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El sistema de endomembranas
El sistema de endomembranas (endo = “dentro”) es un grupo de membranas y orgánulos en las células eucariotas que trabajan juntos para modificar, empaquetar y transportar lípidos y proteínas. Incluye la envoltura nuclear, los lisosomas y las vesículas, que ya hemos mencionado, y el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi, que cubriremos en breve. Aunque técnicamente nodentroEn la célula, la membrana plasmática está incluida en el sistema de endomembranas porque, como verá, interactúa con los demás orgánulos endomembranosos. El sistema de endomembranas no incluye las membranas de las mitocondrias o los cloroplastos.
Las proteínas de membrana y secretoras se sintetizan en el retículo endoplásmico rugoso (RER). El RER también modifica a veces las proteínas. En esta ilustración, una proteína de membrana integral (verde) en el RE se modifica mediante la unión de un carbohidrato (púrpura). Las vesículas con la proteína integral brotan del RE y se fusionan con la cara cis del aparato de Golgi. A medida que la proteína pasa a lo largo de las cisternas de Golgi, se modifica aún más mediante la adición de más carbohidratos. Una vez que se completa su síntesis, sale como proteína de membrana integral de la vesícula que brota del aparato de Golgi.transcara y cuando la vesícula se fusiona con la membrana celular, la proteína se convierte en parte integral de esa membrana celular. (crédito: modificación del trabajo de Magnus Manske)
posible discusión
Si se sintetizara una proteína de membrana periférica en la luz (interior) del RE, ¿terminaría dentro o fuera de la membrana plasmática?
El retículo endoplásmico
Elretículo endoplásmico (RE)(ver figura arriba) es una serie de túbulos y sacos membranosos interconectados que modifican colectivamente proteínas y sintetizan lípidos. Sin embargo, estas dos funciones se realizan en áreas separadas del RE: el RE rugoso y el RE liso, respectivamente.
La porción hueca de los túbulos del RE se denomina lumen o espacio cisternal. La membrana del RE, que es una bicapa de fosfolípidos incrustada con proteínas, se continúa con la envoltura nuclear.
Urgencias ásperas
Elretículo endoplásmico rugoso (RER)se llama así porque los ribosomas adheridos a su superficie citoplásmica le dan una apariencia tachonada cuando se observa a través de un microscopio electrónico (ver la figura a continuación).
Esta micrografía electrónica de transmisión muestra el retículo endoplásmico rugoso y otros orgánulos en una célula pancreática. (crédito: modificación del trabajo de Louisa Howard)
Los ribosomas transfieren sus proteínas recién sintetizadas a la luz del RER, donde sufren modificaciones estructurales, como el plegamiento o la adquisición de cadenas laterales. Estas proteínas modificadas se incorporarán a las membranas celulares (la membrana del RE o las de otros orgánulos) o serán secretadas por la célula (como hormonas proteicas, enzimas). El RER también produce fosfolípidos para las membranas celulares.
Si los fosfolípidos o las proteínas modificadas no están destinados a permanecer en el RER, llegarán a sus destinos a través de vesículas de transporte que brotan de la membrana del RER.
Dado que el RER se dedica a modificar las proteínas (como las enzimas, por ejemplo) que serán secretadas por la célula, sería correcto suponer que el RER abunda en las células que secretan proteínas. Este es el caso de las células del hígado, por ejemplo.
Urgencias lisas
Elretículo endoplásmico liso (SER)se continúa con el RER pero tiene pocos o ningún ribosoma en su superficie citoplasmática. Las funciones del SER incluyen la síntesis de carbohidratos, lípidos y hormonas esteroides; desintoxicación de medicamentos y venenos; y almacenamiento de iones de calcio.
En las células musculares, un SER especializado llamado retículo sarcoplásmico es responsable del almacenamiento de los iones de calcio que se necesitan para desencadenar las contracciones coordinadas de las células musculares.
