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5/26/2018 Trabajo Final de Biologia 3

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O DE L PROMOCION DE L INDUSTRI RESPONS BLEY DEL COMPROMISO CLIM TICO

DOCENTE ENCARGADA: BLGA. HUAYTA ARAPA NILDA

Santos Huerta, Mijael

Serfico Cervantes, Sara

Soto Castro, AldoSuarez Mori, Jordie

Tineo Caldern, Jimena

Tolentino Inocente, Mijay

Tucto Justo, Leslie

Vargas Baldeon, SamantaVera Tolentino, Mitsi

Wagener Weide, Denise

BIOLOGIA CELULAR Y MOlECULAR

INTEGRANTES


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PRESENTACIN

En el siguiente trabajo vamos a tratar de 3 temas muy importantes que

cumplen funciones vitales en nuestro organismo ya que debemos

conocer dichos conceptos.

El endosoma es un orgnulo de las clulas animales delimitado por una

sola membrana, que transporta material que se acaba de incorporar por

endocitosis. Cuando a la misma se le introduce enzimas hidrolitcas son

transformados en lisosomas.

Los lisosomas son vesculas citoplasmticas monomembranosas

(limitadas por una membrana), cuyo contenido tiene un PH cidocomprendido entre 4,5 y 5,5. Contienen hidrolasas cidas. Sus

marcadores principales son las protenas Lamp-1 y Lamp2 (protena de

membrana asociada al lisosoma, lysosome-associated membrana

protein), que estn ubicadas en la membrana lisosmica. Su membrana

no posee M6P-R (receptores de manosa 6-fosfato).

Los perox isomas son pequeas partculas intracelulares que llevan a

cabo importantes reacciones bioqumicas, la mayora de ellas

relacionadas con el metabolismo de los lpidos (grasas). Estas reacciones

son "promocionadas" por enzimas, que son protenas especializadas que

00000catalizan o facilitan las reacciones bioqumicas, aumentando su

velocidad. Sin enzimas,dichas reacciones seran tan lentas que

resultaran totalmente ineficaces.


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DEDICATORIA

Este trabajo va destinado a

todos los seres que guiaron

nuestros caminos de la mejor

manera en que ellos pudieron

haberlo hecho como tambin

hacia nuestros educadores

que imparten sus

experiencias laborales para

formar mdicos futuristas

que cambiarn la his

INTRODUCCIN


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El endosoma es un orgnulo de las clulas animales delimitado por una

sola membrana, que transporta material que se acaba de incorporar por

endocitosis. Cuando a la misma se le introduce enzimas hidrolitcas sontransformados en lisosomas.

Existen dos tipos de endosomas dependiendo de su ubicacin. Cuando

se produce la endocitosis, el material ingerido es englobado en una

depresin endoctica este englobamiento es llamado vescula endoctica y

se fusionara luego con el endosoma temprano que tiene un PH

ligeramente cido y est ubicado en la periferie de la clula.

Una vez en la clula el material endocitado puede seguir dos caminos:

Ser reciclado por medio de endosomas de reciclaje e ir de nuevo al

mismo dominio de membrana u otro. Luego seguir la ruta hacia el

endosoma tardo para ser degradado

De seguir la segunda ruta, el endosoma temprano, los endosomas de

migracin se unirn a los endosomas tardos que tienen una ubicacinms central cerca del aparato de Golgi adems de tener un PH un poco

mscido que el endosoma temprano

Esto ltimo le permitir facilitar la funcin de las enzimas hidrolitcas que

recibe del aparato de Golgi formando as finalmente los lisosomas,

organelos especializados en degradacin

Con relacin a los glioxisomas son una variedad particular de los

peroxisomas que se encuentran nicamente en los plantas. Contiene

enzimas que catalizan la conversin de cidos grasos en azucares a

travs de una serie de pasos que se conocen como el ciclo del Glioxilato.

ENDOSOMAS


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Los endosomas son estructuras limitadas por una membrana que constituyen

un compartimiento heterogneo que interviene en la redistribucin, el

transporte y la transformacin de molculas provenientes de la endocitosis

(controladas por receptores) o el CGN (red Cis del aparato de Golgi).

Actualmente no se considera que los endosomas sean orgnulos celulares sino

compartimentos dentro del citoplasma.

Los endosomas forman un compartimiento que agrupa los siguientes

elementos:

Endosomas tempranos o endosomas de redistribucin

Vesculas endosmicas de transporte (ECV) o transportadoresmultivesiculares (MVC)

Endosomas tardos

ENDOSOMAS TEMPRANOS


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Biognesis y funciones de los endosomas tempranos

Los endosomas tempranos provienen de la fusin de vacuolas provenientes de

la endocitosis. Se forman continuamente por coalescencia de vesculas de

endocitosis procedentes de la membrana plasmtica, y constituyen el soporte

de la maduracin de los constituyentes importados. Bajo la accin de la enzima

Atrasa de eliminacin de revestimiento dependientes de la Clatrina (protena

chaperona Hsp 70) y en presencia de ATP las vesculas de endocitosis se

deshacen rpidamente de las molculas de Clatrina y de Adaptina, y se

transforman por fusin en endosomas tempranos.

La maduracin implica el secuestro de residuos, el reciclaje de receptores de la

superficie y la involucin de la membrana para formar los cuerpos

multivesiculares.

LOS ENDOSOMAS TEMPRANOS SE DIVIDEN EN:

Endosomas de redistribucin (perifricos)

Endosomas de reciclaje(perifricos o perinucleares)


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ENDOSOMAS DE REDISTRIBUCIN:

Los Endosomas de redistribucin, cuyo pH es de 6,2, estn situados en laperiferia de la clula. Tienen una estructura tubulovesicular. Las regiones

vesiculares tienen un dimetro de entre 0.3 y 0.4 um y surgen de tubos

estrechos de entre 50 y 60 nm. El contenido de estos endosomas se acidifica

gracias a las bombas de Hidrgenos (H-ATPasa). Esta acidificacin provoca la

disociacin ligando receptor de la mayor parte de los ligandos proteicos,

incluyendo las LDL.


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FUNCIN:

Los endosomas de redistribucin separan las molculas que deben ser

recicladas por los endosomas de reciclaje. Las molculas no recicladas

alcanzan a los endosomas tardos a travs de los cuerpos multivesiculares

(MVB).

CIERTAS PROTEINAS SON CARACTERSTICAS DE ESTAS

FORMACIONES

Protenas SNARE

Las protenas SNARE y Rab son las responsables de regular y

mediar la interaccin de endosomas y fagosomas. Los miembros

de la familia SNARE son los principales catalizadores de la fusin

de membranas. Sus mecanismos se consideran evolutivamente

conservados desde levaduras hasta humanos.

Mltiples SNARE regulan los eventos de fusin requeridos para la

maduracin de los fagosomas compartimentos cidos e

hidrolticos. Se conocen, hasta el momento, 38 protenas de esta

familia en mamferos, cada una asociada con un organelo o

vescula particular. La mayora de las SNARE son protenas

integrales de membrana que tienen forma de hlice . Poseen un

motivo SNARE, que media la interaccin SNARE-SNARE, el cual

est conformado por siete repeticiones de 60 a 70 aminocidos.

Estas protenas funcionan como grupos complementarios: la

SNARE de una membrana donante une a una SNARE sobre una

membrana blanco, dndole especificidad a la fusin.


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En cada vescula existe una protena llamada v-SNARE (debido a su origen

vesicular), mientras que en, las membranas blanco, se designan t-SNARE

(target). Ciertas molculas v-SNARE se unen con determinados t-SNARE

mediante la interaccin de las hlices de cada protena que se envuelven entre

s formando unos complejos conocidos como trans-SNARE, los cuales

inmovilizan, acercan y median la unin de las membranas involucradas .

Esta clasificacin basada en la localizacin y funcin de las SNARE no siempre

se conserva, por lo que se emplea otra terminologa basada en la estructura de

estas protenas. Dependiendo de la presencia de un residuo de arginina (R) o

glutamina (Q) en su motivo SNARE, se han dividido estas protenas en R-

SNARE (usualmente, en vesculas) y Q-SNARE (usualmente, en las

membranas blanco). Las R-SNARE se encuentran conformadas por una sola

cadena polipeptdica, mientras las Q-SNARE (subdivididas en Qa; Qb; Qc y

Qb, c) funcionan como un complejo multiproteico conformado generalmente por

tres polipptidos.

Los complejos trans-SNARE estn integrados por la interaccin entre cuatro

hlices, una de R-SNARE y tres de Q-SNARE, y en presencia de Ca2+ son

suficientes para la fusin de los fosfolpidos de membranas opuestas.

La superficie de las vesculas tiene una carga neta negativa debido al grupo

fosfato presente en la cabeza de los fosfolpidos, que previene la unin de las

membranas opuestas. Sin embargo, cuando se forma un trans-SNARE se

propicia un acercamiento de las membranas, lo que permite que el Ca2+ se

una con dos grupos fosfatos, cada uno perteneciente a un fosfolpido de las

membranas opuestas, estableciendo un enlace inico entre ellas y permitiendo

la interaccin de los lpidos de membrana que conduce a la fusin de las

membranas adyacentes.

Una vez se completa la fusin, las SNARE unidas a la membrana blanco

reciben el nombre de Cis-SNARE. Posteriormente, estas protenas se separan

en sus componentes R-SNARE y Q-SNARE mediante el reconocimiento del


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complejo cis-SNARE por -SNAP y por la accin de la ATPasa NSF (N-

ethylmaleimide sensitive factor) que interacta con -SNAP.

Disociacin de parejas SNARE por la accin de NSF despus

de completar un ciclo de fusin de membrana.

Despus de que las v-snare y t-snare hayan participado en la fusin de

vesculas sobre la membrana diana, NSF se une al complejo SNARE va

protenas adaptadoras e hidroliza ATP para separar las SNARE.

Ciertas protenas son caractersticas de estas

formaciones:

Protenas Rab

Las Rab son protenas que regulan la fusin y el transporte intracelular de

membranas y vesculas en las clulas eucariticas. Participan tanto de la va

endoctica como de la exoctica. Se cree que estas protenas facilitan y regulan

la cintica del anclaje y apareamiento de v-SNARE y t-SNARE. Tambin,

activan otras protenas efectoras que acercan las vesculas a su membrana

blanca; intervienen en la fusin, acelerando y dirigiendo este proceso.

