del lumen poden passar lliurement de l'un a l'altre.

Reticle Endoplasmàtic Rugós (RER)

Presència de ribosomes enganxats a la cara citoplasmàtica de la membrana. És present en totes les cèl·lules eucariotes (excepte en els espermatozoides) i molt abundant en les cèl·lules secretores de proteïnes. Està constituït per amuntegament de sàculs. Funcions:

• Síntesi i emmagatzematge de proteïnes (ribosomes units a la membrana → riboforines).
• Glicosilació: unió d'un oligosacàrid a la proteïna sintetitzada al RER (facilita el transport de la proteïna cap als orgànuls).

Reticle Endoplasmàtic Llis (REL)

Present en totes les cèl·lules eucariotes (+ abundant en les especialitzades en metabolisme lipídic). Xarxa de tubs molt fins. Estableix contactes amb mitocondris, dipòsits de glicogen i peroxisomes. El de les cèl·lules musculars està molt desenvolupat i s'anomena sarcoplasmàtic. Funcions:

• Síntesi dels components lipídics i de les lipoproteïnes.
• Síntesi d'hormones lipídiques a partir de colesterol.
• Destoxificació de substàncies facilitant la dissolució en aigua de les tòxiques.
• Formació de vesícules transportadores de lipoproteïnes.
• Contracció muscular → reserva de Ca²⁺.

Ribosomes

Estructures complexes que es troben al citoplasma de totes les cèl·lules (no són tots iguals). Formats per ARN i proteïnes diverses en un 50%. Funció: síntesi de proteïnes. Es localitzen lliurement al citoplasma o adherits a les parets del RER, a l'interior dels mitocondris i dels plasts.

Aparell de Golgi

Present en totes les cèl·lules eucariotes (forma variable). La seva estructura és un conjunt de sàculs aplanats +/- en forma de discs envoltats de membrana llisa. Associades als dictiosomes (1 dictiosoma → 6 sàculs) hi ha vesícules. Té la cara cis: associada al RER (zona de transició), propera al nucli; i la cara trans: propera a la membrana citoplasmàtica. Funcions:

• Intervé en processos de secreció de substàncies (proteïnes → cara cis → vesícules secretores + ATP → s'expulsen) que s'acumulen a les vesícules de condensació on les proteïnes es concentren i poden ser secretades per les vesícules madures (no ATP).
• Acaba el procés de glicosilació de proteïnes i lípids.
• Intervé en el reciclatge de la membrana cel·lular.
• Les vesícules revestides seleccionen i classifiquen les proteïnes que han de ser transportades als diferents orgànuls cel·lulars.
• Actua en la formació de lisosomes.
• Forma l'acrosoma en els espermatozoides.
• Intervé en la producció de polisacàrids extracel·lulars en les cèl·lules vegetals.
• Intervé en la producció de l'envà telofàsic en el procés de divisió cel·lular de les cèl·lules vegetals.

Lisosomes

Orgànuls cel·lulars envoltats de membrana presents en totes les cèl·lules eucariotes. Contenen enzims hidrolítics destinats a processos de digestió cel·lular. Tipus:

• 1º: Acabats de formar per gemmació a partir de la cara trans de l'aparell de Golgi. Només contenen enzims digestius.
• 2º: Vesícules de diferents mides que contenen enzims i substrats per digerir. Fusió de vesícules 1ª amb diferents substrats.

Peroxisomes

. El de les cèl musculars esta molt desenvolupat i s'anomena sarcoplasmàtic.F: sintesi dels components lipídics i de les lipoproteines/ sintesi d'hormones lipidiques a partir de colesterol/ destoxificació de substàncies facilitant la dissolució en aigua de les tòxiques./ formació de vesícules transportadores de lipoprot./ contracció muscular->reserva de Ca.

  Ribosomes: estructures complexes que es troben al citoplasma de totes les cel. (no son tots iguals). Formats per ARN i proteines diverses en un 50%. F: sintesi de proteines. Es localitzen lliurement al citoplasma o adherits a les parets del RER, a l'interior dels mitocondris i dels plasts.

Aparell de Golgi: present en totes les cèl. eucariotes (forma variable). La seva estructura es un conjunt de saculs aplanats + o - en forma de discs envoltats de mem. llisa. Associades als dictiosomes(1dictiosoma -> 6 sàculs) hi ha vesícules. Te la cara cis: associada al RER (zona de transició), propera al nucli; i la cara trans: propera a la mem. citop. F: intervé en processos de secreció de substàncies (proteines-> cara cis-> vesícules secretores + ATP-> s'expulsen) que s'acumulen a les vesícules de condensació on les prot es concentren i poden ser secretades per les ves madures (no ATP)/ acaba el procés de glicosilació de prots i lip/ intervé en el reciclatge de la mem cel./ les vesícules revestides seleccionen i classifiquen les prots que han de ser transportades als dif organuls cel./ actua en la formació de lisosomes 1/ forma l'acrosoma en els espermatozoides/ intervé en la producció de polisacàrids extracel·lulars en les cel. veg./ intervé en la producció de l'envà telofàsic en el procés de divisió cel. de les cel. veg.

 Lisosomes: organuls cel. envoltats de mem. presents en totes les cel. euc. Contenen enzims hidrolítics destinats a procesos de digestió cel. T: 1º-> acabats de formar per gemmació a partir de la cara trans de lap G. només contenen enzims digestius/ 2º-> vesícules de dif. mides que contenen enzims i substrats per digerir. Fusió de vesícules 1ª amb dif. substrats.

 Peroxisomes: organuls presents pracicament en totes les cel. euc. El nº i la mida depenen de l'activitat de la cèl. i el tipus cel. F: destoxificació de dif. molèc./ catalitzen la degradació d'acids grassos.

 Vacúols: organuls que tenen com a finalitat acumular substancies diverses sigui x emmagatzemar-les o bé per expulsar-les. (conjunt->vacuoma pot ser 5-95% del volum cel.) T: auto-heterofàgics-> procesos de digestió cel (endo-exocitosi)/ contràctils-pulsàtils: expulsar aigua de la cel (P osmòtica)/ adipòcits: acumular greixos

Mitocondris: organuls presents en totes les cel. euc. No ocupen una posició fixa en el citoplasma, es poden concentrar on es necessiti mes energia. E: és un orgànul limitat per una doble mem: la externa en contacte am el citosol es llisa però la interna està replegada sobre si mateixa formant les crestes. F: obtenir energia a partir de l'oxidació de molèc. org. q la cel ha ingerit (respiració cel.) oxidació-> hidròlisi de les molèc org. -> molèc + senzilles + Energy.

Plasts: organuls exclusius de les cel veg. solen contenir pigments; intervenen en processos anabòlics i d'assimilacio de C. E: embolcall- format x dues mem. L'externa es mes permeable k l'interna que nomes es permeable a molec sense càrrega i alguns aa hidròfobs/ estroma- diss coloïd. rica en prots./ tilacoides- + importants, constituits x mem que conté la major part de molèc necessaries x a la fotosíntesi. aplanat i en forma de disc-> piles-> grànum-> grana. F: fotosíntesi- formació de mat org a partir de molèc inorgàniques. Tmb realitza altres reaccions de síntesi.