Atlas de histología vegetal y animal
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La célula. 6.No vesicular

NO VESICULAR

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La comunicación entre los orgánulos y compartimentos de una célula son esenciales para las reacciones metabólicas, la señalización intracelular, la homeostasis celular, la regulación de la supervivencia o apoptosis y la defensa frente a patógenos. Como hemos visto en los apartados anteriores, una comunicación intensa entre orgánulos ocurre mediante vesículas. Sin embargo, en la célula hay otros orgánulos que aparentemente quedan fuera de esta vía de comunicación. Aparte del tráfico vesicular hay otras formas mediante las cuales los orgánulos pueden comunicarse entre sí, como el intercambio de metabolitos o moléculas mediante difusión por el citosol, o mediante contacto físico directo entre compartimentos.

Los contactos entre membranas de diferentes compartimentos celulares se proponen como una forma de comunicación entre orgánulos diferentes, y nuevos trabajos le dan una gran relevancia previamente no sospechada. Desde que se empleó el microscopio electrónico de transmisión para explorar la célula se ha observado que las membranas de compartimentos diferentes pueden estar muy próximas. Los contactos suponen un acercamiento de las membranas de dos compartimentos a unos 30 nm de distancia, provocado por la interacción de proteínas de membrana. Esas zonas de membrana constituyen un microdominio y tienen juegos de proteínas y lípidos diferentes. En general las membras próximas no se fusionan.

Una de las primeras observaciones de membranas de compartimentos diferentes en estrecha aposición son las triadas de las células musculares esqueléticas estriadas: retículo-túbuloT-retículo. Esta interacción directa entre el la membrana plasmática y el retículo endoplasmático se ha visto en otras células y es una manera de comuncación directa entre retículo y membrana plasmática, sin pasar por el aparato de Golgi. Esta interacción está mediada por unas proteína llamadas tricalbinas, VAPs y Ist2, que son proteínas transmembrana en el retículo endoplasmático y que reconocen a los lípidos inositol fosfatos (PI(4,5)P2) en la cara citosólica de la membrana plasmática. Pero se han encontrado otros muchos. Así, hay contactos entre membranas del retículo endoplasmático y la membrana externa de las mitocondrias están relacionados con el metabolismo lipídico, regulación del calcio, mantenimiento y división mitocondrial y supervivencia/apoptosis. Se cree que en estos puntos se sintetiza mucha fosfatidil-serina que se transfiere a la mitocondria para producir fosfatidil-etanolamina. El retículo endoplasmático también envuelve a los peroxisomas en numerosas ocasiones. Las proteínas internas de los peroxisomas provienen del citosol, mientras los lípidos y proteínas de membran vienen del retículo. De hecho, se plantea que el crecimiento y división de los peroxisomas se debe al flujo de lípidos y proteínas a través de estos contactos entre membranas. Se han encontrado otros contactos entre los peroxisomas y las mitocondrias, probablemente relacionadas con el metabolismo de lípidos, entre los endosomas y los peroxisomas, y entre cloroplastos y otros compartimentos celulares.

 Contactos entre membranas

Esquema donde se indican algunos contactos directos entre membranas de diferentes compartimentos. Nótese cómo el retículo endoplasmático participa en muchos de ellos. (Modificado de Schrader et al., 2015)

A continuación vamos hablar de los peroxisomas, mitocondrias, platos, cloroplatos y gotas de lípidos. Estos orgánulos tienen en común que están fuera de la ruta vesicular, es decir, no se comunican entre ellos ni con otros orgánulos mediante el envío o recepción de vesículas.

Los peroxisomas son orgánulos rodeados por una unidad de membrana que poseen una alta actividad metabólica relacionada con procesos se oxidación. Las mitocondrias y los plastos, incluidos los cloroplastos, son orgánulos rodeados por una doble unidad de membrana y son las principales centrales energéticas de las células eucariotas. Las mitocondrias realizan la fosforilación oxidativa para la producción de ATP, además de llevar a cabo ciertos procesos metabólicos. Los cloroplastos, que forman parte de un grupo de orgánulos denominados plastos, se encuentran en las células vegetales y realizan la fotosíntesis, proceso mediante el cual se consigue transformar la energía de la radiación electromagnética de la luz en la energía de enlaces químicos. Otros orgánulos como las gotas de lípidos y ciertos plastos son orgánulos encargados de almacenar lípidos, proteínas o carbohidratos. En los siguientes apartados vamos a ver cada uno de estos orgánulos.

Bibliografía

Schrader M, Godinho LF, Costello JL, Islinger M. 2015. The different facets of organelle interplay—an overview of organelle interactions. Frontiers in cell and develomental biology. 254: 151-213. Leer el artículo



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Actualizado: 06-11-2017. 22:39