Se sabe que los complejos multiproteicos que incluyen a las Rab, las SNARE y

a otras protenas de anclaje, permiten la interaccin inicial entre dos vesculas

con la posterior fusin de las membranas de cada una.


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Son GTPasas monomricas con ms de 30 miembros conocidos y cada una

con una distribucin caracterstica en las membranas celulares y en la

superficie citoslica de las membranas de los orgnulos.

Localizacin subcelular de algunas protenas Rab

PROTEINA ORGNULO

Rab 1 RE y complejo Golgi

Rab 2 Red del cis Golgi

Rab 3 A Vesculas sinpticas. Grnulos secrecin

Rab 4 Endosomas tempranos

Rab 5 A Membrana plasmtica y vesculas revestidas de clatrina

Rab 5 C Endosomas tempranos

Rab 6 Cisternas medial y trans del Golgi

Rab 7 Endosomas tardos

Rab 9 Vesculas de secrecin basolaterales, Endosomas tardos.

Red trans del Golgi

Papel propuesto para las protenas Rab en la facilitacin de la

especificidad de unin entre las vesculas de transporte y la

membrana diana:

Una GEFde la membrana dadora reconoce a una protena Rab especfica y la

induce a intercambiar su GDP por GTP. La unin a GTP altera la conformacin


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de la Rab, exponiendo su grupo lipdico unido covalentemente, el cual ancla la

protena a la membrana.

La Rab-GTP permanece unida a la superficie de la vescula despus de que

esta se separe de la membrana dadora y despus se une a efectores Rab de lamembrana diana. La protena Rab y los efectores contribuyen al anclaje de la

vescula y por lo tanto al apareamiento v-snare con t-snare. Despus de la

fusin de la vescula con la membrana diana, la protena Rab hidroliza su GTP,

liberndose al citosol como Rab-GDP desde donde puede ser reutilizada en

una nueva ronda de transporte. Rab-GDP en el citosol est unida a un inhibidor

de la disociacin de GDP (GDI) que impide que Rab pueda librar GDP hasta

que ha interaccionado con las protenas apropiadas de la membrana dadora.

La asociacin de las Rab a las diferentes membranas est acompaada por el

intercambio de un nucletido de guanina. Las protenas Rab funcionan

haciendo ciclos entre un estado inactivo, unidas al GDP, y otro activo unidas al

GTP. El proceso de intercambio del nucletido de guanina permite que las Rab

estabilicen su interaccin con la membrana blanco.


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Tanto Rab como Ras y Rho, otras GTPasas pequeas, son poco eficientes

para intercambiar o hidrolizar sus nucletidos. Dos clases de protenas regulan

a las Rab positiva y negativamente: los GEF (Guanine Nucleotide Exchange

Factors), que participan en la activacin mediando el intercambio de GDP por

GTP y las protenas GAP (GTPasa Activating Protein), que inactivan las Rab al

hidrolizar el GTP. Las GAP no muestran especificidad absoluta por sus

sustratos, como

La GAPC en A que interacta con las Rab 6, 4 y 2.

Las GAP tienen otras funciones como protenas efectoras de las Rab

interactuando con otros componentes celulares como los miembros de la

familia Rho. Como se mencion anteriormente, mientras las formas inactivas

de Rab se unen a REP o a GDI, las formas activas se unen a protenas

efectoras corriente abajo. Los efectores de Rab son protenas que responden


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especficamente a las Rab activas y median, al menos, un efecto corriente

abajo.

Estas protenas efectoras tienen secuencias y estructuras muy variables, como

son las SNARE que facilitan eventos de fusin, protenas que previenen la

hidrlisis rpida del GTP y protenas motoras que se asocian con el

citoesqueleto (actina y tubulina) involucradas en el

movimiento de vesculas.

Esta ltima funcin toma cada vez mayor protagonismo, ya

que al parecer las Rab regulan el reclutamiento de protenas

motoras. Por ejemplo, la Rab6 interacta con las cinesinas

que se mueven a lo largo de microtbulos, dando soporte al

desarrollo de la mitosis y la meiosis; la Rab27regula el

reclutamiento del motor de miosina Va basado en actina, el

cual se encarga del transporte de melanosomas.

Una sola Rab puede tener ms de una protena efectora. Se

han descrito 22 protenas diferentes que pueden unir a Rab5-

GTP y, de ellas, slo cuatro se han identificado como factores

especficos de Rab5 (rabaptina5, EEA1, rabenosina y PI3K)

.Cada Rab sealiza por medio de una variedad de protenas

efectoras que actan juntas para traducir la seal de una

protena Rab a diversos blancos del transporte de

membranas, lo que indica que cada Rab puede regular

mltiples eventos moleculares en una sola regin de la

membrana. Sin embargo, an se desconoce mucho de las

protenas efectoras de Rab en los mamferos y de los

mecanismos que stas desencadenan.

La unin y la fusin de las membranas son dos procesos diferentes. El anclaje

o uninsolo requiere que las dos membranas se acerquen lo suficiente para

permitir que las protenas que sobresalen de la bicapa lipdico interaccionen

entre si y se adhieran. Cuando estn tan prximas los lpidos pueden fluir deuna membrana a la otra. As, el apareamiento estrecho de las SNARE sita las


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bicapas lipdicas en una gran proximidad que expulsa las molculas de agua de

la interface. Los lpidos de las dos capas confluyen formando un tallo de

conexin. Los lpidos de las otras dos monocapas entran en contacto formando

una nueva bicapa que ampla la zona de fusin (hemifusin). La rotura de la

nueva bicapa completa la reaccin de fusin.

Los SNARE desempean un papel fundamental en la fusin. Los complejos

SNARE actan como un torno utilizando la energa que se libera cuando las

hlices que interaccionan se enrollan aproximando las 2 membranas mientras

simultneamente expulsan el agua de la interface.

Tfr (Receptor de la transferrina):es un marcador de endosomas

tempranos.

EEA1 (antgeno 1 de endosomas tempranos): protena antignicalarga en espiral, reside en la membrana del endosoma temprano acta

como efector para la Rab 5 y es necesaria para el transporte vesicular

de las protenas en los endosomas tempranos.

Mecanismo Molecular de Redistribucin de Receptores

La redistribucin de los receptores internalizados se producen gracias a una

segregacin espacial de los MVB, proceso controlado por la actividad tirosina

cinasa.


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Papel de la Morfologa de los Endosomas del PH

Parece que la morfologa y bajo pH de estos orgnulos constituyen un

mecanismo simple y elegante de redistribucin basado en su geometra y el

flujo masivo de los componentes moleculares.

En ausencia de otras informaciones de redistribucin, los receptores anclados

a la membrana seguirn el flujo de membrana, probablemente por medio de la

vesiculacin, y de los tbulos, que tienen un dimetro muy estrecho.

Cuando las clulas son encubadas con LDL fluorescentes, la cantidad de LDL

por endosoma se incrementa entre 30 y 40 veces cada diez minutos. En

cambio, la acumulacin de transferrina solamente se multiplica por 3 en los

endosomas de redistribucin, y se alcanza un lumbral de equilibrio en 2 o 3

minutos. La transferrina abandonas los endosomas de redistribucin despus

de 1.5 3 minutos. Estos resultados indican que LDL, que son molculas

grandes, se acumulan en las vesculas de los endosomas de redistribucin,

mientras que las molculas pequeas (la transferrina) alcanza los tbulos.

INTERVENCIN FUNDAMENTAL DEL ENDOSOMA TEMPRANO

EN LA ENDOCITOSIS Y MADURACION DE FAGOSOMA


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Actualmente, se hace referencia a otra forma de endocitosis independiente de

la clatrina, la cual se desencadena en respuesta a diferentes molculas de

superficie (receptores o protenas virales) y lpidos de la membrana plasmtica,

mediante el reclutamiento de caveolina. Los lisosomas convergen tanto por la

va secretoria como por la endoctica. Los lisosomas son estructuras cidas

(pH5,5) y con un alto contenido de proteasas y lipasas activas. Las

macromolculas endocitadas son entregadas secuencialmente a endosomas

tempranos, endosomas tardos y lisosomas, mediante la fusin con

componentes provenientes del aparato de Golgi; en estos ltimos

compartimientos se ensambla la bomba de hidrogeniones ATPasa, que media

la acidificacin y facilita la activacin de enzimas dentro de los lisosomas.

Algunas de las molculas que sufren endocitosis son devueltas a la membrana

plasmtica por medio de endosomas de reciclaje.

Las vesculas intracelulares se forman de regiones de las membranas

(membrana donante) revestidas con diferentes protenas (que forman una

cubierta), las cuales concentran las molculas que conforman la vescula y

permiten su separacin del compartimiento donador. La cubierta puede estar

formada por protenas que participan diferencialmente en la formacin y

transporte de las vesculas: actina, clatrina, COP-I (coatedprotein I) y COP-II.

Por ejemplo, hallazgos recientes indican que la actina participa en la

generacin y en el transporte de los endosomas (D. Castao, datos sin

publicarse) y fagosomas; la clatrina participa del transporte hacia y desde el

aparato de Golgi y la membrana plasmtica; mientras que las COP participan

del transporte hacia y desde el retculo endoplsmico y el aparato de Golgi.

La especificidad de la fusin entre endosomas y fagosomas se encuentra

controlada, principalmente, por dos clases de protenas: las SNARE (N-

thylmaleimidesensitive factor accessoryprotein, SNAP, receptors) y las Rab

(Ras gene fromratbrain). Las SNARE son las responsables del anclaje y la

fusin de las vesculas con su membrana blanco, mientras que las Rab regulan

las diferentes etapas de maduracin y transporte vesicular. Algunas

generalidades de la maduracin fagosmica y el papel de estas protenas en eltrnsito y la fusin vesicular se describen con mayor claridad a continuacin


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MADURACIN DE FAGOSOMA

Durante la fagocitosis, el receptor involucrado puede activar diferentes vas desealizacin, re-arreglos de la actina del citoesqueleto y la formacin de un

compartimiento membranoso denominado fagosoma. La membrana de los

fagosomas recin formados es similar a la plasmtica y su contenido, a los

fluidos del espacio extracelular. Para degradar las partculas ingeridas, estos

fagosomas deben madurar hacia compartimientos cidos e hidrolticos.

