1. Modelos de organización celular: procariota y eucariota




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título1. Modelos de organización celular: procariota y eucariota
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FUNCIÓN DE FORMACIÓN E INTERCAMBIO DE VESÍCULAS: ENDOCITOSIS Y EXOCITOSIS



Ciertas estructuras demasiado grandes como macromoléculas, virus o bacterias no pueden entrar o salir de la célula sin destruir su membrana plasmática. En estos casos, las partículas de gran tamaño pueden ser transportadas al interior de la célula o salir de ella, gracias a los mecanismos celulares basados en la formación de vesículas membranosas como son la endocitosis para la entrada de partículas y la exocitosis para su salida. Las vesículas son pequeños sacos membranosos, que se mueven de un sitio a otro del citoplasma y ponen en comunicación a unos sistemas de membrana con otros. Tanto en la exocitosis como en la endocitosis aparecen vesículas revestidas (en la cara de la membrana que da al citosol) por proteínas filamentosas llamadas clatrina.
Endocitosis
Es el proceso por el que la célula capta partículas del medio externo; lo hace mediante una invaginación de la membrana en la que se engloba la partícula a ingerir y se produce la estrangulación de la invaginación, originándose una vesícula que encierra el material ingerido. La invaginación se produce en regiones de la membrana que presentan un revestimiento de clatrina en su cara citosólica, al formarse la vesícula revestida de clatrina, se internaliza y pierde el revestimiento de clatrina (las proteínas de clatrina vuelven a la membrana plasmática). Según la naturaleza y el tamaño de las partículas englobadas se distinguen 3 tipos de endocitosis: pinocitosis, fagocitosis y endocitosis mediada por receptor.


  • Fagocitosis: sucede cuando se engloba partículas sólidas de gran tamaño como microorganismos o restos celulares. La vesícula de gran tamaño que se forma recibe el nombre de fagosoma.



  • Pinocitosis: sucede cuando se engloba líquidos o partículas en disolución. Forma vesículas pequeñas.



  • E

    ndocitosis mediada por receptor
    : algunas macromoléculas especialmente importantes para el organismo son transportadas hacia el interior por unión a receptores específicos situados en la membrana plasmática, en este caso sólo se endocita la sustancia para la cual existe el correspondiente receptor en la membrana, la unión de la sustancia al receptor presente en la membrana activa el proceso de endocitosis. El colesterol por ejemplo entra en la célula por este mecanismo. Cuando la vesícula formada se internaliza y pierde el revestimiento de clatrina se forma un endosoma.


Las vesículas formadas por endocitosis son digeridas en el interior celular al unirse un lisosoma al endosoma o fagosoma. Los lisosomas son orgánulos (producidos por el aparato de Golgi) que contienen gran cantidad de enzimas hidrolíticas capaces de degradar todo tipo de polímeros biológicos. Al fusionarse la vesícula de endocitosis con el lisosoma se ponen en contacto los enzimas hidrolíticos con las partículas englobadas en la endocitosis, produciéndose su digestión.
Exocitosis
Es el proceso contrario a la endocitosis, consiste en la secreción de partículas hacia el medio externo de la célula. Al igual que la endocitosis, implica la fusión con la membrana plasmática, en este caso de vesículas procedentes del citoplasma celular originadas en el sistema retículo endoplásmico-Golgi (se verá más adelante del tema), es decir, todos los materiales destinados a ser secretados se sintetizan en el retículo endoplásmico y luego pasan al aparato de Golgi. En este orgánulo, los productos que van a ser secretados se reúnen y salen en vesículas secretoras que se dirigen a la membrana plasmática con la que se fusionan para liberar su contenido al exterior.


Mediante exocitosis, células secretoras especializadas vierten al exterior hormonas, neurotransmisores, enzimas digestivas..., mediante exocitosis también se vierten productos de desecho, se renueva la membrana plasmática y en el caso de células de tejido conectivo se secretan los materiales que forman la matriz celular.

La transcitosis es el conjunto de fenómenos que permite a una sustancia atravesar todo el citoplasma, desde un polo a otro de la célula, implicando el doble proceso endocitosis-exocitosis. La transcitosis es frecuente en las células de los capilares sanguíneos para introducir partículas desde la sangre hacia los tejidos.

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