Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

El Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) es el sitio principal para la síntesis de proteínas de membrana o de secreción, gracias a la presencia de ribosomas adheridos a sus membranas. Las proteínas de membrana permanecen unidas a la membrana del retículo, mientras que las proteínas de secreción atraviesan completamente la membrana y se liberan en las cavidades del retículo.

Una función adicional importante es la glucosilación de proteínas recién fabricadas, lo que da origen a las glucoproteínas.

Retículo Endoplasmático Liso (REL)

El Retículo Endoplasmático Liso (REL) desempeña múltiples funciones esenciales:

• Metabolismo de lípidos: Interviene en la elongación y desaturación de ácidos grasos.
• Detoxificación: Metaboliza toxinas y fármacos.
• Regulación de la concentración de calcio: Almacena y libera iones de calcio (Ca²⁺) en el citosol.
• Producción de vesículas de transporte: Genera vesículas que contienen proteínas y lípidos para ser enviados hacia el Aparato de Golgi.

Aparato de Golgi

El Aparato de Golgi está constituido por dictiosomas, que son conjuntos de sacos aplanados y delimitados por una membrana lisa, conocidos como cisternas. Se distinguen dos caras principales:

Estructura del Aparato de Golgi

Cara Proximal (Cis)

Se orienta hacia el núcleo celular y es por donde se incorporan a las cisternas los compuestos procedentes del retículo endoplasmático. En su periferia, existen unas vesículas denominadas vesículas de transición.

Cara Distal (Trans)

Se orienta hacia la superficie celular. En la periferia de sus cisternas, se encuentra una población de vesículas de mayor tamaño, llamadas vesículas de secreción, que contienen los productos de la actividad del aparato de Golgi.

Funciones Principales del Aparato de Golgi

La función principal del Aparato de Golgi es la secreción celular, que implica varios procesos:

1. Embalaje y procesamiento de productos de secreción:
   • Síntesis y transferencia de proteínas al lumen del retículo.
   • Paso de proteínas a los elementos transicionales del retículo.
   • Inclusión de proteínas en vesículas de transición.
   • Fusión de las vesículas con las membranas de las cisternas del Golgi y liberación de su contenido.
   • Transporte de las proteínas a través de los sáculos del dictiosoma, donde son modificadas por la adición de glúcidos, grupos fosforilo y ácidos grasos.
   • Clasificación y empaquetamiento de las proteínas modificadas en vesículas de secreción, formadas en la periferia de las cisternas.
   • Fusión de las vesículas de secreción con la membrana plasmática y liberación de su contenido al exterior mediante exocitosis.
2. Biogénesis de membrana: Contribuye a la formación de nuevas membranas celulares mediante la fusión de las membranas de las vesículas de secreción con la membrana plasmática.
3. Formación de orgánulos intracelulares: A partir de las vesículas de secreción, se forman orgánulos como los lisosomas.

Lisosomas

Los lisosomas son orgánulos clave en la digestión celular, existiendo dos tipos principales:

Lisosomas Primarios

Son vesículas de secreción que contienen una disolución acuosa y homogénea de hidrolasas ácidas. Intervienen tanto en la digestión extracelular como en la intracelular.

• En la digestión extracelular, se desplazan hacia la superficie celular para liberar su contenido al exterior, donde se producirá la degradación de sustancias.
• En la digestión intracelular, se fusionan con vesículas de endocitosis y fagocitosis.

Lisosomas Secundarios

Presentan una morfología irregular en su interior y contienen enzimas líticas activas que realizan la digestión intracelular. Se subdividen en:

• Heterolisosomas: Se forman por la fusión de un lisosoma primario con vesículas de endocitosis o fagocitosis, donde se digieren sustancias exógenas (del exterior celular).
• Autolisosomas: Se forman por la fusión de un lisosoma primario con vesículas autofágicas, que contienen restos celulares inservibles. Su función es destruir macromoléculas, orgánulos o células envejecidas, defectuosas o lesionadas.

Mitocondria

La Mitocondria es un orgánulo fundamental para la respiración celular, con una estructura compleja:

Componentes de la Mitocondria

• Matriz Mitocondrial: Responsable de importantes rutas metabólicas como la oxidación del piruvato, el Ciclo de Krebs, la beta-oxidación de ácidos grasos y la síntesis proteica.
• Espacio Intermembrana: Su composición es similar a la del citosol.
• Membrana Mitocondrial Externa: Contiene numerosas proteínas, como las porinas, que la hacen permeable a pequeñas moléculas.
• Membrana Mitocondrial Interna: Es impermeable a iones y a la mayoría de los metabolitos. Posee una gran cantidad de proteínas, incluyendo las transportadoras de metabolitos, los componentes de la cadena respiratoria y la ATP sintasa. Presenta repliegues internos llamados crestas mitocondriales.
• Crestas Mitocondriales: Son repliegues de la membrana mitocondrial interna donde se localizan las enzimas de la cadena respiratoria y la ATP sintasa.
• Mitorribosomas: Similares a los ribosomas bacterianos y de los cloroplastos; sus proteínas proceden del citosol.
• ADN Mitocondrial: Circular y desnudo, codifica la síntesis de algunas proteínas mitocondriales.
• ATP Sintasa: Enzima clave para la síntesis de ATP. Está formada por:
  • Componente F1: Formado por seis proteínas que se anclan a la membrana, responsable de la síntesis de ATP.
  • Componente F0: Contiene proteínas transmembrana que forman un poro para el paso de protones.

Cloroplastos

Los Cloroplastos son los orgánulos encargados de la fotosíntesis en células vegetales y algas, y su estructura incluye:

Componentes del Cloroplasto

• Membrana Cloroplástica Externa: Permeable a pequeñas moléculas.
• Espacio Intermembrana: Su composición es similar a la del citosol.
• Membrana Cloroplástica Interna: Impermeable a iones y a la mayoría de los metabolitos.
• Estroma: Es el compartimento interno principal, responsable de las rutas anabólicas como el Ciclo de Calvin, en el que se fija y se reduce el CO₂ para originar biomoléculas orgánicas.
• Espacio Intratilacoidal: El espacio dentro de los tilacoides.
• Plastoglóbulo: Gotas lipídicas que almacenan lípidos.
• Membranas Tilacoidales: Discos aplanados y cerrados donde tiene lugar el transporte de electrones y la síntesis de ATP. Poseen la clorofila y las proteínas necesarias para realizar la fase luminosa de la fotosíntesis.
• Tilacoides del Estroma: Conectan los diferentes grana (pilas de tilacoides).
• Tilacoides de la Grana: Discos apilados que forman los grana.
• ADN Cloroplástico: Circular y desnudo, codifica la síntesis de numerosas enzimas de la fotosíntesis.
• Plastorribosomas: Ribosomas presentes en el estroma, similares a los bacterianos.

Etiquetas: aparato de Golgi, Biología Celular, cloroplastos, lisosomas, mitocondrias, orgánulos celulares, retículo endoplasmático