Aunque no es completamente claro cmo ocurre dicha maduracin, se han

descrito muchas similitudes con la va endoctica. Este proceso se da por unaserie de fusiones y fisiones complejas de los fagosomas con elementos

vesiculares de la red endosmica, como: endosomas tempranos, endosomas

de reciclaje, endosomas tardos y, finalmente, con lisosomas.

Etapas principales caracterizadas por la expresin local de marcadores

especficos : los fagosomas tempranos, se forman tras la fusin de un

fagosoma con un endosoma temprano y se caracterizan por un bajo contenido

de proteasas y un pH ~6,0; expresan molculas como la GTPasa Rab5, la

protena efectora de Rab5, el antgeno endosmico temprano 1 (EEA-1), el

receptor de transferrina que une y transporta el hierro a estos compartimentos y

la molcula asociada al citoesqueletocoronina I (TACO), entre otras.

Desde estos fagosomas tempranos se da una recirculacin de protenas a la

membrana plasmtica que se hace por medio de endosomas de reciclaje, que

son molecular y bioqumicamente diferentes a los endosomas tempranos, son

menos cidos (pH 6,5) y se caracterizan por la presencia de Rab11. Los

fagosomas tardos resultan de la fusin de un fagosoma temprano con un

endosoma tardo, alcanzan un pH de 5,5 y son ricos en hidrolasas; mientras los

fagolisosomas resultan de la fusin final de estas estructuras membranosas

con lisosomas y alcanzan un pH menor de 5,5. Los fagosomas tardos y los

fagolisosomas, tienen gran cantidad de enzimas hidrolticas, pptidos

antimicrobianos (defensinas y derivados de la ubicuitina) y la capacidad de

generar compuestos txicos de oxidacin; expresan marcadores como las

protenas de membrana asociadas a lisosomas uno (LAMP-1 o CD107a), dos


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(LAMP-2 o CD107b)y tres (LAMP-3 o

CD63), diferentes isoformas activas

de las catepsinas y una bomba de

protones ATPasa, entre otros.

La Rab5 y la Rab7 controlan las

interacciones secuenciales de

endosomas tempranos y tardos con

los fagosomas. La Rab5 se expresa,

principalmente, en endosomas

tempranos y la Rab7, en

compartimientos endocticos tardos.

El PI(3) P, junto con la Rab5, son los

puntos de anclaje para la unin del

EEA-1, el cual es un regulador de la fusin de los fagosomas tempranos con

los endosomas tardos y lisosomas .

El paso de endosoma temprano a tardo, adems de estar mediado por la

expresin de EEA-1, requiere de un proceso denominado conversin de Rab,

en el cual se intercambia Rab5 por Rab7. Aunque las seales que

desencadenan este cambio no se conocen con claridad, se sabe que requiere

de la acumulacin de EEA-1 en la membrana del fagosoma para la adquisicin

de Rab7.

ENDOSOMAS DE RECICLAJE:

Los receptores que han penetrado en la clula con las vacuolas de endocitosis

son redistribuidos en los endosomas tempranos y reciclados en direccin a la

membrana plasmtica.La mayora de los receptores de la superficie celular son

recuperados por los endosomas de reciclaje.


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Los endosomas de reciclaje se originan como una red de tbulos

intercomunicados; estos tbulos estrechos tienen un dimetro de 50 nm. Estos

tbulos corresponden a una parte de los endosomas tempranos, ya que

contienen transferrina y otros receptores de reciclaje.

RECUBRIMIENTO DE LAS VESCULAS

El uso de cubiertas distintas posibilitara el flete de cargas diferentes desde un

mismo punto de origen y desde diferentes departamentos

Se conocen hasta el momento dos tipos de vesculas revestidas:


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o Las vesculas con revestimiento de clatrina:Este revestimiento se

ensambla a partir de subunidades constituidas por seis cadenas

proteicas enlazadas, los, trisqueliones, que forman alrededor de lavescula un enrejado donde alternan hexgonos y pentgonos con el

aspecto de una cpula geodsica. Llevan cubierta de clatrina las

vesculas que brotan del aparto de Golgi hacia los lisosomas, las

vesculas de secrecin regulada y las formadas por endocitosis.

o Las vesculas con revestimiento de coatmeros:Este revestimiento

se forma a partir de las COP (protenas del coatmero) estn presentesen las vesculas que viajan del RE al aparato de Golgi, las destinadas a

la secrecin continua y en todas las vesculas recicladoras.

DIFERENCIAS ENTRE ENDOSOMAS DE REDISTRIBUCION Y

RECICLAJE

Varias observaciones demuestran que los endosomas de redistribucin y de

reciclaje son dos orgnulos diferentes:


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DIFERENCIAS ENTRE ENDOSOMAS DE REDISTRIBUCIN Y RECICLAJE

La localizacin de los endosomas de redistribucin (periferie) y de

reciclaje (periferie o perinuclear).

Los tbulos endosmicos de reciclaje contienen transferrina,

nunca LDL u otros ligandos liberados en los lisosomas tras la

endocitosis.

No existen conexiones visibles entre los endosomas de

redistribucin (marcados por LDL y por la transferrina) y los

endosomas de reciclaje, marcados solamente por la transferrina.

La rab4 es ms abundante en los endosomas de redistribucin.

PAPEL DE LOS MICROTUBULOS EN LA ORGANIZACIN CON

ESPACIAL DE LOS ENDOSOMAS TEMPRANOS:

El desplazamiento de las vesculas de endocitosis depende de los

microtbulos. La asociacin de estas vesculas con los microtbulos dependen

de la presencia de una protena citoplasmtica de unin, CLIP -170, que une la

membrana de las vesculas con los microtbulos. La despolimerizacin de los

microtbulos provoca el desplazamiento de las vesculas.

ENDOSOMAS Y TRANSCITOSIS:

es una ruta vesicular que sigue ciertas molculas .Empieza con vesculas de

endocitosis que se fusionan con los endosomas, los cuales produces vesculas

que se fusionan de nuevo con una regin alejada de membrana plasmtica. No

es una va de reciclado sino de transporte. En los enterocitos, las protenas

que provienen de la CGN son excretadas a los espacios intercelulares, donde


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son endocitadas y pasan a los endosomas tempranos los cuales las reenvan

hacia el polo apical.

2. VESCULAS ENDOSMICAS DE TRANSPORTE

Las vesculas ECV/MVC transportan molculas entre los endosomas

tempranos y los endosomas tardos.

BIOGNESIS:

Los endosomas tempranos dan lugar por vesiculacin a los ECV/MVC, que

tiene de 200 a 400 nm de dimetro. Estos transportadores de forma esfrica se

distribuyen por todo el citoplasma. Su contenido un PH de 6.5 e incluye

mltiples vesculas, por lo que reciben el nombre de cuerpos multivesiculares.

Su membrana perifrica contiene Anexina I, y en el transcurso de su formacin

se recubren de B-COP.

DESPLAZAMIENTOS:

La aptitud de las molculas para ser transferidas desde los endosomas tempranos a

los en endosomas tardos dependen de los microtbulos. Estos adems de

desempear un papel esencial en el transcistosis de membrana entre los endosomas

tempranos y tardos, estn implicados en la organizacin espacial de estos dos

sistemas de membranas.

In vitro, los ECV/MVC, se fusionan con los endosomas tardos gracias a un

mecanismo en el cual intervienen:

Microtbulos: Necesarios para el transporte

Protenas asociadas a los microtbulos, en particular la protena citoplasmtica

de unin 170 (clip170) una fosfoprotena citoplasmtica capaz de unir las vesculastransportadoras a los microtbulos.


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Dineina: Citoplasmtica que a la igual que la clip 170 , interviene como motor

asociado a los microtbulos, as, los ECV/MVC transmiten su contenido a los

endosomas tardos

Anexina I: que es una protena independiente de calcio asociada tanto a la

membrana plasmtica como la membrana de los MVC O de los endosomas tardos.

La fosforilacin de la anexina I independiente de calcio el MUV aislado la convierte

en una forma dependiente de calcio que intervienen en la funcin de membranas.

3. ENDOSOMAS TARDIOS

LOCALIZACION:

Estos cuerpos no se originan de los endosomas de redistribucin (endosomas

tempranos) y se ubican alrededor del ncleo (perinuclear).


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ESTRUCTURA:

Estos orgnulos presentan una estructura reticulovesicular muy compleja y presentauna membrana interna con un pH de 5,5 (cido), y su pH depende de una H-ATPasa

(bomba de protones) reducida idnticas a los de los lisosomas.

Esta bomba de protones le proporciona las vesculas de clatrina adaptina que

transportan hidrolasas y provienen de las vesiculacin de la TGN (red golgiana trans).

La membrana limitada de los endosomas tardos contiene:

Rab9: (extracto ras de cerebro bovino; ras significa sarcoma de rata)

es una protena que pertenece a la sper familia ras de GTPasa

pequea, interviene en la liberacin de energa necesaria para el

transporte de la membrana.

Anexina I:en la interaccin intermembrana.

LGP 120:esta glicoprotena se encuentra en la membrana de los

lisosomas.

LBPA:(cido lisobisfosfatidico) este marcador se localiza en la cara

luminal de los endosomas tardos y lisosomas e intervienen en la

redistribucin de las protenas en los endosomas tardos.

FUNCIONES:

Al final del proceso de fusin con los ECV/MVC, los endosomas tardos

contienen grandes cantidades de membranas intraluminales. Se enriquecen

en hidrolasas lisosmicas y en membranas lisosmicas por fusin con las


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vesculas de transporte de hidrolasas, que insertan as receptores de M6P

R (manosa 6 -fosfato) en la membrana de los endosomas tardos. Las

hidrolasas lisosmicas contienen un radical M6P que es reconocido por el

M6P-R, que es un receptor de hidrolasas acidas que ha sido localizado en la

TGN, el Aparto de Golgi, la membrana plasmtica y los endosomas.