El aparato de Golgi
Ya hemos mencionado que las vesículas pueden brotar del RE y transportar su contenido a otra parte, pero ¿adónde van las vesículas? Antes de llegar a su destino final, los lípidos o proteínas dentro de las vesículas de transporte aún deben clasificarse, empaquetarse y etiquetarse para que terminen en el lugar correcto. La clasificación, etiquetado, envasado y distribución de lípidos y proteínas se lleva a cabo en elaparato de Golgi(también llamado cuerpo de Golgi), una serie de membranas aplanadas (vea la figura a continuación).
El aparato de Golgi en este glóbulo blanco es visible como una pila de anillos aplanados semicirculares en la parte inferior de la imagen. Se pueden ver varias vesículas cerca del aparato de Golgi. (crédito: modificación del trabajo de Louisa Howard)
El lado receptor del aparato de Golgi se llamacisrostro. El lado opuesto se llamatransrostro. Las vesículas de transporte que se formaron a partir del RE viajan alcisrostro, fusionarse con él y vaciar su contenido en el lumen del aparato de Golgi. A medida que las proteínas y los lípidos viajan a través del aparato de Golgi, sufren más modificaciones que les permiten clasificarse. La modificación más frecuente es la adición de cadenas cortas de moléculas de azúcar. Estas proteínas y lípidos recién modificados luego se etiquetan con grupos fosfato u otras moléculas pequeñas para que puedan enrutarse a sus destinos adecuados.
Finalmente, las proteínas modificadas y marcadas se empaquetan en vesículas secretoras que brotan deltranscara del Golgi. Mientras que algunas de estas vesículas depositan su contenido en otras partes de la célula donde serán utilizadas, otras vesículas secretoras se fusionan con la membrana plasmática y liberan su contenido fuera de la célula.
En otro ejemplo de forma que sigue a la función, las células que participan en una gran cantidad de actividad secretora (como las células de las glándulas salivales que secretan enzimas digestivas o las células del sistema inmunitario que secretan anticuerpos) tienen una gran cantidad de Golgi.
En las células vegetales, el aparato de Golgi tiene la función adicional de sintetizar polisacáridos, algunos de los cuales se incorporan a la pared celular y otros se utilizan en otras partes de la célula.
lisosomas
Además de su función como componente digestivo y centro de reciclaje de orgánulos de las células animales, los lisosomas se consideran parte del sistema de endomembranas. Los lisosomas también usan sus enzimas hidrolíticas para destruir patógenos (organismos que causan enfermedades) que podrían ingresar a la célula. Un buen ejemplo de esto ocurre en un grupo de glóbulos blancos llamados macrófagos, que son parte del sistema inmunológico de su cuerpo. En un proceso conocido como fagocitosis o endocitosis, una sección de la membrana plasmática del macrófago se invagina (se pliega) y engulle a un patógeno. La sección invaginada, con el patógeno adentro, luego se desprende de la membrana plasmática y se convierte en una vesícula. La vesícula se fusiona con un lisosoma. Las enzimas hidrolíticas del lisosoma luego destruyen el patógeno (figura a continuación).
Un macrófago ha engullido (fagocitado) una bacteria potencialmente patógena y luego se fusiona con un lisosoma dentro de la célula para destruir el patógeno. Otros orgánulos están presentes en la celda, pero por simplicidad no se muestran.
Resumen de Endomembranas
El sistema de endomembranas incluye la envoltura nuclear, los lisosomas, las vesículas, el RE y el aparato de Golgi, así como la membrana plasmática. Estos componentes celulares trabajan juntos para modificar, empaquetar, etiquetar y transportar proteínas y lípidos que forman las membranas.
El RER modifica proteínas y sintetiza fosfolípidos utilizados en las membranas celulares. El SER sintetiza carbohidratos, lípidos y hormonas esteroides; se dedica a la desintoxicación de medicamentos y venenos; y almacena iones de calcio. La clasificación, etiquetado, empaquetado y distribución de lípidos y proteínas se lleva a cabo en el aparato de Golgi. Los lisosomas son creados por la brotación de las membranas del RER y Golgi. Los lisosomas digieren macromoléculas, reciclan orgánulos desgastados y destruyen patógenos.
Preguntas de revisión
Ejercicio 1
¿Cuál de los siguientes no es un componente del sistema de endomembranas?
