22.04.2013 Views

apunts 9 - IES Guillem Cifre de Colonya

apunts 9 - IES Guillem Cifre de Colonya

apunts 9 - IES Guillem Cifre de Colonya

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

9<br />

ELS ORGÀNULS<br />

MEMBRANOSOS<br />

1. El reticle endoplasmàtic.<br />

1,1 El reticle endoplasmàtic rugós.<br />

1.2 El reticle endoplasmàtic llis.<br />

2. L’aparell <strong>de</strong> Golgi.<br />

3. Els lisosomes.<br />

4. Els peroxisomes i els glioxisomes<br />

4.1 Els peroxisomes<br />

4.2 Els glioxisomes<br />

5. Els vacuolsi les inclusions.<br />

5.1 Els vacúols<br />

5.2 Les inclusions<br />

6. Els mitocondris.<br />

7. Els cloroplasts.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 1


2<br />

1 EL RETICLE ENDOPLASMÀTIC<br />

El reticle endoplasmàtic és un sistema membranós compost per una xarxa <strong>de</strong> sàculs aplanats o<br />

cisternes, sàculs globosos o vesícules, i túbuls sinuosos, que s’estenen per tot el citoplasma i que es<br />

comunica amb la membrana nuclear externa. Aquest sistema constitueix un únic compartiment amb<br />

un espai intern que rep el nom <strong>de</strong> lumen.<br />

Es distingeixen dues classes <strong>de</strong> reticle endoplasmàtic:<br />

- El reticle endoplasmàtic rugós o granular (RER), i que presenta ribosomes a la cara<br />

externa<br />

- El reticle endoplasmàtic llis o agranular (REL). que no té ribosomes<br />

Funció<br />

Al reticle endoplasmàtic és on es sintetitzen, s’emmagatzemen i es transporten les proteïnes i els<br />

lípids constituents <strong>de</strong> les membranes plasmàtiques o <strong>de</strong>stinats a ser transportats a l’exterior <strong>de</strong> la<br />

cèl.lula (secrecions) gràcies a l’aparell <strong>de</strong> Golgi.<br />

1.1 EL RETICLE ENDOPLASMÀTIC RUGÓS<br />

És un tipus <strong>de</strong> reticle endoplasmàtic que es caracteritza perquè presenta els ribosomes a la cara<br />

externa o cara citoplasmàtica.<br />

Estructura<br />

El reticle citoplasmàtic rugós està format per sàculs aplanats comunicats entre si. A més po<strong>de</strong>n<br />

presentar vesícules. Es troba a totes les cèl.lules eucariotes menys als eritròcits i és més abundant a<br />

les cèl.lules que secreten proteïnes<br />

Es troba comunicat amb el reticle endoplasmàtic llis i amb la membrana externa <strong>de</strong> l’embolcall<br />

nuclear (<strong>de</strong> fet aquest embolcall és una continuació <strong>de</strong>l RER)<br />

Les seves membranes són un poc més primes que les plasmàtiques (50-60 A) i presenten proteïnes<br />

encarrega<strong>de</strong>s <strong>de</strong> fixar els ribosomes, les riboforines, i altres que actuen com a canals <strong>de</strong> penetració<br />

<strong>de</strong> proteïnes sintetitza<strong>de</strong>s pels ribosomes.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau


Funcions<br />

En el RER es duu a terme la síntesi <strong>de</strong>:<br />

1) Proteïnes que formen la membrana. Les proteïnes sintetitza<strong>de</strong>s pels ribosomes<br />

s’introdueixen al lumen, on pot començar la seva glicosilació, que <strong>de</strong>sprés es completarà a<br />

l’aparell <strong>de</strong> Golgi<br />

2) Fosfolípids que formen la membrana. Es sintetitzen a partir <strong>de</strong>ls seus precusors<br />

proce<strong>de</strong>nts <strong>de</strong>l citosol.<br />

Les proteïnes i els fosfolípids passen a formar part <strong>de</strong> la membrana <strong>de</strong>l RER i, posteriorment,<br />

a través <strong>de</strong> les vesícules que es <strong>de</strong>sprenen s’uneixen a la membrana d’altres orgànuls.<br />

3) Proteïnes se secreció. Generalment són glicoproeteïnes. Són transporta<strong>de</strong>s cap a altres<br />

orgànuls dins les vesícules <strong>de</strong> transport que se formen a les àrees perifèriques.<br />

L’inici <strong>de</strong> la síntesi <strong>de</strong> la proteïnes té lloc al citosol. Una vegada que el ribosoma s’ha acoblat al<br />

ARNm, comença la formació d’una proteïna que presenta a l’extrem inicial un pèptit <strong>de</strong> senyalització.<br />

Aquest pèptit és reconegut per la membrana <strong>de</strong>l RER, que permet al ribosoma unir-se fortament als<br />

receptors <strong>de</strong> la membrana. La proteïna en formació és introduïda, a través <strong>de</strong> proteïnes<br />

intermembranoses , al lúmen, on perd el pèptit <strong>de</strong> senyalització. Al lúmen, les proteïnes adquireixen<br />

la seva estructura plegada <strong>de</strong>finitiva gràcies als enzims anomenats xaperones, tot seguit s’hi<br />

afegeixen oligosacàrids o lípids i ja es po<strong>de</strong>n emmagatzemar<br />

Les proteïnes cèl.lulars contenen senyals formats per petits aminoàcids o per sucres que indiquen la<br />

seva <strong>de</strong>stinació final dins la cèl.lula. D’aquesta manera, les noves proteïnes <strong>de</strong>stina<strong>de</strong>s al mateix RE,<br />

són retingu<strong>de</strong>s per l’orgànul. La resta <strong>de</strong> proteïnes van a l’aparell <strong>de</strong> Golgi en vesícules <strong>de</strong> tansport,<br />

un cop s’ha comprovat que la seva estructura és correcte.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 3