Los endosomas tardos son los que contienen la mayor parte de este

receptor. Los M6P-R se encuentran en las membranas intraluminales, y son

reciclados hacia la TGN antes de que los endosomas tardos se fusionen

con los lisosomas.

Los endosomas tardos no son lisosomas tpicos si no que son endosomas

especializados en los cuales las enzimas lisosomticas son liberados de los

M6P-R; sirve como comportamiento intermedios en los cuales los ECV/MVB

descargan su contenido.

RUTA DE LAS HIDROLASAS ACIDAS

1. Estas enzimas se sintetizan en el retculo endoplasmtico y trasladadas

hasta el aparato de Golgi

2. Donde se le aade un grupo fosfato a un residuo de manosa.

3. En el TGN est manosa-6-fosfato es reconocida por receptores

especficos.

4. Receptor-hidrolasa son englobadas en vesculas y transportadas hasta

los cuerpos multivesiculares y endosomas tardo.

5. En estos orgnulos hay una acidez mayor que hace que la hidrolasa se

desligue de su ligando.

6. El receptor es devuelto al TGN en vesculas de reciclado.


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PROCESO DE LA ENDOCITOSISEs un trmino genrico que engloba la pinocitosis y la fagocitosis, es decir, el

conjunto de mecanismos responsables de la introduccin en la clula de

sustancias o microorganismos de origen extracelular. La formacin de

invaginaciones de la membrana plasmtica conduce, gracias a movimientos

de escasa amplitud, a la formacin de vacuolas o vesculas que contienen el

material importar.

A)FAGOCITOSIS:


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Es la captacin de partculas slidas como las bacterias, o grandes desechos

celulares en vacuolas de gran tamao denominado fagosomas. Es ms

frecuente en los fagocitos profesionales como los neutrfilos y macrfagos .La

fagocitosis es un proceso activo que consume una gran cantidad de energa, la

cual se obtiene a partir de la hidrlisis de ATP.

En muchos organismos superiores, la fagocitosis es tanto un medio de defensa

ante microorganismos invasores como de eliminacin (e incluso reciclaje) de

tejidos muertos.

Clulas Fagocticas

Monocitos:clulas circulares que se originan en la mdula sea y

constituyen cerca del 5% del total de leucocitos de la sangre, donde

permanecen slo unos tres das. Macrfagos:Clulas de gran tamao con funcin fagoctica. Tambin

pueden actuar como clulas presentadoras de antgenos. Derivan de los

monocitos.

Neutrfilos:son los leucocitos ms abundantes (>70%), se clasifican

como granulocitos debido a sus grnulos citoplasmticos lisosimas y

lactoferrina.

Pasan menos de 48 horas en la circulacin antes de migrar

a los tejidos, debido a la influencia de los estmulos

quimiotcticos.

Ejercen su accin fagoctica y eventualmente mueren.

ETAPAS DE LA FAGOCITOSIS
http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Tejido_(biolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Microorganismo


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Migracin:Paso del torrente circulatorio a los tejidos (C5a,IL1,IFN,TNF-

ICAMs)

Bsqueda del antgeno:Patrullaje

Respuesta quimiotctica:MCP-1 y IL8

Reconocimiento del antgeno: elemento extrao :opsonizado.

Adhesin:Directa por los TLR

Indirecta por Lectinas y adhesinas: Ig y C


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Ingestin: Plegamiento de la membrana en el sitio de contacto.

Ingestin o endocitosis, y formacin simultnea del fagosoma

Degranulacin:Fagolisosoma por incremento de Calcio que permite la

fusin.

Muerte y digestin del Antgeno

Bacterias o restos celulares se unen a la membrana.

La membrana se invagina rodeando al material extracelular

Se forma el fagosoma

Proceso de la Fagocitosis:

B) LA PINOCITOSIS:


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Es la captacin de macromolculas y solutos solubles en pequeas vesculas

que se forman por invaginacin de la membrana plasmtica en direccin al

citoplasma . Las macromolculas quedan englobadas en vesculas cubiertas.

Una vez perdida la cubierta se procede a la degradacin de los materiales

endocitados. Ocurre en todas las clulas.

Se puede observar en clulas especializadas en la funcin nutritiva, por

ejemplo las de lamucosa intestinal. En esta la membrana se repliega creando

una "vescula pinoctica" y es de esta manera como las grasas, que son

insolubles, pasan de la luz del intestino al torrente sanguneo.

Un tipo de clula en la cual se la ha observado frecuentemente es el vulo

humano. Cuando el vulo madura en el ovario de la mujer, se rodea de "clulas

nodrizas". Aparentemente, estas clulas ceden alimentos disueltos al vulo,

que los incorpora por pinocitosis.

EXISTEN CUATRO TIPOS DE PINOCITOSIS

PINOCITOSIS DE VESCULAS LISAS

La membrana plasmtica se invagina en una vescula de 150 nm de dimetro.

La sustancia liquida ingresa en la vescula, que a continuacin se cierra por

estrangulamiento. Son caractersticos de la endocitosis no especifica .Las

vesculas liberan su contenido en los endosomas tempranos.

INDUCIDO POR UN RECEPTOR

Es un tipo de endocitosis, altamente especifico, originan vesculas revestidas

de clatrina gracias a un proceso de invaginacin de una zona de la membrana

plasmtica recubierta en su cara interna por molculas de clatrina que contiene

receptores dependientes de adatina . Estas vesculas son selectivas. Algunos
http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mucosahttp://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula


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por ejemplo solo transportan colesterol. La dinamina es una GTPasa necesaria

para el cierre de las vesculas de clatrina.

La pinocitosis mediada por receptor sirve para captar macromolculas queestn disueltas en los fluidos extracelulares, para lo cual se requiere que

exista un receptor en la superficie de las clulas para que capte esas

macromolculas.

El proceso por el cual se forman vesculas con cubierta con un receptor es

similar a lo analizado en el aparato de Golgi y lo veremos a continuacin:

La membrana plasmtica se va invaginando para formar una vescula con

cubierta de clatrina y el mecanismo por el cual se incorporan las

macromolculas consiste en su unin al receptor que se encuentra en la

membrana plasmtica. El mecanismo es similar ya que interviene el mismo

sistema de marcado del fosfato y tambin el mismo sistema de reciclado del

receptor una vez que ya fue utilizado, ste mecanismo de endocitosis mediada

por receptor sirve para captar selectivamentemacromolculas disueltas en los

fluidos extracelulares y es altamente eficiente ya que selecciona dentro de

todas las macromolculas las que la clula necesita captar aunque estn

mezcladas con otras.

Se han descrito unos 25 tipos de receptores que actan de esta manera. Con

ellos la clula puede incorporar de forma muy eficiente molculas o partculas

que se encuentran disueltas a bajas concentraciones. Estas molculas se unen

a sus receptores y los complejos receptor-ligando convergen en una zona de la

membrana plasmtica donde se produce la formacin de la vescula queposteriormente viaja hacia el interior de la clula.


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El ejemplo ms llamativo es la captacin de colesterol

Esto se da por parte de las clulas, el cual se transporta en la sangre unido a

protenas formando las lipoprotenas de baja densidad (LDL). Las LDL son

unos complejos que contienen una gran cantidad de molculas de colesterol

rodeadas por una mono capa lipdica y poseen una molcula proteica que

sobresale al exterior. Cuando una clula necesita colesterol sintetiza receptores

para los LDL y los traslada a la membrana plasmtica. Entonces se produce el

reconocimiento entre receptor y LDL, ambos se unen y se agrupan en una zona

de la membrana plasmtica donde se produce una invaginacin. Una vez

formada la vescula, se dirige a orgnulos intracelulares donde las LDL son

digeridas y el colesterol es liberado y metabolizado. Cuando se produce algnimpedimento en la captacin de colesterol, fundamentalmente por fallos en el

reconocimiento por parte de los receptores de LDL o por su ausencia, el

colesterol se acumula en la sangre y puede producir arterioesclerosis e infarto

de miocardio.

Las vesculas formadas por pinocitosis se fusionan con los endosomas

tempranos y luego stos con los tardos , terminando igualmente en los

lisosomas .


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POTOCITOSIS

Es un tipo de endocitosis inducida por la unin de un ligando a receptores de

membrana y conduce a la formacin de caveolas. Las caveolas son

estructuras que se forman durante la potocitosis de microdominios de la

membrana plasmtica ricos en lpidos, en particular el colesterol (DIG).


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MACROPINOCITOSIS

Es una endocitosis de solutos que conduce a la formacin de macropinocitosis

vacuolas no revestidas de clatrina que tienen un dimetro de entre 0,5 y 200

um. Se forma como respuesta a factores de crecimiento.

Es un tipo de pinocitosis en la cual se forman vesculas ms grandes que

incorporan mayor cantidad de soluciones .

Una vez que las molculas pinocitadas llegan a los endosomas tempranos , ahse produce un proceso de separacin de esas molculas y su derivacin a

distintas vas .

1. pasaje a los endosomas tardos

2. vuelta a la membrana plasmtica


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Diversas formas de pinocitosis:

PROCESO DE PINOCITOSIS

INTERNALIZACIN DE LAS INVAGINACIONES RECUBIERTAS

Las vesculas se originan en la superficie interna de la clula recubierta por

clatrina, la vescula revestida de clatrina se invagina y se internaliza al

citoplasma, gracias a las fuerzas desarrolladas por la unin de las molculas de

clatrina y de otras protenas de revestimiento situadas en la cara interna o

citoplasmtica. La invaginacin se cierra y forma una vescula de endocitosis

recubierta por la red hexagonal del complejo adaptina/ clatrina. Una vez que la

vescula est en el citoplasma el revestimiento de clatrina desaparece, los

trisqueliones (formados por molculas de clatrina) quedan libres en el

citoplasma.