- mitocondria
- aparato de Golgi
- retículo endoplásmico
- lisosoma
Respuesta: A
Ejercicio 2
El proceso por el cual una célula engulle una partícula extraña se conoce como:
- endosimbiosis
- fagocitosis
- hidrólisis
- síntesis de membrana
Respuesta: B
Ejercicio 3
¿Cuál de los siguientes es más probable que tenga la mayor concentración de retículo endoplásmico liso?
- una célula que secreta enzimas
- una célula que destruye patógenos
- una célula que produce hormonas esteroides
- una célula que participa en la fotosíntesis
Respuesta: C
Ejercicio 4
¿Cuál de las siguientes secuencias enumera correctamente en orden los pasos involucrados en la incorporación de una molécula proteica dentro de una célula?
- síntesis de la proteína en el ribosoma; modificación en el aparato de Golgi; empaquetamiento en el retículo endoplásmico; marcaje en la vesícula
- síntesis de la proteína en el lisosoma; marcaje en el aparato de Golgi; empaquetamiento en la vesícula; distribución en el retículo endoplásmico
- síntesis de la proteína en el ribosoma; modificación en el retículo endoplásmico; marcaje en el aparato de Golgi; distribución a través de la vesícula
- síntesis de la proteína en el lisosoma; empaquetamiento en la vesícula; distribución a través del aparato de Golgi; marcaje en el retículo endoplásmico
Respuesta: C
Respuesta libre
Ejercicio 5
En el contexto de la biología celular, ¿qué entendemos por la forma sigue a la función? ¿Cuáles son al menos dos ejemplos de este concepto?
“La forma sigue a la función” se refiere a la idea de que la función de una parte del cuerpo dicta la forma de esa parte del cuerpo. Como ejemplo, compare su brazo con el ala de un murciélago. Si bien los huesos de los dos se corresponden, las partes cumplen funciones diferentes en cada organismo y sus formas se han adaptado para seguir esa función.
Ejercicio 6
En tu opinión, ¿la membrana nuclear forma parte del sistema de endomembranas? ¿Por qué o por qué no? Defiende tu respuesta.
Dado que la superficie externa de la membrana nuclear se continúa con el retículo endoplásmico rugoso, que es parte del sistema de endomembranas, entonces es correcto decir que es parte del sistema.
FAQs
El sistema de endomembranas*#? ›
El sistema endomembranoso (endo = "dentro") es un grupo de membranas y organelos en las células eucariontes que trabajan en conjunto para modificar, empacar y transportar lípidos y proteínas.
¿Qué es el sistema de endomembranas y cómo se encuentra conformado? ›Es un cuerpo de fase oscura compuesto por una agregación de vesículas rodeadas por membrana que contienen componentes de la pared celular. Sirve como punto de ensamblaje y liberación de estos componentes entre el aparato de Golgi y la membrana celular.
¿Cuáles son los 6 orgánulos en el sistema de endomembranas? ›El sistema de endomembranas incluye: la envoltura nuclear, el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los lisosomas, las vacuolas y la membrana plasmática .
¿Cómo se origina el sistema de endomembranas? ›4. Endomembranas. Una de las características que distingue a las células eucariotas de las procariotas es su sistema de endomembranas, cuyo origen evolutivo todavía permanece sin aclarar. Una posibilidad es que se formaron de manera endógena, por invaginación de la membrana plasmática.
¿Cuál es la función del retículo endoplasmático? ›El retículo endoplásmico puede ser liso o rugoso, y en general su función es producir proteínas para que el resto de la célula pueda funcionar. El retículo endoplasmático rugoso contiene ribosomas, que son pequeños y redondos orgánulos cuya función es fabricar estas proteínas.
¿Cuál es el orden del sistema de endomembranas? ›El retículo endoplásmico (RE), el aparato de Golgi, los lisosomas y las vacuolas .
¿Qué son las Endomembranas ejemplos? ›Es una membrana que se encuentra por debajo de la membrana plasmática, separándola del citoplasma y aumentando la impermeabilidad de la célula. Son una serie de membranas de corta duración que se forman durante determinados procesos, por ejemplo la endocitosis, que luego se desintegran en el citoplasma.
