04 CITOPLASMA, CITOESQUELETO, MATRIZ EXTRACELULAR 1. En una célula animal típica, ¿cuál de los siguientes compartimentos es el de mayor volumen y el de menor volumen? ¿qué compartimento es más abundante y menos abundante? Fundamente su respuesta. a. Aparato de Golgi b. Lisosoma c. Mitocondria d. Núcleo e. Citosol f. Retículo endoplásmico g. Endosoma h. Peroxisoma MAYOR VOLUMEN CITOSOL con un poco más del 50% de la célula Es el líquido que se encuentra en el interior de la célula, alrededor de los organelos y no en el interior de estos. Está compuesto por agua aproximadamente en un 70%, iones como el calcio, el potasio en mayor cantidad y el sodio en menor cantidad, y por grandes cantidades de macromoléculas como las proteínas. Además, tiene múltiples niveles de organización donde se realizan la mayoría de reacciones del metabolismo intermediario celular en el cual las moléculas pequeñas son degradadas y sintetizadas. MENOR VOLUMEN PEROXISOMA En este punto es importante comparar al peroxisoma con el lisosoma, puesto que en algunas células (ej. Hepatocitos y eritrocitos), el volumen de estos compartimentos varía. En una célula animal típica, el peroxisoma se encuentra en una baja proporción, con una densidad parecida, pero ligeramente menor al lisosoma. En sí su volumen es menor al del lisosoma que ocupa el 5% de la célula. Los valores cambian cuando hablamos del volumen en un hepatocito, donde el peroxisoma se encuentra por encima del 1,5% y el lisosoma en 1%, esto se debe a que en el hígado se produce la detoxificación luego de la filtración sanguínea. Otro lugar en donde varía el volumen es en el eritrocito maduro, donde no hay rastro de peroxisoma. MÁS ABUNDANTE RETÍCULO ENDOPLÁSMICO Es un complejo sistema de membranas dispuestas en forma de sacos aplanados y túbulos (conocidos como cisternas) c isternas) que están interconectados entre sí compartiendo el mismo espacio interno, se extiende por todo el citoplasma e incluso hasta las proximidades de la membrana plasmática. No se encuentra ni en espermatozoides, ni en eritrocitos. Su función principal es la biosíntesis de proteínas que se realiza cuando el ARN mensajero se adhiere a los ribosomas y determina el orden en que los aminoácidos se unen. MENOS ABUNDANTE APARATO DE GOLGI
Se encuentra próximo al núcleo. Su estructura es similar al retículo endoplasmático, pero sus membranas se encuentran más adheridas, lo cual hace que posea menos compartimientos. Entre sus funciones se encuentra la formación de lisosomas primarios, la secreción celular y la modificación de sustancias sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso (puede agregar restos de carbohidratos para adquirir una conformación activa). 2. ¿En cuál de los siguientes tipos de células espera una alta densidad de filamentos intermedios citoplasmáticos? Explique su respuesta. a. Célula muscular lisa en el tracto digestivo de un vertebrado b. Célula nerviosa en la médula espinal de un ratón c. Espermatozoide humano d. Célula vegetal e. Amoeba proteus (una ameba de vida libre) f. Célula epitelial de la piel humana Los filamentos intermedios son estructuras de resistencia que se encuentran en la envoltura celular. Otorga un límite de movilidad cuando se aplica una fuerza externa, como el crecimiento, en el tejido, si no existieran ocasionarían la ruptura de la membrana plasmática. Se espera que una célula epitelial de piel humana tenga mayor densidad de filamentos intermedios (queratina), pues su función principal es la protectora. 3. ¿Cuál es la composición de la matriz extracelular? ¿Por qué los proteoglicanos tienen regiones cargadas negativamente? La MEC se compone de proteínas como el colágeno, proteoglicanos, lamininas, fibronectinas y elastina. El colágeno es la proteína más abundante en el cuerpo y su función principal es la resistencia a la tensión. La elastina es componente de fibras elásticas y, a diferencia del colágeno, vuelve a su posición inicial estando en reposo, luego de un estiramiento. La fibronectina consiste en el arreglo lineal de bloques de construcción. Los proteoglucanos se forman por una proteína central y un glucosaminoglucano (GAG), formado por disacáridos. Los GAG son ácidos por la presencia de grupos sulfato y carboxilo. A causa de la carga negativa, los proteoglucanos se unen a moléculas de cationes y se adhieren a moléculas de agua formando un gel poroso hidratado que llena el espacio extracelular como material de empaquetamiento resistente a fuerzas de compresión. 4. Investigue sobre los motores celulares. ¿cómo es la estructura? ¿cómo funcionan? Señale ejemplos.