1.2 EL RETICLE ENDOPLASMÀTIC LLIS<br />

Estructura<br />

El REL no presenta ribosomes i està constituït per una xarxa <strong>de</strong> túbuls units al reticle<br />

endoplasmàtic rugós.<br />

La membrana <strong>de</strong>l reticle endoplasmàtic llis té una gran quantitat d’enzims, la majoria <strong>de</strong>ls quals<br />

són per a la síntesi <strong>de</strong> lípids.<br />

Funcions<br />

4<br />

1) Síntesi <strong>de</strong> lípids. Aquí es sintetitzen <strong>de</strong> gairebé tots els lípids que formen les membranes:<br />

colesterol, fosfolípids, glicolípids... Només els àcids grassos se sintetitzen al citosol.<br />

2) Magatzem <strong>de</strong>ls lípids. Aquests lípids se construeixen a la cara citoplasmàtica <strong>de</strong> la<br />

membrana, <strong>de</strong>s d’on es difonen cap a l’interior <strong>de</strong>l reticle endoplasmàtic llis.<br />

3) Transport <strong>de</strong> lípids a altres orgànuls, mitjançant proteïnes <strong>de</strong> transferència i vesículs<br />

produï<strong>de</strong>s per gemmació per mitjà <strong>de</strong> xarxes <strong>de</strong> clatrina.<br />

4) Desintoxicació. Participa en els processos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sintoxicació, gràcies a la seva capacitat<br />

<strong>de</strong> metabolitzar substàncies tòxiques i convertir-les en productes eliminables per les<br />

cèl·lules<br />

5) Intervé en respostes específiques <strong>de</strong> la cèl.lula, tals com la conducció d’impulsos<br />

nerviosos per a la contracció <strong>de</strong>l múscul estriat..<br />

Apareix especialment <strong>de</strong>senvolupat en: cèl.ules musculars estria<strong>de</strong>s (forma el reticle sarcoplasmàtic),<br />

en cèl.lules intersticials d’ovaris i testicles (síntesi d’esteroi<strong>de</strong>s) i hepatòcits (síntesi <strong>de</strong> lipoproteïnes)<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau


2 L’APARELL DE GOLGI<br />

L’aparell <strong>de</strong> Golgi AG) forma part <strong>de</strong>l sistema membranós cel·lular. Està format per un o uns quants<br />

dictiosomes (agrupació en paral·lel <strong>de</strong> quatre a vuit sàculs discoïdals anomenats cisternes),<br />

acompanyats <strong>de</strong> vesícules <strong>de</strong> secreció.<br />

Se sol situar, en les cèl.lules animals, prop <strong>de</strong>l nucli, envoltant el centríols. Els vegetals solen tenir<br />

diversos AG dispersos pel citoplasma. El nombre <strong>de</strong> dictiosomes varia molt, entre tres i vint. El<br />

volum <strong>de</strong> l’AG és més gran en les cèl.lules secretores.<br />

El va <strong>de</strong>scobrir C. Golgi el 1898 gràcies a una nova tècnica <strong>de</strong> tinció amb sals <strong>de</strong> plata (impregnació<br />

argèntica).<br />

Estructura<br />

L’AG està estructuralment i fisiològicament polaritzat, ja que el dictiosoma presenta:<br />

- Cara cis o <strong>de</strong> formació. Propera al RER,<br />

generalment convexa, constituïda per sàculs <strong>de</strong><br />

menys diàmetre<br />

- Cara trans o <strong>de</strong> maduració. Més propera a la<br />

membrana citoplasmàtica, generalment còncava,<br />

formada per cisternes més grans.<br />

La cara propera al RER rep vesícules (vesícules<br />

<strong>de</strong> transició) proce<strong>de</strong>nts <strong>de</strong> l’embolcall nuclear i<br />

RE llis. El contingut <strong>de</strong>l dictiosoma va avançant cap<br />

a la zona <strong>de</strong> maduració, aquesta progressió és <strong>de</strong><br />

cisterna en cisterna mitjançant petites vesícules<br />

(vesícules intercisternes) i, un cop que arriba a la<br />

cara propera a la membrana citoplasmàtica el<br />

contingut es concentra a l‘interior <strong>de</strong> vesícules<br />

(vesícules <strong>de</strong> secreció)<br />

Aquestes po<strong>de</strong>n actuar com a lisosomes, si contenen enzims digestius, o po<strong>de</strong>n dirigir-se cap a la<br />

membrana plasmàtica on po<strong>de</strong>n vessar el contingut al medi extern (exocitosi).<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 5


Funcions<br />

Les membranes <strong>de</strong> I’AG són riques en proteïnes enzimàtiques, per la qual cosa po<strong>de</strong>n exercir<br />

múltiples funcions:<br />

6<br />

1) Transport. És el principal responsable <strong>de</strong>l transport <strong>de</strong> substàncies dins la cèl·lula. Les seves<br />

membranes, gràcies a la formació <strong>de</strong> vesícules permeten el transport <strong>de</strong> les molècules fabrica<strong>de</strong>s<br />

al reticle.<br />

2) Maduració. Conté molts enzims que transformen, durant el seu recorregut pels sàculs, les<br />

molècules inicialment fabrica<strong>de</strong>s.<br />

3) Acumulació i secreció <strong>de</strong> proteïnes. Les proteïnes po<strong>de</strong>n alterar la seva estructura i <strong>de</strong>sprés<br />

es concentren i passen a les vesícules <strong>de</strong> secreció.<br />

4) Glicosidació <strong>de</strong> lípids i proteïnes. Els oligosacàrids s’uneixen als lípids i a les proteïnes i<br />

formen glicolípids i glicoproteïnes <strong>de</strong> membrana.<br />

5) Síntesi <strong>de</strong> polisacàrids. Com proteoglicans <strong>de</strong> la matriu extracel.lular i els glúcids <strong>de</strong> la paret<br />

cel·lular vegetal.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau


3 ELS LISOSOMES<br />

y<br />

Els lisosomes són vesícules proce<strong>de</strong>nts <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi que contenen enzims digestius.<br />