¿El núcleo es parte del sistema de endomembranas? ›El sistema de endomembranas es un sistema de componentes membranosos. Incluye las membranas del núcleo , el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los lisosomas, los endosomas, las vesículas y la membrana celular. No incluye las membranas de mitocondrias y/o cloroplastos.
¿Cómo se mueven las proteínas a través del sistema de endomembranas? ›Transporte a través del sistema de endomembranas
En la sala de emergencias, las proteínas se pliegan en sus formas correctas y también pueden adherirse a grupos de azúcar . La mayoría de las proteínas se transportan luego al aparato de Golgi en vesículas de membrana. Algunas proteínas, sin embargo, necesitan permanecer en la sala de emergencias y hacer su trabajo allí.
Los principales componentes de la membrana plasmática son los lípidos (fosfolípidos y colesterol), las proteínas y grupos de carbohidratos que se unen a algunos de los lípidos y proteínas. Un fosfolípido es un lípido compuesto de glicerol, dos colas de ácidos grasos y una cabeza con un grupo fosfato.
¿Cuál es la principal función de la membrana en una célula? ›
La membrana celular es la estructura fina que envuelve a la célula y separa el contenido de la célula de su entorno. Es la encargada de permitir o bloquear la entrada de sustancias en la célula. La membrana consiste en una doble capa de lípidos que encierran las proteínas.
¿Cuál es la función del núcleo en el sistema de endomembranas? ›El sistema de endomembranas procesa y envía proteínas especificadas por el núcleo . En el núcleo, el ADN se utiliza para producir ARN, que sale del núcleo y entra en el citoplasma de la célula. Los ribosomas en el RE rugoso usan el ARN para crear los diferentes tipos de proteínas que necesita el cuerpo.
¿Las células procariotas tienen un sistema de endomembranas? ›Los procariotas carecen de una estructura de endomembrana .
¿Qué retículo endoplasmático transporta proteínas? ›El Retículo Endoplasmático Rugoso (RER), también llamado retículo endoplasmático granular o ergastoplasma, es un orgánulo de la célula que se encarga del transporte y síntesis de las proteínas ya sean de secreción o de membrana.
¿Qué se produce en el citoplasma? ›Función del citoplasma
Los orgánulos del citoplasma son responsables de llevar a cabo reacciones metabólicas complejas que incluyen la síntesis de proteínas y la producción de energía.
El citoplasma es de suma importancia en la estructura de la célula, constituye su parte interior, le da forma, le aporta movilidad y permite que se lleven a cabo diversas reacciones metabólicas importantes para su buen funcionamiento.
¿Qué sucede en la endocitosis? ›Endocitosis (endo = interno, citosis = mecanismo de transporte) es un término general para los distintos tipos de transporte activo que introducen partículas en una célula encerrándolas en vesículas de membrana plasmática.
¿Qué son los organelos y ejemplos? ›Los organelos u orgánulos celulares son las estructuras que están en el interior de toda célula. Varían en morfología y se diferencian entre sí por la función que cada uno cumple dentro de la célula. Por ejemplo: las mitocondrias, el aparato de Golgi, los ribosomas.
¿Qué son los organelos y cuál es su función? ›Un organelo u orgánulo es una estructura específica dentro de una célula. Hay muchos tipos diferentes de organelos. Los organelos también son llamados vesículas. En realidad tienen una función muy importante, porque es una forma de compartimentar todas las funciones que se cumplen dentro de una célula.
¿Qué tipo de célula carece de sistema de Endomembranas? ›Los procariontes no tienen un sistema endomembranoso y así carecen de la mayoría de los orgánulos. El sistema endomembranoso también proporciona un sistema del transporte para las moléculas móviles a través del interior de la célula, así como superficies interactivas para la síntesis de lípidos y de proteínas.
¿Cuál de las siguientes no es una función del sistema de endomembranas? ›
La respuesta correcta es (a) Creación de plasma para células . El plasma es la sustancia que fluye a través de la sangre y transporta el contenido celular real de la sangre. El sistema de endomembranas en realidad no crea nada de este plasma para las propias células.
