Los Organelos de la célula
animal
Membrana plasmática:
Es el límite externo de las
células eucarióticas.
Es una estructura dinámica
formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol
y proteínas.
Funciones:
Su función es delimitar la
célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula.
Recepción de la información:
las proteínas intrínsecas pueden tener capacidad de captar determinadas
sustancias específicas y a partir de ellas transmitir la información celular.
Las proteínas intrínsecas con tales cualidades se conocen como receptores.
Especializaciones
Mantenimiento de la
identidad celular
Mitocondrias:
Diminuta estructura celular
de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto
rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible
celular.
Por esta función que
desempeñan, llamada respiración celular, se dice que las mitocondrias son el
motor de la célula.
Con esta energía, la célula produce los productos de proteína para el
cuerpo entero.
La principal función de las mitocondrias es la oxidación de metabolitos
(ciclo de Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATP
mediante la fosforilación oxidativa, que es dependiente de la cadena
transportadora de electrones; el ATP producido en la mitocondria supone un
porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la célula. También sirve de almacén
de sustancias como iones, agua y algunas partículas como restos de virus y
proteínas.
Sistema
Endromembranoso:
El sistema endomembranoso es
el sistema de membranas internas de las células eucariotas que divide la célula
en compartimientos funcionales y estructurales, denominados orgánulos. Las
procariotas no tienen un sistema endomembranoso y así carecen de la mayoría de
los orgánulos.
El sistema endomembranoso
también proporciona un sistema de transporte para las moléculas móviles a
través del interior de la célula, así como superficies interactivas para la
síntesis de lípidos y de proteínas. Las membranas que componen el sistema
endomembranosos se construyen a partir de una bicapa lípida, con las proteínas
unidas a cada lado o atravesándolas.-
Los orgánulos siguientes son
parte del sistema endomembranoso:
El retículo endoplasmático.
El aparato de Golgi.
Los lisosomas.
Las vacuolas.
Las vesículas.
Retículo
Endoplasmático:
El retículo endoplasmático
es un complejo sistema de membranas dispuestas en forma de sacos aplanados y
túbulos que están interconectados entre sí compartiendo el mismo espacio
interno.
El retículo organiza sus
membranas en regiones o dominios que realizan diferentes funciones. Los dos
dominios más fáciles de distinguir son el retículo endoplasmático rugoso, con
sus membranas formando túbulos más o menos rectos, a veces cisternas aplanadas,
y con numerosos ribosomas asociados, y el retículo endoplasmático liso, sin
ribosomas asociados y con membranas organizadas formando túbulos muy curvados e
irregulares.
El retículo endoplasmático
rugoso y el liso suelen ocupar espacios celulares diferentes como ocurre en los
hepatocitos, en las neuronas y en las células que sintetizan esteroides.
Retículo Endoplasmático rugoso
El retículo endoplasmático
rugoso está presente en todas las células eucariotas (inexistente en las
procariotas) y predomina en aquellas que fabrican grandes cantidades de
proteínas para exportar. Se continúa con la membrana externa de la envoltura
nuclear, que también tiene ribosomas adheridos. Su superficie externa está
cubierta de ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas.
Su función es transportar
las proteínas producidas en los ribosomas hacia las regiones celulares en que
sean necesarias o hacia el aparato de Golgi, desde donde se pueden exportar al
exterior.
Retículo
endoplasmático liso:
El retículo endoplasmático
liso (REL) es un orgánulo celular que consiste en un entramado de túbulos
membranosos interconectados entre sí y que se continúan con las cisternas del
retículo endoplasmático rugoso.1 A diferencia de éste, no tiene ribosomas
asociados a sus membranas (de ahí el nombre de liso) y, en consecuencia, la
mayoría de las proteínas que contiene son sintetizadas en el retículo
endoplasmático rugoso.
El retículo endoplasmático
liso desempeña varias funciones. Interviene en la síntesis de casi todos los
lípidos que forman la membrana celular y las otras membranas que rodean las
demás estructuras celulares, como las mitocondrias.