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MOLCULAS QUE INTERVIENEN EN LA FORMACIN DE

ENDOSOMAS

MOLCULAS DE CLATRINA:

La Clatrina (180 kd) es un complejo proteico de tres cadenas polipeptdicas

largas y de tres cadenas polipeptdicas cortas que constituyen tres pies

(trisklion). Las molculas de Clatrina tienen la propiedad de agregarse

espontneamente en un medio acuoso. No estn asociadas directamente con

la membrana de la vescula. Primero se ensamblan con heterodmeros de

adaptina; despus se produce el autoensamblaje de los complejos

adaptina/triskelion (polipptidos de ensamblaje), proceso en que no se

consume energa. Esto conduce a la formacin de una especie de cesta con

mallas hexagonales y pentagonales..


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La clatrina consiste en tres polipptidos asociados que forman una estructura

que se llama TRISQUELION, que se van ensamblando formando canastas de

forma hexagonal y pentagonal que son las que encontramos en las superficies

de las vesculas con cubierta.

Las vesculas con clatrina sufren un proceso de armado y desarmado :

1. Las molculas de clatrina se asocian con la membrana plasmtica ,

2. La clatrina acta como una sopapa que succiona la membrana y la invagina

3. en la zona con cubierta de clatrina se profundiza la invaginacin y qued

formada la vescula con cubierta.

Reciclado de la clatrina

En esa vescula con cubierta luego se desprende la clatrina y queda la

vescula ya sin cubierta que va a seguir las distintas direcciones que

mencionamos y la clatrina es reutilizada para formar otra vez las vesculas

Hay un pool de unidades de clatrina en el citoplasma.

El receptor que tiene la membrana , que por un lado se una con la clatrina y

por otro lado se une con una molcula especfica , no se une en forma directa a

la clatrina, sino que se une por medio de una protena intermediaria que se

llama ADAPTINA .

MOLCULAS DE ADAPTINA

Intervienen como intermediarios entre la membrana plasmtica y el

revestimiento de Clatrina, uniendo este ultimo a la membrana plasmtica por

medio de receptores. Estos receptores son molculas transmembrana con un

dominio citoplasmtico que contiene una secuencia FRXY (fenilalanina,

arginina, X, tirosina, siendo X cualquier aminocido) y es reconocido por las

adaptinas. Esta secuencia es una parte de la seal de la endocitosis.


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MOLCULAS DE DINAMINA

Se trata de una GTPasa de gran tamao que contiene tres secuencias

capaces de unirse al GTP, es responsable de la endocitosis en la que en

condiciones normales la dinamina forma un complejo con el GTP, complejo

que de dispone formando un anillo alrededor del cuello de la vescula y

provocan una constriccin. Las molculas pequeas todava pueden entrar en

la vescula por el cuello. La inhibicin de la hidrlisis del GTP detiene la

endocitosis en esta fase. Si esto no ocurre, la dinamina hidroliza el GTP se

corta el cuello de la vescula y esta se libera al medio intracelular.

En los vertebrados superiores, hay tres genes diferentes que codifican

para la dinamina:

La dinamina I se expresa en neuronas y clulas neuroendocrinas.

La dinamina II se expresa en la mayora de tipos de clulas.

La dinamina III se expresa en testculos, pero tambin est presente en

el corazn, el cerebro y el tejido pulmonar.

Coatmero:

Con respecto a las vesculas con Coatmero actan en el transporte del RE al

golgi, en un tipo de transporte llamado NO SELECTIVO, actan en el

transporte de una cisterna a otra del Golgi y en el transporte de vesculas del

golgi a la MEMBRANA PLASMATICA.


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La cubierta que tienen es una protena muy grande (Coatmero) ,de 7

subunidades que se llaman COP , las cuales estn unidas a la membrana por

un adaptador llamado ARF que parece ser tambin una adaptina similar a las

que se encuentran en las vesculas con cubierta.

Hay diferencias importantes entre la clatrina y el Coatmero ya que el

Coatmero no se auto ensambla y sigue un proceso de reciclado distinto.

CaveolINAs :

Las vesculas con caveolina no son estrictamente vesculas recubiertas ya que

la caveolina se encuentra incluida en la bicapa lipdica. Podran actuar en la

potocitosis, que es la pinocitosis pero con un mecanismo molecular de ligando

receptor distinto Estn relacionadas con la contraccin muscular en el

musculo liso .

Una vescula tiene un origen y un destino . Cada vescula debe transportar la

carga exacta y llegar al destino indicado .


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LISOSOMAS

Los lisosomas son vesculas membranosas que funcionan como los

estmagos de las clulas eucariotas. Contienen aproximadamente

unas cuarenta y cinco enzimas diferentes que permiten la

degradacin intracelular de macromolculas que ingresaron a la

clula o materiales intracelulares como protenas, lpidos, cidos

nucleicos etc. Estas molculas son degradadas por las enzimas y

luego devueltas al citosol para ser utilizados por la clula. Existen en

todas las clulas animales pero no se han podido demostrar en las

clulas vegetales en las cuales la digestin celular es parcialmente

asumida por la vacuola vegetal.


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Los lisosomas fueron descubiertos d por De Duve, que entre 1949 y

1955 utilizando el fraccionamiento celular. Estudi la distribucin de

la actividad fosfatasa cida en homogeneizados de hepatocitos

utilizando la tcnica de la ultra centrifugacin diferencial. De Duve

aisl una fraccin que contena una cantidad muy elevada de

fosfatasa cida que se localizaba en la misma fraccin celular que las

mitocondrias. Procedi a aislar las fracciones dentro de la fraccin

mitocondrial por centrifugacin hasta conseguir aislar la fraccin

correspondiente. Designo a la fraccin el nombre de lisosoma. En un

principio, el trmino lisosoma designaba un concepto de bioqumica.

Hasta que, en 1962, Novikoff y Essner dieron el nombre de

lisosomas a unos corpsculos delimitados por una membrana que

tenan actividad fosfatasa cida.

Caractersticas generales

Los lisosomas son orgnulos de forma redonda o esfrica con un

dimetro que puede variar entre 0,1 y 2 um. Esta rodeado por una

membrana trilaminar que presenta entre 6 a 10 nm de grosor. El PH

del interior del lisosoma es entre 4,5 y 5. Este PH es debido a una

bomba de protones que utiliza energa de la hidrlisis del ATP para

bombear Hidrogeno hacia el interior.

Son polimrficas lo que quiere decir que pueden tener formas y

composiciones distintas segn las molculas que degradan. Una

caracterstica que tienen en comn los lisosomas es que todos

contienen Hidrolasas acidas. Hasta ahora se han podido identificar

aproximadamente unas 40 enzimas diferentes. No todas las enzimas

estn presentes en todos los lisosomas.


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1. Membrana Lisosmica:

Los lisosomas estn rodeados por una membrana cuyo grosor es de

unos 6 a 10 nm. La membrana lisosmica es muy importante ya que

brinda estabilidad y ayuda a mantener las condiciones ideales para el

funcionamiento apropiado de las enzimas.

2.1Composicin qumica de la membrana deloslisosomas:

La composicin qumica de los lisosomas puede variar segn la

clula en la que se encuentre el lisosoma, pero hay propiedades que

tienen en comn, los cuales pueden ser:


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La hemimembrana in terna de la membrana con tiene

aproximadamente treinta tipos de protenas diferentes. La

mayoria de estas estn altamente glucosiladas. Estos azucares

forman una barrera de proteccin contra las enzimas, el PH

cido y las proteasas.

La membrana contiene protenas de transporte ( la gran

mayora son fosfolpidos) que permiten que los productos

finales de la digestin (como aa , azcares y nucletidos) sean

transportados para el citosol donde van a ser utilizados por la

clula o secretados al exterior.

La membrana tambin contiene una bomba de hidrgeno

impulsada por ATP que bombea hidrogeniones cara el interior

del lisosoma, lo que hace que se mantenga el pH cido en su

interior, pH cido necesario para la actuacin de las hidrolasas

cidas.

La membrana de los lisosomas contiene LAMP-1 y LAMP-2 que

son marcadores lisosmicos. Estos permiten a los lisosomas

reconocer las vesculas con las que se van a fusionar.


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2.2Transporte a travs de la membrana

Exportacin de productos de degradacin:

Los productos finales que provienen de la degradacin de sustratos

atraviesan la membrana a travs de porinas (Protenas de transporte)

hacia el citosol donde sern recicladas por la clula.

Entrada selectiva de pptidos:

Los pptidos ubiquitinilados (parcialmente degradados porproteosomas)

son portadores de una secuencia que es reconocida por las protenas

de transporte ATPasas. Estas ATPasas funcionan como

transportadores dependientes de ATP que bombean molculas

especificas del citosol hacindolas atravesar la membrana lisosmica.


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2. Hidrolasas lisosmicas

La heterogeneidad de la morfologa de los lisosomas contrasta con la

estructura relativamente uniforme de los dems orgnulos celulares.

Esta diversidad refleja la amplia gama de diferentes funciones que

cumplen las hidrolasas cidas incluyendo la digestin de los

elementos intracelulares y extracelulares, la muerte celular

programada, la digestin de los microorganismos fagocitados e

incluso la nutricin celular (ya que los lisosomas son el lugar principal

de asimilacin del colesterol a partir de las lipoprotenas sricas

endocitadas).

Las hidrolasas son enzimas catablicas cuya actividad es optima

cuando se encuentra en un PH cido. Estas encimas catalizan la

hidrlisis de enlaces ter, ster, peptdicos, anhdrido acido, C-C, C-

halgeno o P-N. De esta manera las enzimas son capaces de lisar

sustratos de las principales familias de macromolculas: protenas,

glcidos, lpidos y cidos nucleicos.Las hidrolasas se forman en el R.E. donde son sometidas a un

proceso de N-glucosilacin donde se le agrega manosa. Del R.E. son

transportadas va transporte vesicular a la cara Cis del complejo

Golgi. En el complejo Golgi se le une N- acetilglucosamina 1-fosfato

a un residuo de manosa. Una N-acetilglucosamina elimina

posteriormente la N-acetilglucosamina dejando le fosfato unido a la

manosa. resultando en las cadenas glucdicas ricas en manosa-6-fosfato. Estas cadenas de manosa-6-fosfato son la marca que dirige

estas enzimas hacia la ruta de los lisosomas.