Aquests són hidrolases àci<strong>de</strong>s (glicosidases fosfatasa àcida, proteases, ADNasa, etc.) que es formen<br />

al reticle endoplasmàtic rugós, passen a l’aparell <strong>de</strong> Golgi i <strong>de</strong>sprés s’acumulen a l’interior <strong>de</strong>ls<br />

lisosomes.<br />

Estructura<br />

Els lisosomes tenen una membrana<br />

plasmàtica que presenta les proteïnes <strong>de</strong><br />

la cara interna molt glicosila<strong>de</strong>s. Aquestes<br />

glicoproteïnes impe<strong>de</strong>ixen que els enzims<br />

hidrolases ataquin la membrana <strong>de</strong>l<br />

lisosoma.<br />

Funcions<br />

Els lisosomes fan la digestió <strong>de</strong> matèria orgànica.<br />

L’enzim digestiu més important és la fosfatasa àcida, capaç <strong>de</strong> trencar els enllaços fosfoestèrics i<br />

alliberar grups <strong>de</strong> fosfat.<br />

Els lisosomes necessiten mantenir al se interior un pH entre 3 i 6, això s’aconsegueix amb la<br />

introducció <strong>de</strong> protons a l’interior gràcies a la <strong>de</strong>spesa d’energia (consum d’ATP).<br />

La digestió pot ser:<br />

- Extracel.lular, quan els lisosomes llencen els enzims a l‘exterior<br />

- Intracel.lular. quan s’uneixen a un vacúol que conté la matèria que s’ha <strong>de</strong> digerir.<br />

Segons el seu contingut trobam:<br />

Lisosomes primaris.<br />

Sols presenten enzims digestius. No han participat encara en el procés digestiu. Po<strong>de</strong>n amollar el<br />

seu contingut fora <strong>de</strong> la cèl.lula o fusionar-se amb altres vesícules portadores <strong>de</strong> materials<br />

exògens o endògens i convertir-se en lisosomes secundaris.<br />

Hi ha casos <strong>de</strong> lisosomes especials com:<br />

Acrosoma <strong>de</strong>ls espermatozoi<strong>de</strong>s. Emmagatzema els enzims capaços <strong>de</strong> digerir les<br />

membranes <strong>de</strong> l’óvul.<br />

Grans d’aleurona <strong>de</strong> les llavors. Fan possible la germinació<br />

Lisosomes secundaris.<br />

Són vesícules on es realitza la digestió intracel.lular. En funció <strong>de</strong>l material sobre el qual actuen<br />

po<strong>de</strong>m trobar:<br />

Heterolisosomes o vacúols digestius o heterofàgics. Són el resultat <strong>de</strong> la fusió <strong>de</strong>ls<br />

lisosomes primaris i vesícules proce<strong>de</strong>nts d’endocitosis (fagocitosi o pinocitosi). Realitzen la<br />

digestió cel.lular lliberant nutrients al citoplasma. Així s’alimenten, per exemple, molts<br />

protoctistes. També fan una funció <strong>de</strong>fensiva, així es <strong>de</strong>strueixen per exemple molts bacteris i<br />

virus patògens que entren a la cèl.lula.<br />

Autolisosomes o vacúols autofàgics. Proce<strong>de</strong>nts <strong>de</strong> la fusió <strong>de</strong> lisosomes primaris amb els<br />

autofagosomes, que són vesícules origina<strong>de</strong>s en el citoplasma, a partir <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 7


8<br />

Els autolisosomes <strong>de</strong>gra<strong>de</strong>sn (reciclen) l’excés <strong>de</strong> macromolècules produï<strong>de</strong>s per la cèl·lula.<br />

També eliminen materials inútils i <strong>de</strong>strueixen zones lesiona<strong>de</strong>s, evitant processos<br />

<strong>de</strong>generatius. Intervenen també en la metamorfosis, en processos <strong>de</strong> transformació <strong>de</strong><br />

teixits, etc.<br />

Tant en heterolisosomes com en autolisosomes, <strong>de</strong>sprés <strong>de</strong> la digestió, les molècules<br />

resultants, travessen la membrana <strong>de</strong>l lisosoma per a ser aprofita<strong>de</strong>s per la cèl.lula. Les<br />

restes no digeri<strong>de</strong>s que<strong>de</strong>n dins el lisosoma secundari, que es transforma en un cos residual<br />

que queda al citoplasma (pot provocar la mort cel.lular si són tòxics) o ésser finalment<br />

expulsats.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau


4<br />

4.1 ELS PEROXISOMES<br />

Estructura<br />

ELS PEROXISOMES I ELS GLIOXISOMES<br />

Els peroxisomes són vesícules amb un diàmetre entre 0,1 i 0,7 micres<br />

(orgànuls semblants als lisosomes), però que, en lloc <strong>de</strong> contenir<br />

enzims hidrolases, contenen enzims com oxidasa i catalasa. La seva<br />

membrana s’origina al REL, per estrangulació i llavors s’incorporen els<br />

enzims que se sintetitzen als poliribosomes lliures al citosol.<br />

En els peroxisomes, gràcies a l’enzim oxidasa, es fan unes reaccions d’oxidació<br />

