Este sistema, es una serie de organelos que interaccionan entre el núcleo y la membrana plasmática. Su principal función es sintetizar lípidos, enzimas y proteínas para secreción o inserción en las membranas de la célula. Además destruye toxinas, recicla desperdicios y tiene otras funciones especializadas. Sus componentes pueden variar en diferentes tipos de células, pero los más comunes son los siguientes.
- Retículo endoplásmico (RE)
- Vesículas
- Aparato de Golgi
- Lisosomas
- Resumen
Retículo endoplásmico (RE)
Es una extensión de la envoltura nuclear. Forma un compartimento continuo que se pliega una y otra vez formando sacos aplanados y tubulares. Entre sus muchas funciones está servir como centro para la síntesis de proteínas de membrana y fosfolípidos. Hay dos tipos de retículo endoplásmico, y sus nombres se deben a la apariencia que presentan en las microfotografías electrónicas.
Retículo endoplásmico rugoso
Contiene miles de ribosomas en su superficie externa, los ribosomas sintetizan cadenas de polipéptidos, proteínas que se extruyen al exterior del RE. Dentro del RE, las proteínas se pliegan y adoptan su estructura terciaria. Algunas llegan a formar parte del retículo, otras son transportadas a diferentes partes de la célula. Las células que sintetizan, almacenan y secretan muchas proteínas tienen mucho retículo endoplásmico rugoso.
Retículo endoplásmico liso
No tiene ribosomas, de modo que no sintetiza proteínas. Algunos de los polipéptidos fabricados en el RE rugoso terminan en el liso, como las enzimas. Dichas enzimas sintetizan casi todos los lípidos de la membrana de la célula. También descomponen carbohidratos, ácidos grasos y algunos fármacos y toxinas. Está especializado en diferentes actividades según la célula en la que se encuentre. En alguna células el RE liso elabora grandes cantidades de lípidos, como hormonas esteroideas hechas de colesterol.
Es por esto que abunda en las células de los órganos sexuales de los mamíferos, pues ahí se producen hormonas sexuales. En las células del hígado, donde contiene enzimas que desintoxican productos nocivos como el alcohol. Otras también degradan el glucógeno en moléculas de glucosa que proporcionan energía. Además el RE liso almacena calcio, principalmente en los músculos esqueléticos, pues se requiere para las contracciones musculares.
En orden secuencial tendríamos:
- Dentro del núcleo de la célula, las instrucciones del ADN para sintetizar proteínas son transcritas al ARN que se desplazan a través de los poros nucleares hacia el citoplasma.
- Parte del ARN del citoplasma es traducido a cadenas de polipéptidos por ribosomas unidos al RE rugoso, ahí las cadenas son modificadas hasta su forma final.
- Las vesículas que brotan del RE rugoso llevan algunas nuevas proteínas al aparato de Golgi. Otras migran por el interior del RE rugoso hasta llegar al RE liso.
Vesículas
Son pequeños organelos similares a sáculos recubiertos de membrana. e forman en gran número y de diversos tipos, ya sea por sí solos o brotando de otros organelos o de la membrana plasmática. Muchos tipos de vesículas transportan sustancias de un organelo a otro, o hacia adentro y hacia afuera de la membrana plasmática. Aunque también hay vesículas que cumplen con otras funciones. Por ejemplo los peroxisomas.
Los peroxisomas contienen enzimas que digieren ácidos grasos y aminoácidos/ Se forman y dividen por sí solas, y tienen a su vez, diferentes funciones, como inactivar el peróxido de hidrógeno, un subproducto tóxico de la descomposición de ácidos grasos. Estas vesículas utilizan el peróxido para transformarlo en agua y oxígeno, o lo usan en reacciones para descomponer alcohol y otras toxinas.
Otro ejemplo son las vacuolas. Son como botes de basura, pues aíslan los desechos y disponen de ellos, y también otros desperdicios o materiales tóxicos. También pueden ayudar a la célula a mantener su tamaño y forma.
Aparato de Golgi
Aquí, muchas vesículas se fusionan para vaciar su contenido. Este organelo tiene una membrana plegada. Las enzimas del aparato de Golgi colocan los toques finales en las cadenas de polipéptidos y lípidos que llegan del retículo endoplásmico. Les unen grupos fosfato o azúcares y escinden ciertas cadenas de polipéptidos. Los productos ya terminados pueden ser proteínas de membrana, proteínas para la secreción y enzimas, que a su vez son clasificados y empacados en nuevas vesículas que los llevan a la membrana plasmática o a los lisosomas los cuales son vesículas con poderosas enzimas digestivas. Se fusionan con las vacuolas que llevan partículas o moléculas para desecho como componentes desgastados de la célula. El aparato de Golgi realiza las siguientes funciones:
- Modifica algunas moléculas; una función importante es agregar carbohidratos a proteínas para hacerlas glucoproteínas. También degrada algunas proteínas en péptidos más pequeños.
- Sintetiza algunos polisacáridos usados en las paredes de las células vegetales, como celulosa y pectina.
- Separa varias proteínas y lípidos recibidos del retículo endoplasmático según su destino.
- Empaca las moléculas terminadas en vesículas que transporta a otras partes de la célula, o la membrana plasmática para exportarlas.
Continuando con nuestra secuencia:
- Algunas proteínas del RE rugoso se empacan en nuevas vesículas y se embarcan al aparato de Golgi. Otras se transforman en enzimas del RE que ensamblan lípidos o inactivan toxinas.
- Las proteínas que llegan en vesículas procedentes del RE son modificadas hasta su forma final y clasificadas. Las nuevas vesículas las llevan a la membrana plasmática o a los lisosomas.
- Las vesículas que vienen del aparato de Golgi se fusionan con la membrana plasmática. Los lípidos y proteínas de la membrana de la vesícula se fusionan con la membrana plasmática y el contenido de la vesícula es liberado al exterior de la célula.
Lisosomas
Algunas de las proteínas elaboradas en el RE y enviadas al aparato de Golgi, son enzimas digestivas celulares que degradan proteínas, lípidos y carbohidratos en sus unidades. En el aparato de Golgi, estas enzimas se empacan en vesículas de membrana llamadas lisosomas. Una función importante de los lisosomas es digerir las partículas alimenticias que van de proteínas sueltas a microorganismos completos. También pueden digerir organelos desgastados para reciclar sus componentes.
Si lo vemos sólo por los organelos, el orden secuencial general sería:
- Núcleo
- Retículo endoplásmico rugoso
- Vesículas
- Retículo endoplásmico liso
- Aparato de Golgi
- Lisosomas
- Membrana plasmática
Resumen
- El sistema de endomembranas incluye el retículo endoplásmico liso y rugoso, las vesículas y el aparato de Golgi
- Esta serie de organelos trabaja de manera conjunta, principalmente para sintetizar y modificar las proteínas y los lípidos de la membrana celular.