No es posible hacer una relacin exacta de las enzimas que se

encuentran en los lisosomas, existen ms de 45. Algunas de las ms

comunes se han listado en la siguiente tabla:


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Enzima Sustrato

Fosfatasas:

Fosfatasa acida

Fosfodiesterasa acida

Monosteres de fosfato

Disteres de fosfato

Nucleasas:

Ribonucleasa acida

Desoxirribonucleasa acida

RNA

DNA

Proteasas:

Catepsina

Colagenasa

Protenas

Colgena

Enzimas que hidrolizan

glucosaminoglucanos:

Sulfatasa de Irudonato

Galactosidasa B

Sulfatasa N de heparn

N acetilglucosamidasa a

Sulfato de dematn

Sulfato de queratn

Sulfato de heparn

Polisacaridasas y

Oligosacaridasas:

Glucosidasa a

Fucosidasa

Manosidasa a

Sialidasa

Glucgeno

Fucosioligosacridos

Manosioligosacridos

Sialioligosacridos


esfingolipidos:

Ceramidasa

Glucocerebrosidasa

Hexosaminidasa b

Ari lsu lfatasa A

Ceramida

Glucosilceramida

Gangliosido GM2

Galactosilsulfatida


lpidos:


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Lipasa acida

Fosfolipasa

Triacilgliceroles

Fosfolpidos

2.1. Tres vas de distribucin de las enzimas lisosomicas

Estudios mediante la coloracin de inmunofluorescencia detectaron la

existencia de tres tipos de distribucin de enzimas lisosmicas. Estas

son:

VA ENDOSMICA:

En esta va de distribucin las vesculas que contienen hidrolasas se

fusionan con los endosomas o cuerpos vesiculares par as verter su

contenido en s mismas.

El complejo protena lisosmica-receptor se disocia cuando en la

vescula recubierta de clatrina la bomba de H comienza a actuar y el

pH se hace cido y los receptores pierden afinidad por la manosa-6-

fosfato.

El receptor M6P regresa al Aparato de Golgi para unirse a nuevas

molculas de ligandos y realizar nuevos ciclos de transporte.

Las enzimas lisosmicas quedarn empaquetadas en los lisosomas

primarios (5,6,7) que emergen por gemacin del Aparato de Golgi.

VA LISOSMICA:

El receptor se disocia de la vescula contenedora de hidrolasas y es

llevado de vuelta a los sculos de la cara trans del Aparato de Golgi


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para ser reciclado. Una vez que el receptor esta disociado la vescula

contenedora de hidrolasas se fusiona con el lisosoma.

VIA SECRETORA:

En este proceso los M6P-R son incorporadas a la membrana

plasmtica. El reciclaje del receptor M6P se lleva a cabo mediante

vacuolas de endocitosis que se forman a partir de invaginaciones

revestidas, stas transportan los receptores en su membrana que

luego se observa en la membrana de los endosomas tempranos,

despus en los cuerpos multivesiculares (lanzadera entre endosomas

tempranos y tardos), y por ltimo en los endosomas tardos, en cuyamembrana se produce evaginaciones las cuales forman vesculas que

transportan los receptores hasta la TGN y hacia los lisosomas que

no contienen jams receptores M6P.

3. Tipos de lisosomas:

Existen dos tipos de lisosomas. Los lisosomas primarios son aquellos

que solo contienen las enzimas digestivas. Los lisosomas

secundarios por haberse fundido con una vescula contiene

elementos en digestin.

4.1.Lisosomas Primarios:

Los lisosomas primarios son orgnulos derivados del sistema de

endomembranas. Los lisosomas primarios brotan de la cara Cis del

aparato de Golgi, con un contenido de enzimas hidrolticas

(hidrolasas) sintetizadas en el RER.

Los lisosomas primarios contienen una variedad de enzimas

hidrolticas capaces de degradar casi todas las molculas orgnicas.

Estas hidrolasas se ponen en contacto con sus sustratos cuando los

lisosomas primarios se fusionan con otras vesculas. El producto de


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la fusin es un lisosoma secundario. Por lo tanto, la digestin de

molculas orgnicas se lleva a cabo en los lisosomas secundarios, ya

que stos contienen a la vez los sustratos y las enzimas capaces de

degradarlos.

4.1.1. Sntesis del lisosoma primario:

Las Hidrolasas sintetizadas en el R.E. son transportadas al la cara

Cis del aparato de Golgi donde se la une una cadena de fosforo. Una

vez fosforiladas las enzimas avanzan por transporte tubular o

vesicular por los diferentes sculos del dictiosoma y en la cara trans

se unen a un receptor situados en la membrana de unos de estos

sculos. Estos receptores reconocen la manosa-6-P. De la cara trans

del aparato de Golgi. Las enzimas son concentradas clasificadas,empaquetadas y enviadas en vesculas cubiertas con la protena de

clatrina hacia los lisosomas.

La membrana del aparato de Golgi se invaginan formando vesculas.

Estas vesculas engloban las enzimas recin sintetizadas que estn

marcadas con Manosa-6-P haciendo desaparecer la cubierta de

clatrina. Debido al pH cido del interior del lisosoma, los enzimas se

disocian del receptor. Posteriormente se libera el grupo fosfato que

estaba unido a la manosa y ya tenemos los enzimas maduros. A su


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vez, ve a haber un proceso de reciclaje de los receptores, mediante

vesculas que se separan del lisosoma y se fusionan con los sculos

de la cara trans del complejo Golgi.

4.2.Lisosomas Secundarios

Los lisosomas secundarios contienen materiales en proceso de

digestin, adems de enzimas. Son de mayor tamao que los

lisosomas primarios y su contenido es heterogneo. Las enzimas

lisosomales estn latentes, slo se activan por rotura de su

membrana, as tendran un sustrato sobre el que actuar. Lasmembranas lisosomales son extraordinarias ya que no slo resisten la

accin de las hidrolasas, sino que tambin es impermeable tanto a

las enzimas como a sus sustratos. Los sustratos se introducen en el

lisosoma por fusin del lisosoma primario con otras vesculas. La

membrana lisosmica es permeable a los productos finales de la

digestin de bajo peso molecular. Existen diversas formas de

lisosomas secundarios, segn el origen de la vescula que se fusiona

con el lisosoma primario:

4.2.1Fagolisosomas:

Se originan de la fusin del lisosoma primario con una vescula

procedente de la fagocitosis, denominada fagosoma. Se encuentran,

por ejemplo, en los glbulos blancos, capaces de fagocitar partculas

extraas que luego son digeridas por estas clulas.

Endosomas tardos. Surgen al unirse los lisosomas primarios con

materiales provenientes de los endosomas tempranos. Los

endosomas tempranos contienen macromolculas que ingresan por

los mecanismos de endocitosis inespecfica y endocitosis mediada

por receptor. Esteltimo es utilizado por las clulas para incorporar,

por ejemplo, las lipoprotenas de baja densidad o LDL.


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4.2.2.Autofagolisosomas:

Es el producto de la fusin entre un lisosoma primario y una vacuola

autofgica o autofagosoma. Algunos orgnulos citoplasmticos son

englobados en vacuolas, con membranas que provienen de las

cisternas del retculo endoplasmtico, para luego ser reciclados

cuando estas vacuolas autofgicas se unen con los lisosomas

primarios.

Despus de la absorcin lo que queda del lisosoma es un cuerpo

residual. Los cuerpos residuales contienen desechos no digeribles

que en algunos casos se exocitan y en otros no, acumulndose en el

citosol a medida que la clula envejece. Un ejemplo de estos cuerpos

residuales son los grnulos de lipofuscina que se pueden observar en

clulas de larga vida, como las neuronas.

4. Funciones

os lisosomas participan en la digestin celular (son el estmago de

la clula), y para ello contienen enzimas digestivas en su interior, que

digieren (descomponen) la materia orgnica compleja,

transformndola en molculas ms sencillas

4.1. Heterofagia:

La Heterofagia es un proceso de digestin celular en el cual los lisosomas se

unen con vesculas de material nutritivo englobado por fagocitosis o

endocitosis. La Heterofagia digiere estructuras que provienen del exterior de la

clula. Una vez que estos sustratos hayan sido degradados son expulsados al

citosol para ser reciclados por la clula. Consiste en dos formas:

4.1.1. Endocitosis:

La Heterofagia toma parte en la nutricin celular. Consiste en la

digestin de las sustancias ingeridas por endocitosis de sustancias

que han sido degradadas previamente.


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La mayora de clulas animales se nutren va la membrana y

transporte activo. Sin embargo en algunos casos de animales ( en los

mamferos esto ocurre en los recin nacidos) las protenas no son

degradadas y son introducidas a la clula por endocitosis. stas

vacan su contenido en endosomas formando un endosoma primarios

cuyo PH es de 6.2 y contiene protenas Rab, SNARE y anexina para

la fusin de vesculas. El endosoma primario se fusiona con un

lisosoma primario y forma un lisosoma secundario. Las enzimas

lisosmicas ya tienen acceso a un sustrato. El PH acdico de los

lisosomas ayuda a desnaturalizar las prote nas hacindolas

accesibles a la accin de las hidrolasas lisosomicas.

5.1.2.Fagocitosis:

La fagocitosis solo se lleva a cabo en clulas especializadas.

Consiste en la ingestin de partculas grandes o microorganismos

enteros. La ingestin se lleva a cabo formndose una invaginacin en

la membrana formndose as el fagosoma con la ayuda de

microfilamentos y miosina I. Luego los microfilamentos se

despolimeran formndose as los microtbulos facilitndole al

fagosoma el desplazamiento hacia el centro de la clula. La Vescula

entonces Se fusiona con un lisosoma con la ayuda de las protenas

MARCKS y PKC. Estas se unen a la membrana del lisosoma hasta

aparecer al marcador LAMP 1, el cual indica la transformacin de

fagosoma a fagolisosoma resultando en un organelo que degrada la

partcula ingestada. Posteriormente se produce la absorcin en el

citoplasma. Los productos no degradados quedan en un cuerpo

rodeado de membrana que pueden ser defecados por unin de la

membrana de la vacuola a la plasmtica y libera el contenido al

exterior o bien quedan retenidos en el interior de la clula.