similars a les que es produeixen en els mitocondris, però en aquests<br />

l’energia produïda als peroxisomes es dissipa en forma <strong>de</strong> calor, en comptes<br />

d’aprofitar-se per sintetitzar ATP.<br />

Es consi<strong>de</strong>ra que els peroxisomes van sorgir abans que els mitocondris i que<br />

la seva funció era permetre la vida en una atmosfera cada vegada més rica en<br />

oxigen, element tòxic per als organismes anaeròbics.<br />

Gràcies a l’acció oxidasa es produeix l’oxidació <strong>de</strong> substàncies que, en excés, po<strong>de</strong>n resultar<br />

perjudicials tals com àcid úric, àcid làctic, utilitzant l’O2, i produint aigua oxigenada (H2O2). Aquesta<br />

substància és molt oxidant i resulta tòxica per a la cèl.lula<br />

L’enzim catalasa pot actuar <strong>de</strong> dues maneres per a eliminar l’aigua oxigenada:<br />

- Si hi ha substàncies tòxiques que es po<strong>de</strong>n eliminar per oxidació (etanol, metanol, etc) les fa<br />

reaccionar amb H2O2 i així s’eliminen ambdues. D’aquesta manera s’elimina bona part <strong>de</strong><br />

l’alcohol etílic que bevem, que s’oxida acetal<strong>de</strong>hid.<br />

- Si no hi ha substàncies tòxiques per oxidar, les catalases <strong>de</strong>scomponen el H2O2 en H2O i O2.<br />

Funcions.<br />

- Oxidació <strong>de</strong> composts orgànics (àcid úric, aminoàcids o àcids grassos) processos en els quals<br />

es forma aigua oxigenada.<br />

- Eliminació d’aigua oxigenada (que resulta tòxica) gràcies a la catalasa.<br />

- Desintoxicació <strong>de</strong> diverses substàncies, Així, es <strong>de</strong>gra<strong>de</strong>n, en les cèl·lules hepàtiques, l’etanol<br />

<strong>de</strong> les begu<strong>de</strong>s alcohòliques i altres substàncies tòxiques com el metanol, l’ácid fórmic. etc.<br />

- Síntesi <strong>de</strong> lípids (com el colesterol, que també es forma al reticle endoplasmàtic). Al fetge<br />

participa en la formació d’àcids biliars <strong>de</strong>rivats <strong>de</strong>l colesterol.<br />

- Degradació <strong>de</strong> bases nitrogena<strong>de</strong>s (purines) i <strong>de</strong> lípids (beta-oxidació <strong>de</strong>ls àcids grasos que<br />

llavors passaran als mitocondris)<br />

En cèl.lules vegetals participen també en la fotorespiració (s’explicarà quan es tracti la fotosínstesi)<br />

4.2 ELS GLIOXISOMES<br />

Els glioxisomes són una classe <strong>de</strong> peroxisomes que només existeixen en les cèl·lules <strong>de</strong>ls vegetals.<br />

El nom <strong>de</strong>riva <strong>de</strong>l fet que contenen els enzims responsables <strong>de</strong>l cicle <strong>de</strong>l glioxilat, una variant <strong>de</strong>l<br />

cicle <strong>de</strong> Krebs, que permet sintetitzar glúcids a partir <strong>de</strong> lípids.<br />

Això, que sols ho po<strong>de</strong>n fer els vegetals, resulta essencial per a les llavors en germinació, ja que els<br />

permet sintetitzar glucosa a partir <strong>de</strong> les reserves lipídiques. La glucosa és la molècula que servirà<br />

per a obtenir l’energia a l’embrió fins que el nou vegetal pugui fer la fotosíntesí.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 9


10<br />

5 ELS VACÚOLS I LES INCLUSIONS<br />

5.1 ELS VACÚOLS<br />

Els vacúols són vesícules constituï<strong>de</strong>s per una membrana plasmàtica, i amb un interior que és predominantment<br />

aquós. Quan al contingut hi ha un altre tipus <strong>de</strong> substàncies predominants<br />

s’anomenen inclusions.<br />

Estructura<br />

Els vacúols es formen a partir <strong>de</strong>l reticle endoplasmàtic, <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi o invaginacions <strong>de</strong> la<br />

membrana citoplasmàtica.<br />

Els vacúols <strong>de</strong> les cèl·lules animals solen ser petits, i actualment s’anomenen vesícules.<br />

Els vacúols <strong>de</strong> les cèl·lules vegetals solen ser molt grans, i sí que reben el nom <strong>de</strong> vacúols. N’hi sol<br />

haver un o dos en cada cèl·lula. A mesura que la cèl·lula vegetal jove madura, els vacúols creixen.<br />

El conjunt <strong>de</strong> vacúols d’una cèl.lula vegetal rep el nom <strong>de</strong> vacuoma.<br />

Funcions<br />

1) Acumular a l’interior una gran quantitat d’aigua. Amb això s’aconsegueix augment <strong>de</strong> volum<br />

<strong>de</strong> la cèl·lula vegetal —turgència cel·lular— sense variar la quantitat <strong>de</strong> citosol o<br />

hialoplasma ni la salinitat.<br />

2) Magatzem <strong>de</strong> moltes substàncies. Com:<br />

Substàncies <strong>de</strong> reserva energètica elabora<strong>de</strong>s per la mateixa cèl·lula, com ara les proteïnes<br />

Productes <strong>de</strong> rebuig que resultarien perjudicials si fossin al citosol.<br />

Són substàncies especifiques, com per exemple els antocianòsids responsables <strong>de</strong>ls colors<br />

<strong>de</strong>ls pètals o els alcaloi<strong>de</strong>s verinosos per repel·lir els animals herbívors, i d’altres són<br />

substàncies amb funció esquelètica. com els cristalls <strong>de</strong> carbonat càlcic i oxalat càlcic.<br />