Las células especializadas
en el metabolismo de lípidos, como las hepáticas, suelen tener más RE liso. El
RE liso también interviene en la absorción y liberación de calcio para mediar
en algunos tipos de actividad celular. En las células del músculo esquelético,
por ejemplo, la liberación de calcio por parte del RE activa la contracción
muscular
Aparato de Golgi:
Parte diferenciada del sistema de membranas en
el interior celular, que se encuentra tanto en las células animales como en las
vegetales.
Su función de producir algunas sustancias y
empaquetarlas en el interior de las vesículas. Dichas sustancias pueden ser
vertidas al exterior, o bien quedarse dentro de la célula.
Lisosoma:
Saco delimitado por una membrana que se encuentra en las células con
núcleo (eucarióticas) y contiene enzimas digestivas que degradan moléculas
complejas.
Los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir las
enfermedades, como los leucocitos, que destruyen invasores nocivos y restos
celulares.
Vesícula de transporte:
La vesícula está separada
del citosol por al menos un fosfolípido bicapa. Si sólo hay un fosfolípido
bicapa, se llaman vesículas unilaminares, de otro modo se llaman
multilaminares. La membrana que encierra la vesícula es similar a la de la
membrana plasmática, las vesículas pueden fusionarse con la membrana plasmática
para liberar su contenido fuera de la célula.
Su
función es transportar lípidos y proteínas entre el RE, el aparato de Golgi y
la membrana plasmática.
Las
vesículas citoplásmicas son como los paquetes que se envían por
correspondencia, en este caso dentro de la célula.
Llevan un contenido que son moléculas de diferente naturaleza bioquímica y llevan la dirección del remitente y la del destinatario.
Las vesículas se forman y se cargan de contenido en orgánulos muy concretos de la célula y tienen destinos específicos.
Llevan un contenido que son moléculas de diferente naturaleza bioquímica y llevan la dirección del remitente y la del destinatario.
Las vesículas se forman y se cargan de contenido en orgánulos muy concretos de la célula y tienen destinos específicos.
Sirven
para transportar moléculas entre el AG, el RE y el lisosoma; también
transportan las sustancias que una célula exocita al exterior (secreción) y las
que toma por endocitosis a través de la membrana plástica.
Centriolo:
Un centriolo es un orgánulo
con estructura cilíndrica, constituido por 9 tripletes de microtúbulos, que
forma parte del citoesqueleto. Una pareja de centriolos posicionados
perpendicularmente entre sí y localizada en el interior de una célula se
denomina diplosoma. Cuando el diplosoma se halla rodeado de material
pericentriolar (una masa proteica densa), recibe el nombre de centrosoma o
centro organizador de microtúbulos (COMT), el cual es característico de las
células animales.
Su función es permitir la
polimerización de microtúbulos de dímeros de tubulina, que forman parte del
citoesqueleto y que se irradian a partir del mismo mediante una disposición
estrellada llamada huso mitótico.
Además, intervienen en la
división celular, contribuyen al mantenimiento de la forma de la célula,
transportan orgánulos y partículas en el interior de la célula, forman
elementos estructurales como el huso mitótico y conforman el eje
citoesquelético en cilios y flagelos eucariotas, así como el de los corpúsculos
basales.
Núcleo:
El núcleo de las células
eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas,
recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la
célula por una membrana nuclear de doble capa y contiene un material llamado
nucleoplasma. Es el órgano más conspicuo en casi todas las células animales y
vegetales, está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y
mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas
están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares
idénticos.
La función del núcleo es
guardar los genes en forma de cromosomas (durante la mitosis) o cromatina
(durante la interfase)y se protegen de las fuerzas mecánicas que se producen
por el movimiento del citoesqueleto.
Además, transporta los
factores de regulación y los genes a través de los poros nucleares
Produce mensajes (ARNm) que
codifica proteínas.
