ORGÀNULS CEL·LULARS DELIMITATS PER MEMBRANES.pdf

Apunts de biologia 1r de bat

1. MEMBRANES CEL·LULARS I ORGÀNULS
NO DELIMITATS PER MEMBRANES
1.1 La membrana plasmàtica:
●​Delimita la cèl·lula
●​També rep el nom de membrana cel·lular
●​Similar a membr orgànuls citoplasmàt (ap. Golgi,reticle endopl. i vacúols)
●​Composició general:
○​52% proteïnes​
○​40% lípids
○​8% glúcid
1.1.1 MODEL ACTUAL
Mosaic fluid (Singer i Nicholson, 1972): doble capa de lípids a la qual s’associen molècules
proteiques.
És estructura dinàmica en què totes les molècules es poden moure entre sí.

CARA EXTERNA














CARA INTERNA
1.1.2 COMPONENTS LIPÍDICS
Les superfícies interna i externa són rígides per la interacció dels grups polars. En canvi,
l’interior és fluid, amb un alt grau de mobilitat molecular de les cadenes hidròfobes.
Molè amfipàtiques (part hidrofila+hidròfoba) + medi polar (aigua exterior interior)
​ S’orienten radicals polars ➡ medi aquós
​​ radicals lipòfils ➡ radicals lipòfils de l’altra banda
​​

2. ​​​ Fosfo i glicolípids: giren sobre si i es desplaçen laterlament
​​​ Canvien a vegades de capa lipídica;
mobilitat molècules➡ fluidesa ; adaptarse als espais exterior cèl.

Colesterol: es fiquen en els angles de àcids grassos insaturats
Disminueix fluidesa excessiva i mante la estabilitat de la bicapa
✔ m.plasmàtica animal però x d’orgànuls ni vege, ni procariot.

1.1.3 LES PROTEÏNES
​ Se disposen amb els radicals polars ➡ fora membrana
​​​ radicals lipòfils ➡ part lipòfila de lípids membrana
Segons com es disposen a la bicapa:

●​Proteïnes integrals o intrínseques:
Totalment o parcialment englobades en la
bicapa. Si travessen la bicapa (dos sectors
polars camp al medi extern i cap al medi
intern), s’anomenen proteïnes
transmembrana.

●​Proteïnes perifèriques o extrínseques:
Adossades a la bicapa. Són solubles i només tenen sectors polars que s’uneixen als
radicals polars dels lípids de membrana i de les proteïnes integrals.
1.1.4 EL GLICOCÀLIX
Capa externa:
Presenta glicolípids i glicoproteïnes, que són molècules capaces de distingir els diferents
tipus de molècules externes s’anomenen receptors de membrana.

En cèl·lules animals, s’anomena GLICOCÀLIX al conjunt de cadenes d’oligosacàrids dels
glicolípids i les glicoproteïnes de la membra plasmàtica.

3. 1.2 Funcions de la membrana plasmàtica
1. Mantenir estable el medi intern de la cèl·lula possibilitant el pas d’aigua i regulant
l’entrada i sortida de molècules i altres elements.

2. Mantenir separat el medi aquós exterior del medi aquós interior (la bicapa és
impermeable a substàncies polars i permeable a les apolars). Permeabilitat selectiva.

3. Dur a terme processos d’endocitosi i exocitosi, gràcies a l’acoblament de la bicapa.
1.2.1 FUNCIONS DE LES PROTEÏNES DE LA MEMBRANA
1.​Regular l’entrada i sortida de molècules de la cèl·lula (nutrients / substàncies rebuig)
2.​Regular l’entrada i sortida d’ions (diferència potencial interior-exterior) INTERIOR -
respecte exterior
3.​Possibilitar el reconeixement cel·lular- glicoproteïnes receptores de membrana
4.​Dur a terme l’activitat enzimàtica
5.​Intervenir en la transducció de senyals
6.​Construir unions intercel·lulars
7.​Construir punts d’ancoratge
1.2.2 ELS RECEPTORS I EL RECONEIXEMENT CÈL·LULAR
-​Per part d’espermatozoides i òvuls ➡ processos de fecundació
-​Per part de virus - cèl que infectaran
-​El reconeixement i l’adhesió entre si de cel que formen un mateix teixit
1.2.3 LES UNIONS INTERCÈL·LULARS
TRES tipus d’unions entre m. plasmàtiques

