Explorando el Sistema de Endomembranas: Organelos y Procesos Celulares Esenciales
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Sistema de Endomembranas
El sistema de endomembranas consiste en una serie de compartimientos intracelulares membranosos ubicados en las células eucariotas, que están comunicados entre sí directamente o mediadas por vesículas transportadoras.
Está integrado por los siguientes organelos:
- El retículo endoplásmico (que puede ser liso o rugoso)
- El complejo de Golgi
- Los endosomas
- Los lisosomas
Su objetivo principal es el procesamiento de diversas clases de moléculas, entre las que destacan las proteínas.
Es responsable de funciones celulares vitales como la separación y asociación de sistemas enzimáticos, la digestión intracelular, la distribución de las proteínas, la regulación de potenciales de membrana, de concentraciones iónicas y otras manifestaciones de heterogeneidad celular.
Características de las Membranas del Sistema de Endomembranas
Las membranas poseen glicolípidos y glicoproteínas intrínsecas y periféricas (más del 80%). Los carbohidratos (HC) siempre se orientan hacia la cavidad del organelo.
Retículo Endoplásmico
El retículo endoplásmico es un sistema de membranas que consiste en una red de canalículos interconectados.
Está compuesto por una red tridimensional de túbulos y sacos aplanados totalmente interconectados.
Posee dos caras:
- La citoplasmática (o citosólica)
- La luminal (o endovacuolar o extracelular)
Entre sus funciones principales se encuentran:
- La síntesis de triacilgliceroles (triglicéridos)
- La biogénesis de las membranas celulares
- La síntesis de los lípidos
Retículo Endoplásmico Liso (REL)
El retículo endoplásmico liso es un organelo multifuncional. Forma un sistema laberíntico de túbulos irregulares, ramificados y anastomosados.
El desarrollo que presenta el REL en las células adiposas, sebáceas y secretoras de esteroides sugiere su relación con el metabolismo lipídico y de esteroides, la destoxificación, la movilización de la glucosa y el almacenamiento del Ca2+.
Retículo Endoplásmico Rugoso (RER)
El retículo endoplásmico rugoso se caracteriza por la presencia de ribosomas.
Los polipéptidos (secuencias de aminoácidos) se sintetizan en los ribosomas. La asociación o no de los ribosomas al RER determina el destino inicial de la proteína recién sintetizada.
El RER está especialmente desarrollado en células que realizan activamente la síntesis de proteínas.
La afinidad del RER por los ribosomas (también conocidos como polisomas o polirribosomas) se debe a la presencia de receptores específicos en su membrana.
Complejo de Golgi
El complejo de Golgi está constituido por uno (en células de la mucosa intestinal, tiroides, páncreas exocrino) o varios (en células plasmáticas, hepatocitos, neuronas) dictiosomas (o sacos lamelares), así como por grupos de vesículas y grandes vacuolas con contenido amorfo o granular.
Funciones Principales del Complejo de Golgi
- La síntesis de glucoesfingolípidos
- La modificación de las glucoproteínas
Estructura del Dictiosoma
Un dictiosoma se compone de:
- Una red cis
- Una cisterna cis
- Una o varias cisternas medias
- Una cisterna trans
- Una red trans
Otras Funciones del Complejo de Golgi
- Concentrar y empaquetar productos de secreción
- Glicosilación y sulfatación de moléculas
- Formación de lisosomas, donde se encuentra una enzima importante llamada fosfatasa ácida.
Endosomas
Sus formas y tamaños son variados, aunque generalmente se presentan como pequeñas vesículas.
Su membrana posee una bomba protónica que permite el ingreso de H+ hacia su interior, bajando el pH a 6.0.
Son el lugar de la célula donde convergen los materiales a ser digeridos, como las enzimas hidrolíticas.
Lisosomas
Los lisosomas corresponden a vesículas citoplasmáticas que, en general, contienen hidrolasas ácidas (con un pH aproximado de 5), las cuales son enzimas hidrolíticas que intervienen en los mecanismos de digestión celular.
Se encuentran tanto en células animales como vegetales y en protozoos.
En las bacterias no hay lisosomas, pero el llamado espacio periplasmático (ubicado entre la membrana y la pared bacteriana) parece desempeñar un papel similar al de los lisosomas.
Características de los Lisosomas
- Son vesículas membranosas de 0.2 a 0.5 µm.
- Se desprenden del Golgi.
- Contienen enzimas hidrolíticas (protegidas por glicoproteínas).
- Transforman moléculas grandes en más pequeñas.
- Las enzimas son más de 50, destacando la Fosfatasa Ácida como marcador.
- Necesitan un pH bajo (aproximadamente 0.5) en la membrana lisosomal, mantenido por una bomba de hidrógeno.