Retículo endoplasmático
El retículo endoplasmático es un sistema continuo de membranas que ocupa gran parte del citoplasma y se conecta directamente con la envoltura nuclear. Es uno de los orgánulos más extensos y versátiles de la célula eucariota.
1. ESTRUCTURA DEL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
El RE se divide en dos regiones principales, con diferencias claras en morfología, composición y función:
A. Retículo endoplasmático rugoso (RER). Membranas aplanadas llamadas cisternas. Superficie externa cubierta por ribosomas unidos transitoriamente. Continuo con la membrana nuclear externa. Aspecto “rugoso” por los ribosomas. Lumen interno donde se pliegan y modifican proteínas.
B. Retículo endoplasmático liso (REL). Red de túbulos membranosos sin ribosomas. Más abundante en células especializadas (hepatocitos, células musculares, células endocrinas). Aspecto “liso” y tubular. Alta concentración de enzimas para síntesis lipídica y detoxificación.
Funciones del RER
1. Síntesis de proteínas
Secretadas al exterior (hormonas, enzimas digestivas), de membrana (receptores, canales iónicos), lisosomales (enzimas hidrolíticas)
2. Plegamiento y control de calidad
Chaperonas como BiP ayudan al plegamiento correcto. Proteínas mal plegadas se retienen o degradan (respuesta UPR).
3. Modificaciones postraduccionales iniciales
Glicosilación N‑ligada. Formación de puentes disulfuro
4. Envío al aparato de Golgi
Empaquetamiento en vesículas COPII hacia el Golgi.
B. Funciones del REL
1. Síntesis de lípidos, fosfolípidos y colesterol
Hormonas esteroideas (en glándulas endocrinas)
2. Detoxificación
Enzimas del citocromo P450 oxidan fármacos y toxinas. Muy desarrollado en hígado.
3. Metabolismo del calcio. Almacena Ca²⁺ y lo libera según señales celulares. En músculo se llama retículo sarcoplásmico.
4. Producción de lipoproteínas y metabolismo de carbohidratos
Importante en hepatocitos.
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi es un orgánulo clave en la modificación, clasificación y distribución de proteínas y lípidos dentro de la célula. Actúa como el “centro logístico” del sistema endomembranoso.
El Golgi está formado por un conjunto de sacos membranosos aplanados llamados cisternas, organizados de manera polarizada.
A. Organización general
El Golgi presenta tres regiones funcionales:
1. Cara cis (o Golgi cis). Es la región más cercana al RER. Recibe vesículas COPII cargadas de proteínas recién sintetizadas. Funciona como “puerta de entrada”. La señal KDEL es una secuencia de cuatro aminoácidos (Lys‑Asp‑Glu‑Leu) que funciona como una etiqueta de retorno para proteínas que deben permanecer en el retículo endoplasmático (RE). La señal KDEL es una secuencia de cuatro aminoácidos (Lys‑Asp‑Glu‑Leu) que funciona como una etiqueta de retorno para proteínas que deben permanecer en el retículo endoplasmático (RE).
2. Cara medial. Zona intermedia. Aquí ocurren muchas modificaciones de carbohidratos.
3. Cara trans (o TGN: Trans-Golgi Network). Región más alejada del RER. Clasifica y empaqueta proteínas hacia: membrana plasmática, lisosomas, o las exporta según la secreción constitutiva o regulada. Es la “puerta de salida”.
El aparato de Golgi suele ser un conjunto de 5–8 cisternas apiladas (puede variar según el tipo celular). Tiene vesículas asociadas en constante movimiento. Está muy desarrollado en células secretoras (páncreas, glándulas salivales).
El Golgi es esencial para el procesamiento y distribución de proteínas y lípidos. El Golgi realiza modificaciones postraduccionales como: Glicosilación O‑ligada, procesamiento de la glicosilación N‑ligada iniciada en el RER, sulfatación, fosforilación y formación de grupos complejos en glicoproteínas y proteoglucanos. Estas modificaciones determinan función, estabilidad y destino de las proteínas.
El Golgi decide a dónde va cada proteína: Lisosomas → mediante la marca manosa‑6‑fosfato. Membrana plasmática → proteínas de membrana. Secreción constitutiva → colágeno, matriz extracelular. Secreción regulada → hormonas, neurotransmisores, enzimas digestivas
El Golgi trans genera vesículas con enzimas hidrolíticas marcadas con M6P, que se convertirán en lisosomas.