●​Unions adherents: Uneixen cèl·lules amb proteïnes i actina, donant
estabilitat.
●​Unions hermètiques: Segellen completament l’espai entre cèl·lules, evitant
filtracions.
●​Unions gap: Creen canals perquè passin ions i molècules petites entre
cèl·lules
1.3 El transport a travès de la membrana
La doble capa lipídica:
✔ Permet el pas de substàncies apolars com ara lípids, nitrogen i oxigen.
✔ Deixa passar molt lentament les substàncies amb polaritat baixa com: glucosa,
CO2, aigua.
✔ Ofereix molta resistència al pas de substàncies polars com els ions

Les proteïnes:
✔ Deixen passar les substàncies polars i poden seleccionar els tipus: permeabilitat
selectiva

a)​TRANSPORT PASSIU

4. Es realitza sense consum d’energia i a favor d’un gradient (de concentració, de
carga elèctrica o ambdós).
• Les substàncies apolars (lípids, N2, O2) travessen la membrana per difusió simple.
• L’aigua i petites molècules amb polaritat baixa, la travessen mitjançant canals
aquosos formats per proteïnes transmembrana.
• Les substàncies polars (ions, glúcids,aminoàcids...) travessen la membrana per
difusió facilitada. Es requereix la presència d’unes proteïnes transportadores
(permeases) a les que la molècula s’uneix de forma específica.

b)​TRANSPORT ACTIU
Es realitza amb consum d’energia i en contra del gradient (de concentració, de carga
elèctrica o ambdós). El fan determinades proteïnes de membrana que mitjançant la hidròlisi
d’ATP obtenen l’energia necessària per a bombejar les molècules a transportar.
El transport actiu és el mecanisme pel qual la cèl·lula transporta substàncies en contra
del seu gradient de concentració o càrrega elèctrica, utilitzant energia en forma d’ATP.
Això permet mantenir concentracions diferents d’ions i molècules a l’interior i exterior de la
cèl·lula, fet essencial per moltes funcions cel·lulars.
Característiques principals:
●​Consum d’energia: S’utilitza ATP per proporcionar l’energia necessària per al
transport.
●​En contra del gradient: Les substàncies es mouen d’una zona de menor
concentració a una de major concentració.
●​Implica proteïnes transportadores específiques: Aquestes proteïnes actuen com
a bombes que transporten
activament les molècules.
Exemples: BOMBA
SODIO-POTASS
La proteïna transportadora bomba
sodi- potassi actua com a ATPasa.

5. Per cada molècula d’ATP que trenca obté energia per bombar 3 Na+ cap a l’exterior de la
cèl·lula i 2 K+ cap a l’interior. La diferència de potencial entre els dos costats s’anomena
potencial de membrana. Aquest potencial permet regular l’entrada i sortida de diferents
substàncies per cotransport. Així, substàncies que no podrien travessar la membrana,
passen impulsades pel gradient originat pel transport actiu.
?????? Funcionament
●​Actua com a ATPasa (trenca ATP per obtenir energia).
●​Per cada molècula d’ATP que es degrada:
○​3 Na⁺ són bombejats cap a l’exterior de la cèl·lula.
○​2 K⁺ són introduïts cap a l’interior de la cèl·lula.
?????? Conseqüència
●​Es genera una diferència de càrrega elèctrica entre l’interior i l’exterior de la
cèl·lula.
●​Aquest gradient crea el potencial de membrana, essencial per a:
○​L’impuls nerviós en neurones.
○​La contracció muscular.
○​El transport d’altres substàncies mitjançant cotransport.
?????? Cotransport associat
●​El gradient de Na⁺ generat per la bomba permet l’entrada de glucosa i aminoàcids
a través de transportadors específics.
●​Això permet que substàncies que no podrien travessar la membrana entrin
gràcies a l’energia generada pel transport actiu.
Bomba de calci (Ca²⁺ ATPasa)
Expulsa ions Ca²⁺ de la cèl·lula o els
introdueix en orgànuls interns com el
reticle endoplasmàtic.
És clau en la contracció muscular i la
transmissió del senyal cel·lular.
?????? Bomba de calci (Ca²⁺ ATPasa)
●​Expulsa Ca²⁺ fora de la cèl·lula o
cap a orgànuls interns (reticle
endoplasmàtic).
●​Fonamental en la contracció
muscular i la transmissió de
senyals cel·lulars.
?????? Bomba de protons (H⁺ ATPasa)
●​Transporta H⁺ a través de membranes internes (mitocondris, lisosomes).
●​Essencial en la producció d’ATP i la regulació del pH cel·lular.

