Introducción al Sistema Endomembranoso
Todas las células eucariotas presentan un sistema membranoso compuesto por una red de sáculos aplanados, globulares y túbulos sinuosos que se esparce por todo el citoplasma y que comunica con la membrana nuclear externa.
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)
Está formado por sáculos aplanados, comunicados entre sí y por las vesículas de transporte. Se comunica con el Retículo Endoplasmático Liso (REL) y con el espacio entre las membranas interna y externa de la envoltura nuclear.
Síntesis en el RER
En este orgánulo se sintetizan:
- Proteínas de secreción: Suelen ser glucoproteínas que son transportadas hacia otros orgánulos en las vesículas de transporte.
- Fosfolípidos: Forman la membrana y se sintetizan a partir de sus precursores.
- Proteínas de membrana: Una vez en el lumen, pueden comenzar un proceso de glucosilación que se completará en el Aparato de Golgi.
Retículo Endoplasmático Liso (REL)
Está constituido por una red de túbulos, unidos al RER, que se expande por todo el citoplasma. Carece de ribosomas y posee una gran cantidad de enzimas. Es muy escaso en la mayoría de las células, pero está altamente desarrollado en:
- Células musculares estriadas.
- Células intersticiales de los ovarios y testículos.
- Hepatocitos.
Principales Funciones del REL
- Síntesis lipídica: Sintetiza la mayor parte de los lípidos que forman las membranas (fosfolípidos).
- Almacén de lípidos: Los lípidos construidos en la cara citoplasmática de la membrana se difunden hacia el interior del REL.
- Transporte de lípidos: Se realiza gracias a proteínas de transferencia.
- Detoxificación: Participación en los procesos de eliminación de sustancias tóxicas.
- Respuestas específicas: Intervención en procesos como la contracción muscular.
Aparato de Golgi
Es un orgánulo formado por uno o varios dictiosomas, que son agrupaciones en paralelo de entre 4 y 8 sáculos discoidales, acompañados de vesículas de secreción.
Estructura del Aparato de Golgi
- Cara Cis: Es la cara próxima al RER; tiene forma plana o convexa y está constituida por varias cisternas pequeñas de membrana fina.
- Cara Trans: Es la cara orientada hacia la membrana plasmática; posee forma cóncava y está constituida por cisternas muy grandes, de membrana más gruesa y de aspecto reticular.
Funciones Principales
- Transporte, maduración, acumulación y secreción de proteínas procedentes del Retículo Endoplasmático.
- Glucosilación de lípidos y proteínas.
- Síntesis de polisacáridos.
Lisosomas
Son vesículas que se forman en el Aparato de Golgi y contienen enzimas digestivas. Entre estas enzimas se encuentran las hidrolasas ácidas que se forman en el RER. Las enzimas digieren la materia orgánica, destacando la fosfatasa ácida, que es capaz de romper los enlaces fosfoestéricos y liberar grupos fosfato.
Tipos de Lisosomas
- Primario: Solo contiene enzimas digestivas en su interior.
- Secundarios: Contienen enzimas digestivas y sustratos en proceso de digestión. Se dividen en:
- Vacuolas digestivas heterofágicas: El sustrato procede del exterior mediante fagocitosis o pinocitosis.
- Vacuolas digestivas autofágicas: El sustrato procede del interior de la propia célula.
Lisosomas Especiales
- Acrosoma de los espermatozoides: Es un lisosoma primario presente en los espermatozoides, en el que se almacenan enzimas capaces de digerir las membranas foliculares del óvulo.
- Granos de aleurona de las semillas: Son lisosomas secundarios en los que se almacenan proteínas.
Vacuolas
Son vesículas constituidas por una membrana similar a la plasmática y contienen un interior de naturaleza acuosa.
Vacuolas en Células Animales
Suelen ser pequeñas y, con frecuencia, a las de menor tamaño se les denomina vesículas.
- Función nutritiva: Vacuolas fagocíticas o pinocíticas.
- Función reguladora de la presión osmótica: Vacuolas pulsátiles, que expulsan agua al exterior de manera rápida si la diferencia de presión osmótica es grande, o de forma lenta si es pequeña.
Vacuolas en Células Vegetales
Suelen ser grandes y generalmente hay solo una o dos en cada célula. Su membrana recibe el nombre de tonoplasto.
Funciones de las Vacuolas Vegetales
- Acumulación de agua: El incremento de agua permite aumentar el volumen de la célula vegetal y alcanzar la turgencia sin variar la cantidad de citosol ni su salinidad.
- Almacenamiento de sustancias: Reservas energéticas (proteínas), productos de rechazo, sustancias con funciones específicas (antocianósidos) y sustancias con función esquelética (cristales de CaCO3).
- Transporte: Movilización de sustancias entre orgánulos del sistema endomembranoso.
Peroxisomas
Orgánulos parecidos a los lisosomas, pero que contienen enzimas oxidativas en lugar de hidrolasas. Pueden proceder tanto del retículo endoplasmático como de peroxisomas preexistentes. Cuando están muy concentrados, pueden presentar grandes cristales en su interior. Contienen diferentes tipos de enzimas oxidativas, como la oxidasa y la catalasa.
Funciones de los Peroxisomas
- Detoxificación: Degradan sustancias tóxicas, por lo que son abundantes en las células del hígado y del riñón.
- Degradación de aminoácidos: Descomponen los aminoácidos en moléculas más pequeñas que luego pasan a las mitocondrias para completar su oxidación.