Procesamiento de lípidos: Modificación de esfingolípidos, síntesis de glicolípidos, ensamblaje de lipoproteínas en algunos tipos celulares
Reciclaje de membranas y receptores: recupera proteínas del RER mediante vesículas COPI.
Peroxisomas
Orgánulos membranosos pequeños y esféricos. Contienen enzimas oxidativas (como oxidasa y catalasa). No tienen ADN propio; sus proteínas se importan desde el citosol. Suelen aparecer como vesículas únicas o múltiples en el citoplasma.
Detoxificación de compuestos mediante reacciones de oxidación. Degradación del peróxido de hidrógeno (H₂O₂) gracias a la catalasa. β‑oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga (complementa a la mitocondria). Síntesis de lípidos especiales
PREGUNTAS Y RESPUESTAS
Retículo endoplasmático
1. ¿Cuál es la función principal del retículo endoplasmático rugoso (RER)?
A) Síntesis de fosfolípidos y detoxificación
B) Producción de ATP mediante fosforilación oxidativa
C) Síntesis de proteínas destinadas a secreción o membrana
D) Degradación de proteínas mal plegadas mediante proteasomas
Solución: C.
¿Dónde se degradan las proteínas mal plegadas? En el citoplasma, la mayoría de proteínas mal plegadas son marcadas con ubiquitina y enviadas al proteasoma 26S, que está libre en el citosol. En el núcleo, los proteasomas también están presentes en el núcleo, donde degradan proteínas nucleares defectuosas o reguladoras.
2. ¿Qué característica distingue al RER del REL?
A) El RER contiene ADN propio
B) El REL posee ribosomas unidos a su membrana
C) El RER presenta ribosomas adheridos a su superficie
D) El REL está conectado directamente con la membrana nuclear interna
Solución: C
3. ¿Qué proceso ocurre en el lumen del RER?
A) Fosforilación oxidativa
B) Plegamiento y control de calidad de proteínas
C) Síntesis de glucógeno
D) Formación de lisosomas
Solución: B
4. ¿Cuál de las siguientes funciones corresponde al retículo endoplasmático liso (REL)?
A) Glicosilación N‑ligada
B) Síntesis de hormonas esteroideas
C) Ensamblaje de ribosomas
D) Formación de puentes disulfuro
Solución: B
5. ¿Qué tipo de transporte lleva proteínas desde el RER hacia el aparato de Golgi?
A) Vesículas COPI
B) Vesículas COPII
C) Vesículas clatrina‑dependientes
D) Transporte por porinas
Solución: B
6. ¿Qué ocurre con una proteína que contiene un péptido señal?
A) Se dirige al núcleo para su transcripción
B) Permanece en el citosol como proteína soluble
C) Es reconocida por el SRP y dirigida al RER
D) Se incorpora directamente a la membrana plasmática sin procesamiento
Solución: C
7. ¿Cuál es una función del REL en hepatocitos?
A) Síntesis de colágeno
B) Detoxificación mediante enzimas del citocromo P450
C) Formación de lisosomas primarios
D) Producción de proteínas ribosomales
Solución: B
8. ¿Qué estructura conecta físicamente al RER con el núcleo?
A) Complejo de Golgi
B) Membrana nuclear interna
C) Membrana nuclear externa
D) Complejo de poros nucleares
Solución: C
9. ¿Qué ocurre si una proteína del RER escapa accidentalmente al Golgi?
A) Se degrada inmediatamente en lisosomas
B) Se exporta fuera de la célula
C) Se marca con ubiquitina y se destruye
D) Es recuperada mediante señal KDEL y vesículas COPI
Solución: D
10. ¿Cuál de las siguientes funciones NO corresponde al retículo endoplasmático?
A) Síntesis de lípidos
B) Almacenamiento de calcio
C) Modificación inicial de proteínas
D) Producción de ATP
Solución: D
Aparato de Golgi
1. ¿Cuál de las siguientes define correctamente al aparato de Golgi?
A) Conjunto de cisternas que modifican y clasifican proteínas.