6. 1.4. EXOCITOSI I ENDOCITOSI
1.4.1 Transport de macromolècules mitjançant vesícules
✔ Permet introduir o expulsar material gran (virus, bacteris, macromolècules) sense
danyar la membrana plasmàtica.​
✔ Implica la formació de vesícules membranoses.
1.4.2. EXOCITÒSI
?????? Expulsió de substàncies fora de la cèl·lula.​
?????? La vesícula que conté aquestes substàncies es fusiona amb la membrana plasmàtica i
allibera el seu contingut.

1.4.3 ENDOCITOSI
És l’entrada a la cèl·lula de substàncies externes gràcies a la formació de vesícules
membranoses que les contenen.

Hi ha diferents tipus d’endocitosi: 2.1) Pinocitosi 2.2) Fagocitosi 2.3) Endocitosi mediada o
específica

7. 1.4.3.1 PINOCITOSI
✔ Captura gotes de líquid (amb o sense partícules petites).​
✔ S’emmagatzema en petites vesícules.
1.4.3.2 FAGOCITOSI
✔ Captura partícules grans (nutrients, microorganismes).​
✔ Es formen endosomes per transportar-les.​
✔ Els lisosomes hi aporten enzims digestius → vacuol digestiu.​
✔ Funció principal: obtenir aliment de l’exterior.
1.4.3.3 ENDOCITOSI MEDIADA PER RECEPTORS
✔ Molècules específiques (ex: insulina, anticossos) s’uneixen a receptors de membrana.​
✔ Permet una captació selectiva i eficient.

1.4.4 TRANCITOSI:
Consisteix en el transport de macromolècules des d’un espai extracel·lular fins a un altre a
través del citoplasma d’una cèl·lula i mitjançant una vesícula.

8. 2. Les membranes de secreció
Moltes cèl·lules, a més de la membrana plasmàtica, tenen una segona membrana: és la
membrana de secreció.
La membrana de secreció s’anomena:
●​Matriu extracel·lular (en cèl·lules animals)
●​Paret cel·lular (en cèl·lules vegetals)
COMPOSICIÓ
Lignina: aporta duresa i consistència a la paret cel·lular, especialment en els teixits
conductors llenyosos que formen el tronc dels arbres.
Suberina i cutina: fan que les parets cel·lulars siguin impermeables, presentant-se en
estructures com l’escorça dels arbres i l’epidermis de les fulles i les tiges.
Minerals (carbonat de calci i sílice): contribueixen a reforçar l’epidermis de moltes fulles,
proporcionant més rigidesa.
2.1 LA MATRIU EXTRACEL·LULAR
2.1.1FUNCIONS:
• Fer de nexe d’unió
• Omplir els espais intercel·lulars
• Donar consistència als teixits i òrgans; condiciona la forma d’aqesta
2.1.2 COMPOSICIÓ
Xarxa de fibres proteiques (col·lagen, elastina i fibronectina) immersa en una estructura
gelatinosa de glicoproteïnes hidratades (substància fonamental amorfa).
2.1.3 ESTRUCTURA

9. 2.1.4 CARACTERÍSTIQUES DE LA MATRIU EXTRACEL·LULAR:
✔ Manté unides les cèl·lules que formen teixits, i els teixits que formen òrgans.​
✔ Fibres proteiques:
●​Donen consistència, elasticitat i resistència a la tracció dels teixits.​
✔ Resistència a la compressió:
●​La substància fonamental reté aigua, oferint resistència.​
✔ Abundant en teixits connectius:
●​Teixit conjuntiu i cartilaginós.​
✔ Acumulació de dipòsits:
●​Fosfat calci en el teixit ossi.
●​Quitina en l’exoesquelet d’artròpodes.
●​Sílice en les esponges de sílice.
2.2 LA PARET CEL·LULAR
✔ Coberta gruixuda i rígida que envolta les cèl·lules
vegetals.​
✔ Formada principalment per cel·lulosa.​
✔ Composició:
●​Làmina mitjana
●​Paret primària
●​Paret secundària​
✔ Exoesquelet:
●​Permet que les plantes assoleixin gran
alçada.
●​Sostenibilitat després de la mort de la
cèl·lula, actuant com a teixit de sustentació.
2.2.1 FUNCIONS
Donar forma i rigidesa a la cèl·lula, impedint la seva ruptura.
2.2.2 COMPOSICIÓ
Xarxa de fibres de cel·lulosa i una matriu (aigua, sals minerals, hemicel·lulosa i pectina).
La matriu es pot impregnar de:
-​Lignina
-​Suberina, cutina, tanins
-​Substàncies minerals (carbonat càlcic i sílice)
Lignina: dóna rigidesa a la paret cel·lular (teixit conductor llenyós que genera tronc dels arbres)
Suberina i cutina: impermeabilitzen les parets de les cèl·lules (escorça arbres, epidermis de fulles i tiges).
Substàncies minerals (carbonat càlcic i sílice): donen rigidesa a l’epidermis de moltes fulles.