La fagocitosis tambin tiene un papel importante en la desintegracin

de clulas de desecho para crear espacio que puede ser ocupado por

una clula nueva.


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4.2. Autofagia

La autofagia es un proceso catablico en el cual el citoplasma,

incluyendo el exceso de organelos o aquellos deteriorados o

aberrantes, son capturados en vesculas de doble membrana

denominados fagosomas y liberados dentro de los lisosomas o

vacuola para su descomposicin y eventual reciclado de las

macromolculas resultantes. Este proceso juega un papel esencial en

la renovacin y el buen desarrollo de la clula. Durante la autofagia

se forman, como se ha dicho, vesculas de doble membrana llamadas

autofagosomas que capturan material citoplasmtico y lo transportan

hasta los compartimentos acdicos (vacuola en el caso de levaduras olisosomas en el caso de clulas de mamfero), donde son degradados

por enzimas hidrolticas. Una vez que los autofagosomas se ha

fusionado con los lisosomas, las vesculas resultantes (ya de

membrana simple) pasan a denominarse autolisosomas.

La autofagia puede ser activada no solo por la presencia de

organelos defectos sino tambin en casos de cmo cambios de

ambiente, por la falta de nutrientes (Por ejemplo una persona que

est haciendo dieta), por unainfeccin viral/bacterial o bajo

situaciones de estrs.

La autofagia tambin tiene importancia por ejemplo durante la

metamorfosis de los renacuajos cuya regresin de la cola depende de

la apoptosis y de las vacuolas autofgicas.

5. Enfermedades lisosmicas

Las enfermedades lisosmicas son enfermedades causadas por la

disfuncin de alguna enzima o por la liberacin incontrolada de

dichas enzimas en el citosol, lo que produce la lisis celular. Tambin
http://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ves%C3%ADcula_(biolog%C3%ADa_celular)http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Autofagosoma&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Vacuolahttp://es.wikipedia.org/wiki/Lisosomashttp://es.wikipedia.org/wiki/Lisosomashttp://es.wikipedia.org/wiki/Vacuolahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Autofagosoma&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Ves%C3%ADcula_(biolog%C3%ADa_celular)http://es.wikipedia.org/wiki/Catabolismo


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existen enfermedades de almacenamiento lisosmico, este tipo de

enfermedades se deben a un error gentico en el cual alguna enzima

del lisosoma tiene actividad reducida o nula y el substrato de dicho

enzima se acumula y deposita dentro del lisosoma que aumentan de

tamao a causa del material sin digerir, lo cual interfiere con los

procesos celulares normales; algunas de estas enfermedades son:

5.1. Gota:

La gota es un tipo de artritis. Es causada por la acumulacin de acido

rico en las articulaciones. En la gota, el cido rico proveniente del

catabolismo de las purinas se produce en exceso, lo que provoca ladeposicin de cristales de urato en las articulaciones causando la

gota. Los cristales son fagocitados por las clulas y se acumulan en

los lisosomas secundarios; estos cristales provocan la rotura de

dichas vacuolas con la consiguiente liberacin de enzimas

lisosmicas en el citosol que causa la digestin de componentes

celulares, la liberacin de sustancias de la clula y la autolisis

celular.

5.1.1. Causas:

La gota es causada por el exceso de cido rico puede ser debido al

aumento de produccin de cido rico o porque los riones no

pueden eliminar el cido rico de forma adecuada. Los frmacos y

ciertos alimentos pueden elevar los niveles de cido rico y causar

ataques de gota, estos incluyen:

Alimentos como mariscos y carnes rojas;

Alcohol en exceso;

Bebidas y alimentos azucarados con alto contenido de fructosa;

algunos medicamentos:

Aspirina

Diureticos


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Immunosupresores

5.1.2. Sntomas

Lagota suele afectar solo una o pocas articulaciones como el dedo

gordo del pie, la rodilla o el tobillo. La gota comienza con un dolor

sbito que se puede describir como pulstil. La articulacin afectada

se calienta y se enrojece. Tambin puede haber fiebre. Estos ataques

pueden durar varios das.

5.1.3. Diagnstico:

Para el diagnostico apropiado se pueden realizar varias pruebas:

Anlisis del lquido sinovial: Se trata de la extraccin de un

poco de lquido sinovial con una aguja para ver si contiene

cristales de cido rico.

Anlisis del cido rico en la sangre Radiografa de la articulacin afectada

Prueba de cido rico en la orina

5.1.4. Tratamiento:

El tratamiento de la gota comienza con una alimentacin sana con

una cantidad reducida de alimentos ricos en purinas. Adems el

medico puede prescribir medicamentos como:

Medicamentos antiinflamatorios no esteroides tipo Ibuprofeno o

diclofenaco.

Los corticosteroides , como la Prednisona


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La Colchicina, que es muy eficaz contra el dolor y la

inflamacin .

Enfermedades lisosmicas por acumulacin:

Hoy en da se conocen ms de 45 enfermedades lisosomicas por

acumulacin. Estas enfermedades ocurren aproximadamente en uno

de cada 5000 nacimientos. Todas las enfermedades lisosomicas por

acumulacin son un defecto gentico en una o ms protenas

activadoras de enzimas resultando en una actividad enzimtica

deficiente. Si las enzimas no funcionan apropiadamente loselementos recibidos no podrn ser degradados en consecuencia se

van acumulando causando la mal funcin de la clula y ulteriormente

su muerte. Algunas de estas enfermedades ms comunes son:

5.2. La Enfermedad de Tay-Sachs(ETS)

Es causada por el defecto de una de las enzimas que catalizan una

etapa en la degradacin lisosmica de ganglisidos. Esto resulta en

la acumulacin de glucolpidos lo cual puede tener causas

devastadoras sobre todo al nivel de las neuronas. Esta enfermedad

suele ser detectada antes del primer ao de edad y es fatal, muchos

nios no pasan los dos aos de vida.

La enfermedad de ETS ha sido clasificada en sus formas infantil,juveni l y adu lta dependiendo de los sntomas y el tiempo en que

apareci. La forma infantil es la ms comn, empieza a desollarse en

el tero materno y los primeros sntomas suelen detectarse entre los

tres a seis meses de edad. La enfermedad suele progresar bastante

rpido. El nio afectado solo suele vivir hasta los 4 o 5 aos.

5.2.1. Sntomas:

Sordera
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003044.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003044.htm


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Disminucin en el contacto visual, ceguera

Disminucin del tono muscular.

Retraso en el desarrol lo de habilidades mentales y sociales

Demencia Aumento del reflejo de sobresalto

Irritabilidad

Apata o desgano

Prdida de las destrezas motrices

Parlisis o prdida de la funcin muscular

Convulsiones

Crecimiento lento

5.2.2. Tratamiento:

Todava se desconoce la cura para esta enfermedad, solo es posible

tratar a los sntomas para mejorar la calidad de vida del paciente.
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003040.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003298.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000739.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003190.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003200.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003200.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003190.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/000739.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003298.htmhttp://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003040.htm


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PEROXISOMAS

.1 INTRODUCCIN:

Antes del advenimiento del ME, estos organelos eran conocidos con el nombre

de microcorpsculos o microcuerpos, fueron descubiertos en 1954 por Rohodin

en el tbulo contorneado proximal del rin de ratn. En 1967, de Duve llam

peroxisomas a los mismos orgnulos, porque intervienen en la degradacin del

perxido de hidrgeno, aunque esta no es su nica funcin.

Con el ME se han caracterizado como vesculas simples limitadas por unamembrana, con un que ranguea de 0.15 a 1.7 m.

Existen muchas clases de peroxisomas, los cuales se diferencian entre s por la

enzima o por el conjunto de enzimas presentes en su interior. Debe sealarse

que cada tipo celular posee peroxisomas que contienen una enzima o una

variedad particular de enzimas.


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Entre las enzimas ms comunes detectadas en los peroxisomas se encuentran

la catalasa, la D-aminocido oxidasa, la urato oxidasa y las responsables de la

-oxidacin de los cido grasos.

Se asemejan a los lisosomas en que contienen varias enzimas de granvariabilidad funcional; por ejemplo: las que participan en la oxidacin de los

cidos grasos de larga, sntesis de colesterol y cidos biliares en el hgado,

sntesis de plasmalgenos en la neurona, la catalasa que degrada el nocivo

perxido de hidrgeno (H2O2).

Como dato curioso, la luciferasa que genera la luz emitida por las lucirnagas

es almacenada en los peroxisomas. Todas las protenas peroxisomales estn

codificadas en el ADN nuclear y son sintetizadas en el citosol desde donde son

internalizadas a travs de la membrana del peroxisoma mediante receptores

que reconocen la secuencia de sealizacin peroxisomal. Los peroxisomas, al

igual que las mitocondrias, se reproducen por divisin del organelo

2.DEFINICIN:

Los peroxisomas son orgnulos delimitados por una membrana, que a veces

presentan inclusiones cristalinas en su interior debido a la gran cantidad de

enzimas que llegan a contener. Deben su nombre a que las primeras enzimas

que se descubrieron en su interior fueron las peroxidasas. Pero pueden existir

ms de 50 enzimas diferentes localizadas en el interior del orgnulo. Los tipos

de enzimas presentes pueden variar dependiendo del tipo celular y del estado

fisiolgico de la clula. Las rutas metablicas principales que llevan a cabo son

la -oxidacin de los cidos grasos y la eliminacin del perxido de hidrgeno

(H2O2). Son un centro de alta utilizacin de oxgeno y por tanto de procesos

oxidativos. Dos enzimas son tpicas de este orgnulo: la catalasa y el urato

oxidasa.

Las reacciones de oxidacin siguen el patrn siguiente: RH2 + O2 = R +

H2O2. El perxido de hidrgeno es una molcula altamente reactiva y por tanto

muy toxica. La catalasa permite su inactivacin mediante la siguiente reaccin:H2O2+ R-H2= R +2H2O.


