Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2020

La autofagia, un proceso de defensa que las células ponen en marcha frente al estrés, puede contribuir en el tratamiento de los tumores, promoviendo la muerte de las células cancerosas tratadas con quimioterapia, según una de las conclusiones de la investigación española publicada en la revista Biochemical Pharmacology.



a) ¿Cómo de denominan los procesos indicados como 1 y 2 en el dibujo adjunto?
b) ¿Qué orgánulo participa, señalado como (a)?
c) ¿Cuál es el principal contenido de la estructura (a)?
d) ¿Cómo se denominan las estructuras b y c?

$\textbf{a) ¿Cómo de denominan los procesos indicados como 1 y 2 en el dibujo adjunto?}$

El proceso 1 es la digestión autofágica o autofagia: la célula engloba en una vesícula un orgánulo propio envejecido —en el dibujo, una mitocondria— y lo degrada al fusionarse esa vesícula con un lisosoma. Es el mecanismo que menciona el enunciado como respuesta al estrés celular.

El proceso 2 es la digestión heterofágica o heterofagia: el material capturado del medio extracelular por endocitosis se degrada al fusionarse la vesícula que lo contiene con un lisosoma.

$\textbf{b) ¿Qué orgánulo participa, señalado como (a)?}$

El lisosoma primario: la vesícula recién desprendida del aparato de Golgi, que solo contiene las enzimas y todavía no ha entrado en contacto con ningún sustrato. En el esquema se ve cómo se dirige tanto a la vía autofágica como a la heterofágica.

$\textbf{c) ¿Cuál es el principal contenido de la estructura (a)?}$

Enzimas hidrolíticas: unas cuarenta clases de hidrolasas ácidas —proteasas, lipasas, glucosidasas y nucleasas— sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso y maduradas en el aparato de Golgi. Trabajan a $pH$ ácido, en torno a $5$, que el propio lisosoma mantiene bombeando protones a su interior; esa exigencia es también una garantía, porque si se vertieran al citosol, de $pH$ neutro, apenas serían activas.

$\textbf{d) ¿Cómo se denominan las estructuras b y c?}$

Ambas son lisosomas secundarios o vacuolas digestivas, es decir, el resultado de la fusión de un lisosoma primario con la vesícula que trae el material a degradar. La estructura b corresponde a la vía heterofágica, pues digiere material procedente del exterior, y la estructura c a la vía autofágica, pues digiere el orgánulo propio.