Nucleoplasma:
La membrana nuclear está
perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre
nucleoplasma y citoplasma.
El nucleoplasma es el medio
acuoso que permite las reacciones químicas propias del metabolismo del núcleo.
Estas reacciones son a este nivel subcelular, por movimientos al azar de las
moléculas.
La viscosidad del nucleoplasma
como solución en movimiento, es menor que la del citoplasma, para facilitar la
actividad enzimática y el transporte de precursores y productos finales.
Cromatina
La cromatina es el conjunto
de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las
células eucariotas y que constituye el genoma de dichas células.
Las unidades básicas de la
cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente
146 pares de bases de longitud (el número depende del organismo), asociados a
un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero de histonas). Cada
partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos
copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octámero forma un núcleo
proteico, alrededor del cual se enrolla la hélice de ADN (de aproximadamente
1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un
ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de
nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de
organización, permite un primer paso de compactación del material genético, y
da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".
Posteriormente, un segundo
nivel de organización de orden superior lo constituye la "fibra de
30nm", compuesta por grupos de nucleosomas empaquetados unos sobre otros,
adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.
Finalmente, continúa el
incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que
observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.
Nucléolo
El nucléolo es una región
del núcleo que se considera una estructura supra-macromolecular, que no posee
membrana que lo limite.
La función principal del
nucléolo es la transcripción del ácido ribonucleico ribosomal (ARNr) por la
polimerasa I, y el posterior procesamiento y ensamblaje de los pre-componentes
que formarán los ribosomas.
La función principal del nucléolo es la biosíntesis de
ribosomas desde sus componentes de ADN para formar ARN ribosomal. El nucleolo
es una máquina productora de ribosomas cuyo destino final es el citosol. Está
relacionado con la síntesis de proteínas.
Además, el nucléolo tiene
roles en otras funciones celulares tales como la regulación del ciclo celular,
las respuestas de estrés celular, la actividad de la telomerasa y el
envejecimiento.
Citoesqueleto:
El citoesqueleto es una
estructura intracelular compleja importante su función es determinar la forma y el tamaño de las
células, así como se le requiere para llevar a cabo los fenómenos de locomoción
y división celulares.
En el citoesqueleto radica
el control del movimiento intracelular de organelos y permite una organización
adecuada para que se lleven a cabo los eventos metabólicos requeridos.
La estructuración compleja del citoesqueleto
está basada en la interacción de un conjunto de proteínas, las cuales se
asocian y forman una red intracelular tridimensional.
Ribosoma:
Distinguimos dos tipos de
ribosomas atendiendo a su coeficiente de sedimentación. Ribosomas 70 S y
Ribosomas 80 S. Los ribosomas 70 S son típicos de procariotas y de cloroplastos
y mitocondrias. Los ribosomas 80 S son típicas de las células eucariotas. Los
ribosomas están formados por dos subunidades de tamaño desigual y distinto
coeficiente de sedimentación. Una es la subunidad mayor y la otra es la
subunidad menor. Los ribosomas 70 S tienen una subunidad mayor con un
coeficiente de sedimentación de 50 S y una menor de 30 S. Los ribosomas 80 S
tienen la subunidad mayor con coeficiente 60 S y la otra 40 S.
Los ribosomas son las
estructuras supramoleculares su función es encargarse de la síntesis de
proteínas, en un proceso conocido como traducción.
El nucléolo crea miles de
ribosomas que viven dentro de la célula.
Los ribosomas combinan el
material celular y la información codificada genéticamente para crear un
componente esencial de energía celular. Estos organelos hacen millones de
proteína como su tarea especializada. Los ribosomas convierten el ADN en ARN
del núcleo y el nucléolo y lo mezclan con aminoácidos. Una vez que el organelo
produce las proteínas, almacena un poco más para el uso en la célula y envía
otras proteínas a viajar a otras partes del cuerpo.
Peroxisoma:
Peroxisomas son orgánulos citoplasmáticos
muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas.
