martes, 6 de septiembre de 2011

Lisosomas, peroxisomas y vacuolas



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Los lisosomas, peroxisomas y vacuolas son todos ellos orgánulos rodeados de membrana, que contienen en su interior enzimas relacionadas con procesos de digestión.

Lisosomas, peroxisomas y vacuolas

- Estructura y función de los lisosomas


Los lisosomas son orgánulos que contienen en su interior alrededor de 50 enzimas hidrolíticas diferentes, capaces de degradar todo tipo de polímeros biológicos. Estas enzimas se caracterizan porque todas tienen una actividad óptima a pH 4,6; son, por tanto, hidrolasas ácidas.

Los lisosomas actúan como un sistema digestivo celular, degradando el material captado del exterior por pinocitosis o fagocitosis, y digiriendo por autofagia materiales de la propia célula que ya han cumplido su función biológica.

Los lisosomas formados a partir de vesículas desprendidas del aparato de Golgi se denominan lisosomas primarios.

Cuando la célula incorpora por endocitosis el material, se forma una vesícula endocítica o fagosoma. Es entonces cuando un lisosoma primario se adhiere a esta formando un lisosoma secundario o fagolisosoma, en el que las enzimas hidrolíticas degradan las sustancias para que puedan ser utilizadas por la célula.

Cuando el material que se necesita digerir proviene del interior celular, se habla de autofagia. En este proceso se forma una vesícula o autofagosoma a la que se une un lisosoma primario, que realiza la digestión.

- Estructura y función de los peroxisomas


Los peroxisomas son pequeños orgánulos con una gran variedad de enzimas implicadas en distintas rutas metabólicas, como la oxidación de los ácidos grasos, el ciclo del glioxilato y la fotorespiración.

Son capaces de llevar a cabo reacciones de oxidación de sustratos diferentes gracias a unas enzimas denominadas oxidasas. En la reacción se produce peródixo de hidrógeno (H2O2); sustancia muy tóxica para la célula, que se elimina gracias a otra enzima de los peroxisomas, la catalasa. Gracias a estas reacciones, pueden oxidar ácidos grasos y aminoácidos, con el aporte de energía metabólica que esto supone para la célula, además de detoxificar una gran variedad de molécula tóxicas, sobre todo en el hígado y en el riñón.

En las células de las semillas en germinación, los peroxisomas son los responsables del llamado ciclo del glioxilato. En este proceso se produce la conversión de los ácidos grasos a glúcidos, lo cual es importante para proporcionar la energía necesaria para la germinación y el crecimiento. A estos peroxisomas se les conoce por glioxisomas.


- Estructura y función de las vacuolas


Las vacuolas son orgánulos celulares a modo de cisternas membranosas, más características y abundantes en las células vegetales, pero no exclusivas de ellas. Constan de una membrana que las delimita del resto del citoplasma y que recibe el nombre de membrana tonoplástica o tonoplasto. En el interior se encuentra el llamado jugo vacuolar amorfo, cuyo principal componente es el agua. Las funciones principales de las vacuolas son:

+ Mantenimiento de la turgencia celular


La presión osmótica en el interior de las vacuolas es muy alta por la elevada concentración de sustancias. El agua tiende a penetrar en las vacuolas por ósmosis para equilibrar la presión osmótica, y así la célula se mantiene turgente.

+ Digestión celular


En las células eucarióticas vegetales, las vacuolas están relacionadas con procesos de digestión intracelular, para lo cual, en su interior se encuentran las hidrolasas ácidas.

+ Almacenamiento de sustancias diversas


Las vacuolas pueden servir como almacén transitorio de muchas moléculas de la célula; también almacenan sustancias de reserva y, en ocasiones, sustancias tóxicas.