La célula - UNR

1 Las c lulas no s lo constituyen las unidades b sicasdel cuerpo humano sino que tambi n funcionan en laejecuci n de todas las actividades que el cuerpo nece-sita para su supervivencia. Aunque hay m s de 200tipos celulares diferentes, la mayor a de las c lulastienen caracter sticas comunes que les permiten de-sempe ar sus diversas funciones. El componentevivo de la c lula es el protoplasma, que est subdi-vidido en el citoplasmay el nucleoplasma(v ase elgr fico 1-1). El protoplasma tambi n contiene mate-rial inerte, como cristales y pigmento. CITOPLASMAP lasmalemaLas c lulas tienen una membrana, el plasmalema,que sirve como barrera estructural selectiva entre lac lula y su entorno.

2 Esta bicapa fosfolip dica con pro-te nas integralesy perif ricasy colesterolinclui-dos en ella funciona en el reconocimiento intercelu-lar, en la exocitosis y la endocitosis, como sitio recep-tor para mol culas de se alizaci n y como iniciador yregulador del sistema de mensajeros materiales pueden introducirse en la c lula porvarios mecanismos, como la pinocitosis(captaci ninespec fica de mol culas en una soluci n acuosa), laendocitosis mediada por receptores(captaci nespec fica de sustancias, como las lipoprote nas debaja densidad) o la fagocitosis(captaci n de mate-rial en part culas). Los productos de secreci n puedenabandonar la c lula por dos mecanismos: secreci nconstitutivao regulada.

3 La secreci n constitutiva,que utiliza ves culas sin cubierta de clatrina, es elmecanismo por defecto que no necesita una se alextracelular para la liberaci n y, por ende, el produc-to de secreci n (p. ej. procol geno) abandona la c lu-la de un modo continuo. La secreci n reguladanecesita la presencia de ves culas de almacenamien-to recubiertas de clatrina cuyo contenido (p. ej. pre-enzimas pancre ticas) s lo se libera despu s de ini-ciado un proceso de se alizaci n c lulas tienen varios org nulos u organoidesdistintos, muchos de los cuales est n formados pormembranas cuya composici n bioqu mica es seme-jante, pero no id ntica, a la del mitocondriasest n compuestas por dos mem-branas, una externa y otra interna, con un compar-timiento interpuesto entre ambas que recibe elnombre de espacio intermembrana(v ase el gr -fico 1-2).

4 La membrana interna se pliega para for-mar estructuras aplanadas laminares (o estructu-ras tubulares, en las c lulas productoras de esteroi-des) llamadas crestasy limita un espacio lleno del quido viscoso denominado matriz funci n de las mitocondrias consiste en produ-cir ATPmediante un mecanismo de acoplamientoquimiosm tico que utiliza una secuencia espec ficade complejos enzim ticos y sistemas de transloca-ci n de protones (la cadena de transporte deelectronesy las part culas elementalesque con-tienen ATP sintetasa) incluidos en sus crestas. Enel tejido adiposo multilocular ( grasa parda ) enlugar de producir ATP este org nulo genera mitocondrias tambi n contribuyen a la s ntesisde ciertos l pidosy prote nasy en su matriz con-tienen las enzimas del ciclo del cido tricarbox li-co(ciclo de Krebs), mol culas de DNA circularygr nulos matriciales.

5 La cantidad de estos org nu-los aumenta por medio de la fisi n ribosomasson org nulos no membranososbipartitos peque os, que existen en la forma de par-t culas individuales que no confluyen hasta que seinicia la s ntesis proteica. Estas estructuras est ncompuestas por prote nas y rRNA y act an como talleres interactivos que no s lo proveen unasuperficie sobre la cual ocurre la s ntesis proteicasino que tambi n funcionan como catalizadores quefacilitan esa s ntesis. Ret culo endoplasm ticoEl ret culo endoplasm ticoest compuesto port bulos, sacos y membranas laminares aplanadasque ocupan una gran parte del espacio intracelular(v ase el gr fico 1-2).

6 Hay dos tipos de ret culoendoplasm tico: rugoso y liso. El ret culo endo-plasm tico rugoso(RER), cuya superficie cito-plasm tica tiene mol culas receptoras para riboso-mas y part culas de reconocimiento de se al (cono-cidas como riboforinasy prote nas de acopla-miento, respectivamente), est en continuidad conla membrana nuclear externa. La funci n del RERconsiste en la s ntesis y la modificaci n de pro-te nasque tendr n que envasarse, as como en las ntesis de l pidos y prote nas de membrana. Elret culo endoplasm tico liso(SER) tiene entresus funciones la s ntesis de colesteroly l pidosyLA C LULA 11La c 7/16/10 2:12 PM Page 1 Atlas en Color de Histolog a 2011.