¿Cuáles de los siguientes orgánulos están involucrados en el sistema de endomembranas? Elija todos los que correspondan. ›El sistema de endomembranas incluye la membrana nuclear, el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los lisosomas, las vacuolas y la membrana plasmática .
¿Dónde se ubica la membrana celular? ›La membrana plasmática, también llamada membrana celular, se encuentra en todas las células y separa el interior de la célula del ambiente exterior. En bacterias y en células de plantas, hay también una pared celular que se une a la membrana plasmática en la superficie exterior.
¿Cuál es el otro nombre de la membrana celular? ›La membrana de la célula, también llamada membrana citoplasmática, se encuentra en las células y separa su interior del medio exterior que las rodea.
¿Qué hacen las vacuolas en el sistema de endomembranas? ›Una vacuola es un orgánulo celular unido a una membrana. En las células animales, las vacuolas son generalmente pequeñas y ayudan a secuestrar los productos de desecho . En las células vegetales, las vacuolas ayudan a mantener el equilibrio hídrico. A veces, una sola vacuola puede ocupar la mayor parte del espacio interior de la célula vegetal.
¿Qué parte del sistema de Endomembranas se encarga de la detoxificación celular? ›En el retículo de las células del hígado tiene lugar la detoxificación, que consiste en modificar a una droga o metabolito insoluble en agua,en soluble en agua, para asm eliminar dichas sustancias por la orina.
¿Qué tipo de célula es la membrana celular? ›La membrana plasmática
Las células procariontes y eucariontes tienen una membrana plasmática, una capa doble de lípidos que separa el interior de la célula del ambiente externo. Esta doble capa consta en gran parte de lípidos especializados llamados fosfolípidos.
Las mitocondrias no están en el sistema de endomembranas porque las funciones de las mitocondrias no están coordinadas con las funciones del aparato de Golgi, el retículo endoplásmico y los lisosomas . El sistema de endomembranas de una célula eucariota se compone de varias membranas que están suspendidas en el citoplasma.
¿Cuáles son los dos tipos de células? ›Las células se dividen en una de dos amplias categorías: procariotas y eucariotas . Los organismos predominantemente unicelulares de los dominios Bacteria y Archaea se clasifican como procariotas (pro- = antes; -karyon- = núcleo). Las células animales, las células vegetales, los hongos y los protistas son eucariotas (eu- = verdadero).
¿Qué se produce en el retículo endoplasmático liso? ›El retículo endoplásmico liso elabora otras sustancias que necesita la célula, como los lípidos (grasas) y los carbohidratos (azúcares). El retículo endoplasmático es un orgánulo celular.
¿Cuántos Reticulos Endoplasmaticos tiene una célula? ›
El retículo endoplasmático es un orgánulo delimitado por membrana que forma una compleja red de túbulos y cisternas que se extienden por todo el citoplasma celular. Posee tres dominios que son la envuelta nuclear, el retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso.
¿Cuál es el papel del aparato de Golgi? ›El aparato de Golgi, o complejo de Golgi, funciona como una fábrica en la que las proteínas recibidas del RE se procesan y clasifican para su transporte a sus destinos finales: los lisosomas, la membrana plasmática o la secreción. Además, como se señaló antes, los glucolípidos y la esfingomielina se sintetizan dentro del aparato de Golgi.
¿Cómo se llama el líquido que llena el núcleo? ›… El citoplasma es el líquido gelatinoso que llena el interior de una célula. Está compuesto de agua, sales y varias moléculas orgánicas. Algunos orgánulos intracelulares, como el núcleo y las mitocondrias, están encerrados por membranas que los separan del citoplasma.
¿Cómo se conforman las células? ›Las tres partes principales de la célula son la membrana celular, el núcleo y el citoplasma. La membrana celular rodea la célula y controla las sustancias que entran y salen. Dentro de la célula está el núcleo que contiene el nucléolo y la mayor parte del ADN celular, además es donde se produce casi todo el ARN.