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En las plantas y en los hongos la -oxidacin se lleva a cabo exclusivamente

en los peroxisomas, mientras que en las clulas animales tambin se realiza en

las mitocondrias. En las plantas, los peroxisomas tambin oxidan productos

residuales de la fijacin de CO2. A este proceso se le denomina

fotorrespiracon porque usa oxgeno y libera CO2. En las semillas, sin

embargo, su funcin es la de almacenar sustancias de reserva y durante la

germinacin transformarn los cidos grasos en azcares. A estos

peroxisomas se les llama glioxisomas, que tambin aparecen en las clulas de

los hongos filamentosos.

Es interesante resear que cuando comienza la fotosntesis, tras la aparicin

de las primeras hojas, los glioxisomas se transforman en peroxisomas de lashojas. En los tripanosomas, parsitos causantes de la malaria, existen unos

peroxisomas especializados en llevar a cabo glucolisis y se denominas

glucosomas. En conjunto, a los diferentes tipos o especializaciones de los

peroxisomas se les llama microcuerpos.

La biognesis o formacin de nuevos peroxisomas en una clula ha sido

histricamente controvertida. Imgenes tempranas de microscopa electrnica

indicaban su formacin a partir del retculo endoplasmtico. Esto era difcil

reconciliarlo con la sntesis citoslica de sus protenas, lo que llev a la idea de

que eran orgnulos autnomos como las mitocondrias y los cloroplastos. Pero

ciertos experimentos demostraron que algunas clulas que carecan

completamente de peroxisomas pueden volver a regenerarlos. Algunas

imgenes de microscopa electrnica muestran un proceso continuado de

estructuras que se van formando desde el retculo endoplasmtico como son

lamelas, retculo preperoxisomal y peroxisoma maduro (lamelas y retculoperoxisomal son compartimentos intermedios entre el retculo y el peroxisoma),

lo cual demuestra que los peroxisomas se pueden formas a partir del retculo

endoplasmatico. Sin embargo, una vez que el peroxisoma est aislado

incorpora las protenas a partir de aquellas sintetizadas en los ribosomas

citoslicos. Estas protenas tienen una secuencia seal que es reconocida por

receptores localizados en la membrana del peroxisoma. Las enzimas que van

dirigidas al interior del orgnulo son translocadas a travs de la membrana.Todas las protenas incorporadas a los peroxisomas muestran los mismos


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pptidos seal: PTS1 o PTS2 (peroxisome target sequence). Los peroxisomas,

a pesar de que pueden formarse desde el retculo, tienen la capacidad de

dividirse mediante su crecimiento y estrangulamiento. Esto ocurre

fundamentalmente durante la divisin celular. El proceso es llevado a cabo por

el citoesqueleto y por protenas motoras, ayudados por puntos de anclaje a

ciertos lugares de la clula.

3 MORFOLOGA DE LOS PEROXISOMAS:

3.1 ESTRUCTURA Y COMPOSICIN:

Los peroxisomas son orgnulos ovoides, separados unos de otros. Estn

limitados por una membrana, la membrana peroxismica, y contienen una

matriz homognea, un nucleooide y una placa marginal.

tadas por una membrana

sencilla que usualmente contienen una fina matriz granular

y s enzimas oxidativas.

El aislamiento es difcil porque:

Su membrana es muy frgil y hay que hacer un homogeneizado suave.

Su densidad es parecida a la de los lisosomas.


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Estn en baja proporcin y hace falta mucho material biolgico.

Se usan dos tcnicas:

a) Modificar la densidad de los lisosomas:Al inyectar una sustancia que se capture por endocitosis y pase a los

lisosomas secundarios.

b) Aumentar el nmero de peroxisomas:

Al tratar al animal con sustancias que bajen la tasa de triglicridos y

colesterol en sangre. Estos lpidos pasan a las clulas y son

metabolizados en los peroxisomas.

La membrana tiene de 6 a 8 nm y a veces se contina con el REL. Contiene:

30% de lpidos y 70% de protenas. En la membrana hay transportadores de

electrones: Cyt b5 y su reductasa.

TIPOS DE PEROXISOMAS:

1. PEROXISOMA: 0.5-1.7 micras de dimetro. Contiene un:

a) Elemento constante: membrana y matriz.

b) Elemento inconstante: En los primates, no existe el nucleoide, y la placa

marginal es discontinua

Nucleoide: actividad de urato oxidasa (uricasa).

Placa marginal en la periferia.

2. MICROPEROXISOMAS:0.15-0.25 micras de dimetro.

Membrana como la del REL y est en continuidad con ella.

Contiene tbulos y fibrillas y no contiene nucleoide y placa marginal.

Estn en alta proporcin en las clulas que sintetizan esteroides.

EQUIPO ENZIMTICO:


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Enzimas oxidativas: utilizan el oxgeno molecular para oxidar a los

sustratos. Liberan perxido de hidrgeno como metabolitos secundario,

que es degradado por la catalasa.

Catalasa: es la enzima ms abundante (40% del total). Transforma el

perxido de hidrgeno en agua y oxgeno.

Peroxidasa: Descompone el perxido de hidrgeno y oxida a un

sustrato.

Enzimas que degradan los cidos grasos en un proceso anlogo a la

beta oxidacin, hasta AcCoA. Los electrones captados son cedidos al

Cyt b5.

D-aa-oxidasas flavnicas (desaminacin oxidativa).

Enzimas que degradan el cido rico

SUSTRATO ENZIMA PRODUCTO

cido rico Uricasa Alantoina

Alantona Alantoinasa cido alantoico

cido alantoico Alantoicasa Urea + cido glioxlico

Urea Ureasa Agua + amonio


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3.2 MEMBRANA PEROXISMICA:

La membrana peroxismica limita la periferia del peroxisoma. Presenta ungrosor de entre 6 y 8 nm, y es solo morfolgicamente semejante a la del REL.

Sus protenas de membrana y enzimas se ensamblan en ribosomas libres

(polirribosomas libres).


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micrografa electrnica de una clula heptica coloreada

inmunocitoqumicamente para localizar la catalasa en los peroxisomas (P). Se

observan varias mitocondrias.

3.3 MATRIZ:

Es moderadamente densa a los electrones, y a veces contiene unos filamentos

ramificados de entre 4 y 4.5 nm de dimetro.

3.4 NUCLEOIDE:

El nucleoide es una formacin de estructura cristaloide que contiene uricasa y

ocupa el centro de los peroxisomas d muchas especias animales y vegetales;

no se encuentra en los primates y por ende tampoco en los humanos, pues en

ellos el cido rico que se produce en el catabolismo de las purinas es

eliminado en vez de ser degradado.

El nucleoide es, a menudo, el resultado de la unin de tbulos primarios la cual

forma su unidad estructural. Dicha unidad se asocia a otros tbulos primarios

formndose as estructuras poli o mulltitubulares.

As en los nucleoides de los peroxisomas de hgado de rata los tbulos

primarios tiene una luz central entre 3 y 4.5nm de dimetro y una pared de4nm

de grosor. Estos tbulos primarios se agrupan en fascculos y constituyen un

tbulo secundario cuya pared est formado por 10 tbulos primarios, la luz de

este tbulo secundario tiene un dimetro de entre 9.5 y 11.5nm.


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Nucleoide

3.5 PLACA MARGINAL:

La placa marginal es plana lineal, con un grosor de 8.5nm (es ms gruesa que

la membrana del peroxisoma) y se caracteriza por su homogeneidad y por sudensidad al ME. Esta placa est separada de la membrana del peroxisoma por

un espacio estrecho y de baja densidad al ME; se encuentra en los

peroxisomas de las clulas del hgado y del rin de numerosos primates y

otros animales.

3.6 DISPOSICIN EN UNA RED DE CANALCULOS:

Se observan unos canalculos muy finos que asocian a los peroxisomas entre

s. Esta red es totalmente independiente del RE. Los canalculos y los

peroxisomas tiene las mimas funciones.


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NOTA: En la especie humana los peroxisomas tiene una matriz homognea,

no poseen uricasa (ausencia del nucleoide) y raramente presenta placa

marginal. Loa peroxisomas constituyen una red de canalculos independientes

del RE.

4 ORGANIZACIN MOLECULAR DE LOS PEROXISOMAS:

La frgil membrana de los peroxisomas est formada por un 30% de lpidos y

un 70% de protenas. Es particularmente fluida gracias a su pobreza en

colesterol. Contienen transportadores de electrones como citocromo P -450,

citocromo b5, enzimas que intervienen en el metabolismo de los lpidos,

oxireductasas y peroxinas.

4.1 PEROXINAS DE LA MEMBRANA (PEX, PMP, IMP):

Las peroxinas engloban protenas no glucosiladas. El PEX designa un conjunto

de protenas: las de la membrana peroxismica, las importadas a la matrizperoxismica, las portadoras de protenas dirigidas a los peroxisomas, las de

anclaje, las controladoras de la proliferacin peroxismica y las de

translocacin de las molculas destinadas a los peroxisomas. Por tanto, no

todas las peroxinas se encuentran en los peroxisomas.

TIPOS DE PEX:

a) PEX2p:Es una protena intrnseca de 35kD, aislada a partir de lasclulas ovricas de hmster y luego clonada y secuenciada;


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presenta un alto grado de homologa con PAF-1(factor de

ensamblaje peroxismico) de origen humano. Es sintetizada por

los ribosomas libres, transportada y despus insertada en la

membrana peroxismica.

b) PEX3p:E s una protena de membrana que no tiene equivalente

conocido en especie humana. Estas protenas se ancan en la

membrana peroxismica por el extremo aminoterminal, mientras

que el resto de la molcula queda expuesta en el citosol.

c) PEX4p:Es una de las enzimas que conjuga la ubiquilina.

d) PEX9p:Es una protena de membrana.

e) PEX10p y PEX12p: Son protenas que se unen al zn

f) PEX11:Es un receptor nuclear de proliferadores peroxismicos

g) PEX13p:Es una protena que contiene un dominio de interaccin

protena/ protena de tipo SH3 y que solo interviene en el anclaje

del PEX5p.

h) PEX14:Es una protena de anclaje de PEX5p y PEX7p.

4.2 FUNCIONES DE LAS ENZIMAS DE MEMBRANA:

a) TRANSLOCACIN:

Las peroxinas implicadas en el mecanismo de translocacin, PEX1 y PEX6,

pertenecen a la superfamilia de los transportadores ABC. Son ATPasas.

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