3) Mitjà <strong>de</strong> transport entre orgànuls <strong>de</strong>l sistema endomembranós i entre aquests i el medi<br />

extern.<br />

4) Tipus especials <strong>de</strong> vacuols en les cèl·lules animals:<br />

a) Uns amb funció nutritiva, com els vacúols fagocítics i els pinocítics.<br />

b) Altres amb funció reguladora <strong>de</strong> la pressió osmòtica; aquests són els vacúols pulsàtils<br />

<strong>de</strong>ls protozous ciliats, que expulsen aigua a l’exterior d’una manera ràpida. si la diferència<br />

<strong>de</strong> pressió és gran, o d’una manera lenta, si els medis són isotònics.<br />

5.2 LES INCLUSIONS<br />

Entre les inclusions, les més freqüents són les inclusions<br />

lípídiques, d’aspecte molt refringent. que po<strong>de</strong>n contenir lípids <strong>de</strong><br />

reserva o gotes d’oli. que per oxidació donen origen a les resines<br />

i als dipòsits <strong>de</strong> làtex, substància <strong>de</strong> la qual <strong>de</strong>riva el cautxú<br />

natural.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau


6 ELS MITOCONDRIS<br />

Els mitocondris són els orgànuls <strong>de</strong> les cèl.lules eucariotes que s’encarreguen d’obtenir energia mitjançant<br />

la respiració cel·lular, un procés d’oxidació en el qual intervenen uns enzims anomenats ATPsíntetases.<br />

L’energia obtinguda es guarda en forma d’ATP.<br />

Es troben en grans quantitats al citoplasma <strong>de</strong> totes les cèl·lules eucariotes, tant d’animals com <strong>de</strong><br />

vegetals, i són especialment abundants en les que, per la seva activitat. tenen una elevada <strong>de</strong>manda<br />

d’energia bioquímica (ATP). El conjunt <strong>de</strong> mitocondris d’una cèl·lula s’anomena condrioma.<br />

Estructura<br />

Els mitocondris són orgànuls polimorfs, i po<strong>de</strong>n variar <strong>de</strong>s <strong>de</strong> formes esfèriques fins a allarga<strong>de</strong>s a<br />

manera <strong>de</strong> bastonet.<br />

Té unes dimensions que oscil·len entre 1 a 4 µ <strong>de</strong> longitud i entre 0,3 i 0,8 µ d’amplitud.<br />

Presenta les següents parts:<br />

- Membrana mitocondrial externa. És llisa i <strong>de</strong> la mateixa estructura que la membrana plasmàtica.<br />

Cal <strong>de</strong>stacar però que entre els lípids <strong>de</strong> membrana no hi ha el colesterol, (que tampoc forma part <strong>de</strong><br />

la membrana plasmàtica bacteriana.)<br />

La membrana externa conté moltes proteïnes transmembranoses que actuen com a canals <strong>de</strong><br />

penetració i permet el pas <strong>de</strong> molècules <strong>de</strong> gran mida.<br />

- Espai intermembranós. De contingut semblant al <strong>de</strong>l citosol.<br />

-Membrana mítocondrial interna. Presenta molts replecs interns, anomenats crestes<br />

mítocondríals que incrementen la superfície i, per tant, la capacitat metabolitzadora. Es bastant<br />

impermeable, i té un gran nombre <strong>de</strong> proteïnes <strong>de</strong> membrana que <strong>de</strong>senvolupen una àmplia gamma<br />

<strong>de</strong> funcions, entre les quals <strong>de</strong>staquen les permeases, els components <strong>de</strong> les ca<strong>de</strong>nes moleculars<br />

transportadores d’electrons, <strong>de</strong>ls quals <strong>de</strong>staquen els citocroms, i els complexos enzimàtics<br />

formadors d’ATP, anomenats ATP-sintetases.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 11


- Matriu mitocondrial, espai <strong>de</strong>limitat per la membrana interna.<br />

El medi intern és ric en enzims<br />

A la matriu hi trobam també:<br />

12<br />

Ribosomes mitocondrials o mitorribosomes, semblants als<br />

ribosomes bacterians.<br />

ADN mitocondrial, semblant al bacteria: circular i <strong>de</strong> doble<br />

hèlix.<br />

Enzims, necessaris per a la replicació, transcripció i traducció<br />

<strong>de</strong> l’ADN mitocondrial.<br />

Enzims implicats en el cicle <strong>de</strong> Krebs<br />

Enzims implicats en la beta-oxidació.<br />

Ions <strong>de</strong> calci, fosfat, etc<br />

Funcions<br />

En aquest apartat resumim molt sintèticament les funcions ja que es <strong>de</strong>senvoluparan ampliament en estudiar el metabolisme<br />

cel.lular.<br />

L’activitat més important <strong>de</strong>ls mitocondris és la respiració mitocondrial.<br />

- Cicle <strong>de</strong> Krebs o <strong>de</strong> l’àcid cítric. Té lloc a la matriu.<br />

- Ca<strong>de</strong>na respiratòria. Té lloc a la membrana interna.<br />

A la matriu mitocondrial es fan altres vies metabóliques importants, entre les quals <strong>de</strong>staquen les<br />

següents:<br />

- La β-oxidació <strong>de</strong>ls àcids grassos. A la matriu mitocondrial<br />

- Fosforilació oxidativa. Es duu a terme a les particules elementals F situa<strong>de</strong>s sobre les crestes<br />

mitocondrials.<br />

- La duplicació <strong>de</strong> I’ADN mitocondrial.<br />

- La síntesi <strong>de</strong> proteïnes en els mitorribosomes.<br />

- Concentració <strong>de</strong> substàncies a la cambra interna: proteïnes, lípids, etc.<br />