7 Editorial M dica Panamericana2 LA C LULAI nclusiones lip dicasLisosomasRet culo endoplasm tico rugosoEnvoltura nuclearN cleoNucl oloRet culo endoplasm tico lisoMitocondriaCentr olosAparato de Golgi y red trans-GolgiGr nulos de secreci nGR FICO 1-1 La c 7/16/10 2:12 PM Page 2 Atlas en Color de Histolog a 2011. Editorial M dica PanamericanaLA C LULA 3N cleoEnvoltura nuclear, compuesta por las membranas nucleares interna y externaRet culo endoplasm tico rugoso, sitio de s ntesis de las prote nas que tienen que ser envasadasAparato de Golgi y red trans-Golgi (TGN), que act an en la modificaci n postraduccional y en el envasado de las prote nasCentr olos, que act an como centros organizadores de los microt bulosPart culas elementales, que acoplan la oxidaci n a la fosforilaci nMitocondrias, que act an en la s ntesis del ATP y de ciertos l pidosRet culo endoplasm tico liso, que act a en la s ntesis de esteroidesComplejo de poro nuclearNucl olo (s ntesis de rRNA)

8 Part culas elementalesGR FICO 1-2 Los org 7/16/10 2:12 PM Page 3 Atlas en Color de Histolog a 2011. Editorial M dica Panamericanala desintoxicaci nde ciertos f rmacos y toxinas(como los barbit ricos y el alcohol). Adem s, en lasc lulas musculares esquel ticas este org nulo est especializado para secuestrar y liberar iones calcioy, en consecuencia, regula la contracci n y la rela-jaci n de Golgi, red cis-Golgi y red trans-GolgiEl aparato(complejo) de Golgiest compuestopor un c mulo de ves culas, t bulos y cisternasaplanadas, limitados por membrana, que exhibeuna orientaci n espec fica. Cada complejo de Golgitiene una cara convexa de entrada, conocida comocara ocisterna cis, y una cara c ncava de salida,denominada cara o cisterna trans.

9 La cara cisest m s cerca del n cleo, mientras que la cara transseorienta hacia la membrana celular. Entre las carascisy transhay varias cisternas intermedias(v ase el gr fico 1-2). El complejo de Golgi no s loenvasasino que tambi n modificalas macromol -culas sintetizadas en la superficie del ret culo endo-plasm tico rugoso. Las prote nas neosintetizadaspasan del ret culo endoplasm tico rugoso al c mu-lo vesiculotubular(VTC, antes conocido comoERGIC) por medio de ves culas de transferenciacon cubierta de COPII, cuya membrana externatiene la prote na coat mero II (ves culas concubierta de COPII), y desde all llegan hasta la redcis-Golgi, probablemente a trav s de ves culas concubierta de COPI (coat mero I).

10 Las prote nas con-tin an su camino por las cisternas cis, intermediasy transdel aparato de Golgi dentro de ves culassin cubierta de clatrina (o, seg n algunos autores,por maduraci n cisternal). Los oligosac ridos liso-s micos se fosforilan en el VTC, en la cisterna cisoen ambos sitios; en las cisternas intermedias seextraen grupos de manosa y se a aden otros resi-duos de carbohidrato; por ltimo, en la cisternatransocurre la adici n de galactosa y cido si lico,adem s de la sulfataci n de residuos selecciona-dos. La clasificaci ny el envasadofinal de lasmacromol culas est n a cargo de la red trans-Golgi(TGN). Cabe destacar que el material puedeatravesar el complejo de Golgi de un modo anter -grado, como se acaba de describir, lo mismo que deun modo retr grado, lo cual ocurre en algunassituaciones, como cuando prote nas fugitivas que son residentes del RER o de una cisterna par-ticular del aparato de Golgi tienen que ser devuel-tas a sus compartimientos de endosomasson compartimientos intermediosdentro de la c lula que se utilizan para destruirmateriales que han sufrido endocitosis, fagocitosiso autofagocitosis y para la formaci n de los lisoso-mas.