10. 3. El citoplasma
El citoplasma és l’espai cel·lular comprès entre la membrana plasmàtica i l’embolcall
nuclear. Està format pel citosol, el citoesquelet i els orgànuls cel·lulars.
3.1 EL CITOSOL
-​Hialoplasma; medi intern del citoplasma.
-​ Medi aquós amb moltes molècules dissoltes que formen una dispersió coloïdal.
-​Pot passar de sol a gel i a l’inrevés.
-​Molècules presents:
●​Aminoàcids
●​Enzims
●​Proteïnes
●​Lípids
●​Glúcids
●​Àcids nucleics (RNAt i RNAm)
●​Nucleòtids (ex: ATP)
●​Nucleòsids
●​Productes del metabolisme
●​Sals minerals dissoltes
-​Reaccions metabòliques:
-​Com a conseqüència del seu alt contingut d’enzims, es produeixen moltes
reaccions metabòliques com la glicòlisi de la respiració i l’hidròlisi dels
greixos.
-​Inclusions (macromolècules):
●​Grànuls de glicogen
●​Gotes lipídiques
●​Funció: reserva energètica (no estan envoltades de membrana).
3.2 EL CITOESQUELET
-​Es troba en totes les cèl·lules eucariotes.
-​És una xarxa de filaments proteics que formen una estructura interna de la cèl·lula
amb funció esquelètica.
3.2.1 FUNCIONS
●​Mantenir la forma de la cèl·lula
●​ Possibilitar el desplaçament de la cèl·lula
●​Fer la contracció de les cèl·lules musculars
●​Transportar i organitzar orgànuls en el citoplasma
3.2.2 COMPOSICIÓ
-​Microfilaments
-​Filaments intermedis
-​Microtúbuls

11. 3.2.2.1 MICROFILAMENTS
-​Composició: Bàsicament filaments d’actina.
-​En les cèl·lules musculars: S'associen amb filaments de miosina per formar
estructures contràctils.
Funcions:
●​Mantenir la forma de la cèl·lula
●​Generar pseudòpodes per al desplaçament cel·lular
●​Moviment contràctil de les cèl·lules musculars

3.2.2.2 FILAMENTS D’ACTINA
-​Gruix: Intermedi entre els microfilaments i els microtúbuls.
-​Funció: Estrutural.
-​Ubicació: Cèl·lules sotmeses a esforços mecànics com les epitelials, musculars, i
axons de les neurones.
Composició:
●​Proteïnes filamentoses:
○​Neurofilaments
○​Filaments de queratina
○​Filaments de vimetina
○​Filaments de desmina

3.2.2.3 MICROTÚBULS
-​Composició: Filaments tubulars formats per tubulina.
-​Estructures que formen:
●​Estructures estables: Centríols, cilis, flagels.
●​Estructures de curta durada: Fus acromàtic, pseudòpodes, citoesquelet.
Funcions:
●​Moviment de la cèl·lula
●​Determinació de la forma cel·lular
●​Organització de la distribució dels orgànuls
●​Base per estructurar el citoesquelet
●​Mobilització dels cromosomes