¿Cómo se divide el citoplasma? ›El citoplasma se divide en ocasiones en una región externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna más fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los orgánulos.
¿Que producen los lisosomas? ›Los lisosomas son orgánulos celulares unidos a la membrana que contienen enzimas digestivas. Los lisosomas están implicados en varios procesos celulares. Son los encargados de reciclar restos celulares de desecho. Pueden destruir virus y bacterias invasoras.
¿Cómo se llama el citoplasma? ›El citoplasma es el medio interno celular comprendido entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Está formado por el citosol y los orgánulos. También llamado hialoplasma.
¿Cuál es la función del núcleo? ›Al albergar el genoma de la célula, el núcleo sirve como depósito de información genética y como centro de control de la célula . La replicación del ADN, la transcripción y el procesamiento del ARN tienen lugar dentro del núcleo, y solo la etapa final de la expresión génica (traducción) se localiza en el citoplasma.
¿Qué es un sistema de endomembranas y su importancia? ›El sistema de endomembranas es una serie de compartimentos que trabajan juntos para empaquetar, etiquetar y transportar proteínas y moléculas . En sus células, el sistema de endomembranas se compone tanto del retículo endoplásmico como del aparato de Golgi. Estos compartimentos son pliegues de membranas que forman tubos y sacos en sus células.
¿Cómo está formado el sistema de membranas? ›Las membranas celulares están formadas por lípidos, proteínas y, en menor medida, por glúcidos. La estructura y la organización de las membranas celulares, así como sus propiedades, están condicionadas fundamentalmente por los lípidos.
¿Cómo está constituido el sistema de membrana? ›
Las membranas biológicas usualmente tienen dos capas de fosfolípidos con sus colas hacia adentro, un arreglo llamado bicapa de fosfolípidos. El colesterol, otro lípido compuesto de cuatro anillos de carbono fusionados, se encuentra junto a los fosfolípidos en el interior de la membrana.
¿Dónde se encuentra el sistema de membrana? ›La membrana de la célula, también llamada membrana citoplasmática, se encuentra en las células y separa su interior del medio exterior que las rodea. La membrana celular consiste en una bicapa (doble capa) lipídica que es semipermeable.
¿Cómo viajan las proteínas a través del sistema de endomembranas? ›Transporte a través del sistema de endomembranas
En la sala de emergencias, las proteínas se pliegan en sus formas correctas y también pueden adherirse a grupos de azúcar . La mayoría de las proteínas se transportan luego al aparato de Golgi en vesículas de membrana. Algunas proteínas, sin embargo, necesitan permanecer en la sala de emergencias y hacer su trabajo allí.
El retículo endoplásmico, el complejo de Golgi, los lisosomas y las vacuolas son partes del sistema de endomembranas de la célula, pero las mitocondrias no son parte del sistema de endomembranas.
¿Cuáles son las 3 funciones de la membrana celular? ›Las membranas biológicas tienen tres funciones principales: (1) mantienen las sustancias tóxicas fuera de la célula; (2) contienen receptores y canales que permiten que moléculas específicas, como iones, nutrientes, desechos y productos metabólicos, que median las actividades celulares y extracelulares, pasen entre los orgánulos y entre los...
¿Cuáles son las tres funciones de la membrana celular? ›- Protección celular del medio externo.
- Anclaje del citoesqueleto.
- Semipermeabilidad, para el intercambio de sustancias, presentando un transporte activo altamente selectivo hecho por transportadores de membrana.
Las proteínas de membrana están involucradas en una variedad de procesos celulares dinámicos, como el transporte iónico y molecular, el transporte de electrones, la transducción de señales, las reacciones enzimáticas y la comunicación intercelular .
¿Cómo funciona la membrana? ›¿Qué hacen las membranas? Las membranas celulares sirven como barreras y guardianes . Son semipermeables, lo que significa que algunas moléculas pueden difundirse a través de la bicapa lipídica pero otras no. Pequeñas moléculas hidrofóbicas y gases como el oxígeno y el dióxido de carbono atraviesan las membranas rápidamente.