Estas enzimas cumplen
funciones de detoxificación celular. Como la mayoría de los orgánulos, los
peroxisomas solo se encuentran en células eucariotas.
Los peroxisomas tienen un
papel esencial en el metabolismo lipídico, en especial en el acortamiento de
los ácidos grasos de cadena muy larga, para su completa oxidación en las
mitocondrias, y en la oxidación de la cadena lateral del colesterol, necesaria
para la síntesis de ácidos biliares; también interviene en la síntesis de
ésteres lipídicos del glicerol (fosfolípidos y triglicéridos) e isoprenoides;
también contienen enzimas que oxidan aminoácidos, ácido úrico y otros sustratos
utilizando oxígeno molecular con formación de agua oxigenada.
Microtúbulos:
Los microtúbulos son estructuras tubulares de las
células, de 25 nm de diámetro exterior y unos 12 nm de diámetro interior, con
longitudes que varían entre unos pocos nanómetros a micrómetros, que se
originan en los centros organizadores de microtúbulos y que se extienden a lo
largo de todo el citoplasma. Se hallan en las células eucariotas y están formadas
por la polimerización de un dímero de dos proteínas globulares, la alfa y la
beta tubulina.
Los microtúbulos desempeñan
múltiples funciones en la célula eucariota, resumidamente intervienen en la
determinación de la forma celular, son los responsables de diversos movimientos
celulares incluyendo algunas formas de locomoción celular, el transporte
intracelular de vesículas y orgánulos en el citoplasma, la separación de los
cromosomas durante la mitosis y del batir de cilios y flagelos.
Los microtúbulos están
implicados en dar y mantener la forma celular, sirven también como rampas a
modo de vías de tren por la que caminan moléculas motoras asociadas cargadas
con orgánulos (e.g. mitocondria, lisosomas) y vesículas de transporte (gránulos
de secreción, vesículas endocíticas, etc…). La vida implica movimiento
Citoplasma:
El citoplasma es la parte
del protoplasma que, en una célula eucariota, se encuentra entre el núcleo
celular y la membrana plasmática.1 2 Consiste en una emulsión coloidal muy fina
de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de
orgánulos celulares que desempeñan diferentes funciones.
Su función es albergar los
orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos. El citosol es la sede
de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.
El citoplasma se divide en
ocasiones en una región externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada
en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna más
fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de
los orgánulos.3 El citoplasma se encuentra en las células procariotas así como
en las eucariotas y en él se encuentran varios nutrientes que lograron
atravesar la membrana plasmática, llegando de esta forma a los orgánulos de la
célula.
El citoplasma de las células
eucariotas está subdividido por una red de membranas (retículo endoplasmático
liso y retículo endoplasmático rugoso) que sirven como superficie de trabajo
para muchas de sus actividades bioquímicas.
Áster:
El áster es una estructura
proteica de la célula formado por filamentos que parten de la centrosfera y
forman la envoltura más exterior del centrosoma.
En el inicio de la division
celular de la mayoría de las células eucariotas (mitosis), el centrosoma se divide
en dos pares de centriolos que, conforme avanza la mitosis, emigran de forma
progresiva hacia cada uno de los dos polos de la célula en división. Durante
esta separación se van formando unas fibras, los ásteres, que dan lugar a un
conjunto de microtúbulos dispuestos en forma de radios rodeando a cada uno de
los dos diplosomas y a su material pericentriolar asociado, momento en el que
estos haces de microtúbulos o "fibras del áster" son visibles al
microscopio. Estos ásteres rodeando cada centrosoma van uniendo sus filamentos
para formar el llamado huso acromático.
Se usa el término astral,
como adjetivo, para referirse al áster.
En eucariotas vegetales no
tiene lugar la formación de áster, se dice que tienen una "mitosis
anastral", en la que el huso acromático sólo tiene microtúbulos polares,
que parten de regiones denominadas "centros organizadores de microtúbulos
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