B) Complejo de ribosomas libres que sintetizan proteínas citosólicas.
C) Orgánulo encargado de la replicación del ADN.
D) Estructura que genera ATP mediante gradientes de protones.
Solución: A
2. ¿Qué describe mejor la cara trans del Golgi?
A) Región donde se ensamblan ribosomas.
B) Zona encargada de clasificar proteínas hacia su destino final.
C) Área donde se sintetizan hormonas esteroideas.
D) Región que recibe vesículas del RER.
Solución: B
3. ¿Cuál es una función principal del aparato de Golgi?
A) Realizar la traducción de proteínas.
B) Replicar ADN mitocondrial.
C) Modificar y glicosilar proteínas.
D) Sintetizar ARN ribosomal.
Solución: C
4. ¿Qué estructura forma parte del Golgi?
A) Tilacoides apilados.
B) Cisternas aplanadas con vesículas asociadas.
C) Ribosomas permanentemente adheridos.
D) Gránulos de melanina.
Solución: B
5. ¿Qué destino puede asignar el Golgi a una proteína?
A) El cloroplasto para fotosíntesis.
B) El proteasoma para degradación inmediata.
C) El lisosoma mediante la marca manosa‑6‑fosfato.
D) El núcleo para replicación del ADN.
Solución: C
6. ¿Qué ocurre en la cara cis del Golgi?
A) Se sintetizan lípidos esteroideos.
B) Se degradan proteínas mediante hidrolasas.
C) Se reciben vesículas procedentes del RER.
D) Se generan gradientes de protones.
Solución: C
7. ¿Qué caracteriza al Golgi respecto a otros orgánulos?
A) Posee ADN propio como las mitocondrias.
B) Presenta polaridad funcional (cis → medial → trans).
C) Tiene doble membrana como el núcleo.
D) Realiza la traducción de proteínas.
Solución: B
8. ¿Qué función cumple el Golgi en células secretoras?
A) Generar ATP mediante fosforilación oxidativa.
B) Producir anticuerpos directamente.
C) Empaquetar proteínas en vesículas de secreción regulada.
D) Sintetizar glucógeno como reserva energética.
Solución: C
9. ¿Qué tipo de moléculas puede modificar el Golgi?
A) ARN mensajero durante su maduración.
B) Iones metálicos para transporte activo.
C) Lípidos y proteínas mediante adición de carbohidratos.
D) Ácidos nucleicos durante la transcripción.
Solución: C
10. La señal KDEL es una secuencia de cuatro aminoácidos (Lys‑Asp‑Glu‑Leu) que funciona como una etiqueta de retorno para proteínas que deben permanecer en el retículo endoplasmático (RE).¿Qué ocurre con una proteína que contiene señal KDEL?
A) Se dirige al núcleo para regular la transcripción.
B) Es devuelta al retículo endoplasmático desde el Golgi.
C) Se exporta fuera de la célula mediante secreción regulada.
D) Se incorpora a la membrana plasmática.
Solución: B
Peroxisomas:
1. Sobre la estructura de los peroxisomas
A) Poseen ADN circular propio como las mitocondrias.
B) Están rodeados por una doble membrana lipídica.
C) Contienen ribosomas adheridos a su superficie interna.
D) Están rodeados por una sola membrana y contienen enzimas oxidativas.
Solución: D
2. Sobre su función metabólica
A) Realizan la fosforilación oxidativa para producir ATP.
B) Llevan a cabo la β‑oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga.
C) Sintetizan proteínas secretoras desde cero.
D) Son responsables de la replicación del ADN nuclear.
Solución: B
3. Sobre su papel en detoxificación
A) Degradan proteínas mal plegadas mediante proteasomas internos.
B) Transforman el H₂O₂ en agua y oxígeno gracias a la catalasa.
C) Eliminan radicales libres mediante cloroplastos asociados.
D) Producen H₂O₂ como mecanismo de señalización hormonal.
Solución: B
4. Sobre su origen y biogénesis
A) Se forman exclusivamente por fisión de mitocondrias.
B) Se originan a partir del aparato de Golgi.
C) Se forman por fisión de peroxisomas preexistentes y por incorporación de proteínas desde el citosol.
D) Se generan a partir de lisosomas secundarios.
Solución: C
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