Origen <strong>de</strong>ls mitocondris<br />

S’explica per la teoria <strong>de</strong> l’endosimbiosi, segons la qual es varen originar a partir <strong>de</strong> bacteris<br />

fagocitats que no van ser digerits sinó que es van quedar en simbiosi al citoplasma d’una cèl.lula<br />

eucariota<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau<br />

Les ATP-sintetases estan<br />

constituï<strong>de</strong>s per tres parts: una<br />

base hidròfoba, que s’ancora a<br />

la membrana; un peduncle o<br />

regió FFFF0000. i una esfera d’uns 90<br />

Á <strong>de</strong> diàmetre, o regió EEEE1111. que<br />

és on es catalitzen les reaccíons<br />

<strong>de</strong> síntesi d’ATP


7 ELS CLOROPLASTS<br />

Els cloroplasts són uns orgànuls típics <strong>de</strong> les cèl·lules vegetals que tenen clorofil·la. Per aquest motiu<br />

po<strong>de</strong>n dur a terme la fotosíntesi, procés en el qual es transforma l’energia lluminosa en energia<br />

química continguda en la molècula d’ATP Per això, igual que en els mitocondris, els cloroplasts són<br />

orgànuls productors d’energia.<br />

Forma: Els cloroplasts són polimorfs i <strong>de</strong> color verd a causa <strong>de</strong> la presència <strong>de</strong>l pigment clorofil·la. A<br />

les algues, les formes són molt diverses; per exemple. a l’alga Spirogyra tan sols n’hi ha dos i tenen<br />

forma <strong>de</strong> cinta en espiral. A les plantes superiors. la forma més abundant és la <strong>de</strong> disc lenticular, tot i<br />

que també n’hi ha d’ovoi<strong>de</strong>s i d’esfèrics.<br />

Mida: Mesuren entre 3µ i 19µ <strong>de</strong> diàmetre gran i d’1µ a 2µ <strong>de</strong> diàmetre petit<br />

Quantitat: Sol haver-n’hi entre 20 i 40 per cèl.lula.<br />

Estructura<br />

- Coberta <strong>de</strong> doble membrana. Cap <strong>de</strong> les dues membranes té clorofil.la i entre els lípids no<br />

presenten colesterol (el mateix que passa als bacteris i als mitocondris). La coberta presenta:<br />

Una membrana plastidial externa. Molt permeable<br />

Una membrana plastidial interna. Gairebé impermeable, i per això presenta una gran<br />

quantitat <strong>de</strong> permeases, anomena<strong>de</strong>s proteïnes translocadores.<br />

- Estroma. A l’interior, <strong>de</strong>limitada per la membrana plastidial interna, hi ha una cambra que conté un<br />

medi intern, anomenat estroma, que té un elevat nombre <strong>de</strong> components:<br />

ADN plastidial. circular i <strong>de</strong> doble hélix, com el <strong>de</strong>ls bacteris.<br />

Plastoribosomes, diferents <strong>de</strong>ls <strong>de</strong>ls ribosomes <strong>de</strong>l citoplasma i <strong>de</strong>ls <strong>de</strong>ls mitoribosomes <strong>de</strong>ls<br />

mitocondris.<br />

Enzims, com els que transformen el CO2 en matèria orgànica, i els que permeten la transcripció,<br />

traducció i replicació <strong>de</strong> l’ADN<br />

Inclusions <strong>de</strong> grans <strong>de</strong> midó i les inclusions lipídiques.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 13


- Til.lacoi<strong>de</strong>s o lamel.les. Immers en l’estroma hi ha nombrosos sàculs aplanats, que reben el nom<br />

<strong>de</strong> tilacoi<strong>de</strong>s o lamel.les, caracteritzats perquè contenen pigments fotosintètics a la membrana,<br />

l’anomenada membrana tilacoïdal, la cavitat interior <strong>de</strong> la qual rep el nom <strong>de</strong> lumen o espai<br />

tilacoidal.<br />

Els tilacoi<strong>de</strong>s po<strong>de</strong>n ser:<br />

Til.lacoi<strong>de</strong>s d’estroma. Són allargats i es presenten estesos per tot l’estroma.<br />

Til.lacoi<strong>de</strong>s <strong>de</strong> grànuls. Són petits, en forma <strong>de</strong> disc i es presenten amuntegats com piles <strong>de</strong><br />

mone<strong>de</strong>s. Cada pila rep el nom <strong>de</strong> grànul.<br />

A les membranes <strong>de</strong>ls grànuls s’ubiquen els sistemes enzimàtics encarregats <strong>de</strong> percebre<br />

l’energia lluminosa, efectuar el transport d’electrons i formar ATP.<br />

Al contrari <strong>de</strong>l que passa als mitocondris, és a la cara externa <strong>de</strong> la membrana <strong>de</strong>ls til.lacoi<strong>de</strong>s on<br />

es situen les partícules F (ATP sintetasa) junt als pigments fotosintètics: clorofil.la, beta-carotens,<br />

xantofil.la.<br />

Funcions<br />

L’activitat bàsica <strong>de</strong>ls cloroplasts és l’elaboració <strong>de</strong> la fotosíntesi (Aquest procés el veurem més<br />

endavant, ara ho presentam <strong>de</strong> manera resumida) Aquest procés compren:<br />

Fase lluminosa o <strong>de</strong>penent <strong>de</strong> llum:<br />

Mitjançant els pigments fotosintètics englobats en les proteïnes <strong>de</strong> la membrana tilacoïdal,es<br />

capta l’energia lluminosa que s’utilitza per a trencar la molècula d’aigua i obtenir els hidrògens<br />

