SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS

 

Componentes del sistema de endomembranas:

 

Retículo endoplasmático rugoso (REG): Es un grupo de cisternas aplanadas que se conectan entre sí mediante túbulos. El REG ofrece una cara citosólica tachonada de ribosomas, a los que debe su aspecto rugoso. Los ribosomas se unen a las membranas del REG por su subunidad mayor, mediante receptores específicos

Funciones:

1. a) Síntesis de proteínas: Todas las proteínas sintetizadas en la célula (excepto las codificadas por ADN de mitocondria y cloroplasto) son iniciadas por ribosomas libres del citosol. Muchas de ellas, las proteínas nucleares, las citosólicas y las que están destinadas a cloroplastos, mitocondrias o peroxisomas, concluyen su síntesis en dichos ribosomas para luego dirigirse, por el citosol, hacia sus compartimentos diana. Otras, en cambio, como las proteínas integrales de membrana, las de secreción y las enzimas lisosomales, terminan su síntesis en el REG. Glicosilación. La mayor parte de las proteínas sintetizadas en el REG incorporan cadenas glucídicas a su paso por el mismo.

Retículo endoplasmático liso (REL). Su aspecto es más tubular y carece de ribosomas. alcanza un notable desarrollo en las células secretoras de hormonas esteroides.

Funciones:

 Síntesis de lípidos. En las membranas del REL se sitúan las enzimas responsables de la síntesis de la mayor parte de los lípidos celulares: triglicéridos, fosfoglicéridos, ceramidas y esteroides

El REL en las células musculares. El REL actúa como reservorio de calcio, el cual –frente a la llegada de un estímulo - es liberado al citosol, donde dispara una respuesta específica.

El REL en las células hepáticas. Está involucrado en dos funciones: detoxificación y glucogenólisis

 

Aparato o complejo de Golgi: Constituido por sacos discoidales apilados, como mínimo en número de tres, rodeados por pequeñas vesículas. En las células animales se ubica típicamente entre el núcleo y el polo secretor de la célula, en tanto en las células vegetales aparece fragmentado en varios complejos denominados dictiosomas o golgiosomas. El aparato de Golgi es la estación distribuidora final del sistema. Las macromoléculas sintetizadas en REL y REG llegan a él mediante transporte vesicular y son recibidas en la cara convexa del aparato o cara de recepción, donde se encuentra una zona de transición con el RE. En el aparato de Golgi tienen lugar las siguientes reacciones:

.  Glicosilación terminal. Es la modificación secuencial, por remoción y adición de monosacáridos, de las glucoproteínas sintetizadas en el REG

.  Síntesis de heteropolisacáridos. Los heteropolisacáridos constituyentes de los glicosaminoglicanos (GAG) se sintetizan en el aparato de Golgi y se unen a las proteínas provenientes del REG, En las células vegetales, el aparato de Golgi sintetiza polisacáridos de la pared celular

.  Síntesis de glucolípidos. Se adiciona la porción glucídica a la ceramida sintetizada en el REL

 

Envoltura nuclear: Doble membrana que encierra una cavidad, en directa continuidad con la luz del REG, del cual se considera una dependencia. Al igual que éste, presenta ribosomas sobre la cara citosólica. Durante la división celular se desorganiza y se fragmenta en cisternas que se incorporan al REG. Al finalizar la división, la envoltura nuclear se reconstituye a partir de aquél.

 

El transporte vesicular

 

El transporte en el SVC se lleva a cabo por medio de vesículas, pequeñas bolsas limitadas por membrana que se desprenden como brotes de un compartimento dador y viajan por el citosol hasta alcanzar el compartimento receptor; entonces se fusionan a este último. Cada vesícula tiene un continente (la membrana) y un contenido, En su trayecto de una cisterna a otra, las vesículas son movidas por elementos del citoesqueleto. Las membranas vesiculares incorporadas a un compartimento receptor forman un nuevo brote (causado por proteínas de revestimiento) y se desprenden para regresar al compartimento de origen, como vesículas de reciclaje.

 

Secreción: La secreción continua o constitutiva está presente en todos los tipos celulares. Las vesículas que siguen esta ruta se exocitan en forma continua, a medida que brotan del aparato de Golgi. La secreción regulada, en cambio, es propia de células secretoras especializadas.

 

Formación de lisosomas primarios: Los lisosomas primarios son organoides derivados del sistema de endomembranas. Cada lisosoma primario es una vesícula que brota del aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolíticas (hidrolasas). Las hidrolasas son sintetizadas en el REG y viajan hasta el aparato de Golgi por transporte vesicular.

 

Los lisosomas primarios contienen una variedad de enzimas hidrolíticas capaces de degradar casi todas las moléculas orgánicas. Estas hidrolasas se ponen en contacto con sus sustratos cuando los lisosomas primarios se fusionan con otras vesículas. El producto de la fusión es un lisosoma secundario. Por lo tanto, la digestión de moléculas orgánicas se lleva a cabo en los lisosomas secundarios, ya que éstos contienen a la vez los sustratos y las enzimas capaces de degradarlos.

 

Existen diversas formas de lisosomas secundarios:

 

. Fagolisosoma: se origina de la fusión del lisosoma primario con una vesícula procedente de la fagocitosis. Se encuentran, por ejemplo, en los glóbulos blancos,

.  Endosoma tardío: surge al unirse los lisosomas primarios con materiales provenientes de los endosomas tempranos.

.  Autofagolisosoma: es el producto de la fusión entre un lisosoma primario y una vacuola autofágica

 

PEROXISOMAS: organoides presentes en todas las células eucariontes, al igual que los lisosomas están rodeadas por una membrana simple y contienen enzimas en su interior, Las enzimas que contienen en su matriz se incorporan desde el citosol, siendo sintetizadas en ribosomas libres. Según el tipo de enzimas que posean, existen muchos tipos de peroxisomas. La principal enzima de los peroxisomas es la catalasa, que descompone el peróxido de hidrógeno producido en el peroxisoma o el originado en otras localizaciones, como el citosol, RE y las mitocondrias. La actividad de la catalasa es la única común a todos los tipos de peroxisomas. En las células vegetales, encontramos glioxisomas, que son peroxisomas especializados en el metabolismo de los triacilgliceridos. Las enzimas de los glioxisomas, transforman los ácidos grasos de las semillas en hidratos de carbono.