12. 4. El centrosoma
Orgànul situat prop del nucli que conté el centre organitzador de microtúbuls (COM).
4.1 Funció:
Genera microtúbuls que intervenen en el moviment cel·lular:
-​Moviments interns → Formació del fus acromàtic.
-​Moviments externs → Constitució de cilis i flagels.
4.2 Tipus de centrosoma:
-​Amb centríols → Present en algues, protozous i animals.
-​Sense centríols → Present en fongs i angiospermes.
4.3 ESTRUCTURA I FUNCIÓ DEL CENTROSOMA AMB CENTRÍOLS
Dins del centrosoma hi ha el diplosoma, format per 2 centríols disposats perpendicularment.
El diplosoma està immers en el material pericentroliar, que és el centre organitzador de
microtúbuls, on s’organitzen radialment i s’anomenen àster.
Cada centríol consta de nou grups de tres microtúbuls o triplets, formant un cilindre. Estan
units formant ponts.
Material pericentriolar és un Centre Organitzador de Microtúbuls COM. Deriven del
centrosoma totes les estructures constituides per microtubuls:
-​Cilis i Flagels: encarregats desplaçament cèl·lular.
-​Fus acromàtic: encarregat de la separació de cromosomes durant la divisió cèl·lular.
-​Estructura del CITOESQUELET: filaments del qual s’organitzen al voltant dels
microtúbuls.
5. Els cilis i flagels
Els cilis i els flagels, també anomenats undulipodis, són prolongacions citoplasmàtiques
mòbils situades a la superfície cel·lular.
5.1 FUNCIÓ
La seva funció és aconseguir el desplaçament de la cèl·lula i en els cilis, crear turbulències
al voltant per atraure l’aliment o desplaçar substàncies externes.

Estan formats internament per 9 doblets de microtúbuls i 2 microtúbuls centrals (estructura
9+2).

13. 5.2 CILIS:
Es troben en gran nombre recobrint la superfície cel·lular. Tenen diàmetre de 0,2
micròmetres i longitud 5-10 micròmetres.
5.3 FLAGELS:
Es troben en algunes cèl·lules (espermatozoides i protozous flagel·lats), normalment un o
dos. Tenen diàmetre de 0,2 micròmetres i longitud de 100 micròmetres.
5.4 PARTS D’UN UNDULIPOLI:
1- Arrel
2- Corpuscle basal o cinetosoma
3- Zona de transició
4- Tija

1- Arrel: microfilaments amb funció contràctil
2- Cinetosoma: zona inferior o proximal on hi ha un eix central de proteic d’on surten
radialment proteïnes cap als 9 triplets de la perifèria i zona superior o distal (idèntica a un
centríol).
3- Zona de transició: Zona que no presenta triplets sinó doblets. No té microtúbuls centrals
i està situada dins del citoplasma.
4- Tija: Presenta un eix intern anomenat axonema, format per dos microtúbuls central i un
sistema de nou parells de microtúbuls perifèrics, una matriu i un medi intern, i una
membrana plasmàtica que el recobreix.

Microtúbuls: formats per molècules proteiques.
Proteïnes associades:
●​Nexina: uneix els doblets perifèrics i manté la disposició cilíndrica de l’axonema.
●​Fibres radials: connecten els doblets perifèrics amb la beina que envolta els dos
microtúbuls centrals.
●​Dineïna: té activitat ATPasa, facilitant el desplaçament entre els microtúbuls i
generant el moviment de l’undulipodi.

14. 6. Els ribosomes
Són unes estructures globulars sense membrana, de textura porosa constituïdes per
diverses proteïnes associades als àcids ribonucleis ribosòmics (RNAr) procedents del
nuclèol.
6.1 COMPOSICIÓ
Estan formats per 80% aigua, 10% RNAr i 10% proteïnes.
6.2 SITUACIÓ
Es poden trobar:
●​Dispersos pel citosol
●​Adherits a la membrana del reticle endoplasmàtic rugós (mitjançant les proteïnes
riboforines)
●​A l’interior de mitocondris i plastidis (on sintetitzen proteïnes per a l’orgànul).










Estan formats per dues parts:
-​una subunitat petita
-​una gran, que en el citoplasma es troben separades i només s’uneixen durant el
procés de síntesi de proteïnes.
6.3 FUNCIÓ
Els ribosomes realitzen la síntesi de proteïnes:
1. L’RNAm s’uneix a la subunitat petita del ribosoma i, posteriorment a la subunitat gran. Així
comença la traducció del missatge de l’RNAm i es comença a formar la proteïna.

2. Un cop acabada la síntesi de la proteïna les dues subunitats es separen.
Les molècules d’RNAm són llegides generalment, per una sèrie de 5 a 40 ribosomes,
distanciats entre si uns 100 A. Aquesta mena de collarets reben el nom de poliribosomes o
polisomes.

15. https://youtu.be/2KQbVr9kFO0?si=Qh-FSv7CIjcNEHkT