(H+) i els electrons (e-)<br />

14<br />

Igual que en els mitocondris, la síntesi d’ATP es fa per quimioosmosi. Els electrons excitats per la<br />

llum, és a dir, rics en energia, quan recorren la ca<strong>de</strong>na <strong>de</strong> proteïnes situa<strong>de</strong>s a la membrana <strong>de</strong>ls<br />

tilacoi<strong>de</strong>s (ca<strong>de</strong>na transportadora d’electrons), van cedint la seva energia, que és utilitzada per<br />

bombar H+ cap a l’interior <strong>de</strong>ls tilacoi<strong>de</strong>s. Això origina un gradient químic <strong>de</strong> H+ l’energia <strong>de</strong>l qual<br />

és utilitzada per les ATP-sintetases per a la formació d’ATP. (Ho veurem en un tema posterior)<br />

Fase obscura o in<strong>de</strong>pen<strong>de</strong>nt <strong>de</strong> la llum.<br />

Es du aterme a l’estroma. Es capten mol.lècules <strong>de</strong> CO2, s’utilitza els hidrògens obtinguta a la<br />

fase lluminosa i l’ATP format i es genera matèria orgànica.<br />

Altres vies metabòliques que tenen lloc a l’estroma són:<br />

- La biosíntesi <strong>de</strong> proteïnes, als plastoribosomes<br />

- La replicació <strong>de</strong> l’ADN.<br />

Origen <strong>de</strong>ls cloroplasts<br />

Al igual que els mitocondris, l’origen <strong>de</strong>ls cloroplasts s’explica mitjançant la teoria <strong>de</strong> l’endosimbiosi.<br />

Els cloroplasts proce<strong>de</strong>ixen <strong>de</strong> cianobacteris que varen ser fagocitats i quedaren en simbiosi a<br />

l’interior d’una cèl.lula procariota.<br />

Altres tipus <strong>de</strong> plasts<br />

Els plasts són característics <strong>de</strong> totes les cèl.lules vegetals. No apareixen als bacteris fotosintètics i a<br />

les cianobacteris.<br />

Es distingeixen els tipus següents:<br />

Cromoplats. Contenen diversos pigments. Per exemple: carotens <strong>de</strong> la pastanaga, el licopé <strong>de</strong>ls<br />

tomàtecs, etc.<br />

Leucoplasts. Són incolors i apareixen a cèl.lules meristemàtiques joves. Segons la seva funció<br />

trobam:<br />

Amiloplats. Emmagatzemen midó.<br />

Proteoplats. Emmagatzemen proteïnes.<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau


TEST<br />

TEST<br />

ACTIVITATS.<br />

ACTIVITATS.<br />

ACTIVITATS.<br />

Tema Tema 9: 9: Orgànuls Orgànuls membranosos<br />

membranosos<br />

1 Els ribosomes <strong>de</strong> les cèl.lules procariotes són més grans que els <strong>de</strong> les cèl.lules<br />

eucariotes<br />

2 Cada ribosoma està compost <strong>de</strong> glúcids i ARNr<br />

3 El reticle endoplasmàtic es troba connectat amb la membrana nuclear<br />

4 El RER rugós no es troba connectat amb el REL<br />

5 La clatrina és la proteïna que fixa els ribosomes al RER<br />

6 La membrana <strong>de</strong>l RER és un poc més prima que la membrana plasmàtica<br />

7 El REL participa en processos <strong>de</strong> <strong>de</strong>toxificació<br />

8 El REL intervé en la conducció <strong>de</strong> l’impuls nirviós en la contracció muscular<br />

estriada.<br />

9 El REL intervé en la síntesi, emmagatzemant i transport <strong>de</strong> lípids<br />

10 La cara <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi més propera al RER és convexa, formada per sàculs<br />

<strong>de</strong> menor diàmetre i <strong>de</strong> membrana més fina<br />

11 les vesícules <strong>de</strong> transició transporten els materials <strong>de</strong>s <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi a la<br />

membrana citoplasmàtica<br />

12 La part <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi més propera a la membrana citoplamàtica és còncava<br />

i presenta cisternes <strong>de</strong> major mida<br />

13 Les vesícules <strong>de</strong> secreció transporten els materials <strong>de</strong>l RER a l’aparell <strong>de</strong> Golgi<br />

14 Una <strong>de</strong> les funcions <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi és la <strong>de</strong> glicosilar els lípids i proteïnes<br />

15 Una <strong>de</strong> les funcions <strong>de</strong> l’aparell <strong>de</strong> Golgi és la síntesi <strong>de</strong> proteoglicans o<br />

mucopolisacàrids<br />

16 El lisosomes proce<strong>de</strong>ixen <strong>de</strong>l REL<br />

17 Els glúcids <strong>de</strong> la paret cel.lular (pectina, cel.lulosa i hemiacel.lulosa) es<br />

sintetitzen a l’aparell <strong>de</strong> Golgi.<br />

18 Les proteïnes <strong>de</strong> la cara interna <strong>de</strong> la membrana <strong>de</strong>l lisosoma estan molt<br />

glicosila<strong>de</strong>s<br />

19 Els lisosomes realitzen la digestió <strong>de</strong> matèria orgànica<br />

20 La fosfatasa àcida és un <strong>de</strong>ls enzims <strong>de</strong>l lisosoma<br />

21 Els vacúols <strong>de</strong> les cèl.lules vegetals són més grossos que els <strong>de</strong> les animals<br />

22 Els vacúols serveixen <strong>de</strong> magatzem <strong>de</strong> moltes substàncies com alcaloi<strong>de</strong>s etc.<br />

23 Els lisosomes primaris sols contenen enzims digestius i els secundaris contenen<br />

matèria orgànica en procés <strong>de</strong> digestió<br />

24 Els lisosomes contenen catalasa<br />

25 Les oxidases són enzims específics <strong>de</strong>ls gliosixomes<br />

26 Els peroxisomes sols apareixen a les cèl.lules vegetals<br />

27 Els peroxisomes proce<strong>de</strong>ixen <strong>de</strong>l RER<br />

28 Els mitocondris són els orgànuls que fabriquen energia a partir <strong>de</strong> la fermentació<br />

29 Els mitocondris <strong>de</strong> les cèl.lules procariotes són més petits que els <strong>de</strong> les eucariotes<br />

30 Les cèl.lules vegetals no tenen mitocondris<br />

31 Els mitocondris són orgànuls polimorfos<br />

32 Els mitocondris presenten una doble membrana<br />

33 La longitud <strong>de</strong>ls mitocondris és <strong>de</strong> l’ordre <strong>de</strong> 1-4 angstroms<br />

34 la membrana mitocondrial externa presenta gran nombre <strong>de</strong> proteïnes<br />

transmembranoses<br />

35 La membrana mitocondrial externa presenta plecs<br />

36 Entre els lípids <strong>de</strong> membrana <strong>de</strong>ls mitocondris no apareix el colesterol<br />

37 Els mitocondris tenen ADN mitocondrial semblant al bacterià<br />

38 Les ATP-sintetases es troben a la membrana interna <strong>de</strong>ls mitocondris<br />

39 És a la regió F1 <strong>de</strong> l’ATP- sintetasa on es catalitzen les reaccions <strong>de</strong> síntesi <strong>de</strong><br />

l’ATP<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau 15


16<br />

40 Els mitocondris presenten ribosomes similars als bacterians<br />

41 La ca<strong>de</strong>na respiratòria <strong>de</strong>l procés <strong>de</strong> respiració cel.lular es realitza a la<br />

membrana interna <strong>de</strong>ls mitocondris<br />

42 El cicle <strong>de</strong> Krebs es <strong>de</strong>senvolupa a la matriu mitocondrial<br />

43 La beta-oxidació <strong>de</strong>lsàcids grassos es <strong>de</strong>senvolupa als mitocondris<br />

44 Els cloroplasts són polimorfos<br />

45 La membrana externa <strong>de</strong>ls cloroplasts és molt impermeable mentre que la<br />

interna és permeable<br />

46 la capa interna <strong>de</strong>ls cloroplasts conté gran nombre <strong>de</strong> proteïnes translocadores<br />

47 La membrana <strong>de</strong>ls cloroplasts té colesterol<br />

48 Els cloroplats no presenten ribosomes propis<br />

49 Les membranes interna i externa <strong>de</strong>ls cloroplasts tenen clorofil.la<br />

50 Els til.lacoi<strong>de</strong>s en forma <strong>de</strong> disc es diuen til.lacoi<strong>de</strong>s d’estroma<br />

COMPLETA<br />

COMPLETA<br />

1 Orgànuls que realitzen la síntesi <strong>de</strong> proteïnes<br />

2 Proteïnes encarrega<strong>de</strong>s <strong>de</strong> fixar els ribosomes al reticle<br />

endoplasmàtic rugós<br />

3 Substàncies que es fabriquen al reticle endoplasmàtic llis<br />

4 Ca<strong>de</strong>nes <strong>de</strong> 5-40 ribosomes separats entre si que llegeixen<br />

una ca<strong>de</strong>na d’ARNm<br />

5 D’on proce<strong>de</strong>ixen els lisosomes?<br />

6 Tipus d’enzims que contenen els lisosomes<br />

7 Vesícules constituï<strong>de</strong>s per una membrana plasmàtica que<br />

tenen al seu interior un contingut predominantment format<br />

per aigua i inclusions<br />

8 Nom que reben els vacúols <strong>de</strong> les cèl.lules animals<br />

9 Conjunt <strong>de</strong> vacúols <strong>de</strong> la cèl.lula vegetal<br />

10 Enzims que apareixen als peroxisomes<br />

11 Classe <strong>de</strong> peroxisomes que apareixen a les cèl.lules vegetals<br />

12 Conjunt <strong>de</strong> mitocondris d’una cèl.lula<br />

13 Medi intern <strong>de</strong>l mitocondri, en ell hi ha gran quantitat<br />

d’enzims que actuen en nombroses reaccions metabòliques<br />

14 Parts <strong>de</strong> l’ATP-sintetasa<br />

15 Cambra interior <strong>de</strong>l cloroplasts<br />

16 Sàculs aplanats que es troben a l’interior <strong>de</strong>ls cloroplats<br />

17 Til.lacoi<strong>de</strong>s en forma <strong>de</strong> discs<br />

QÜESTIONARI<br />

QÜESTIONARI<br />

1) Quin tipus <strong>de</strong> proteïnes permeten l’ancoratge <strong>de</strong>ls ribosomes al reticle endoplasmàtic?<br />

2) Que són les xaperones?<br />

3) Per què les cèl.lules pancreàtiques tenen un nombre elevat <strong>de</strong> ribosomes?<br />

4) Semblances i diferències entre el RER i el REL<br />

5) Explica el procés <strong>de</strong> formació <strong>de</strong> glicoproteïnes <strong>de</strong> la membrana plasmàtica.<br />

6) Per què les hidrolases no digereixen els lisosomes?<br />

7) Quina acció fa la catalasa?<br />

8) Qué és l’ATP sintetasa?<br />

<strong>IES</strong> <strong>Guillem</strong> <strong>Cifre</strong> <strong>de</strong> <strong>Colonya</strong>. BIOLOGIA BATXILLERAT 2. Professor: Bartomeu Vilanova Suau

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!