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LA CÉLULA

21 diciembre de 2019

La teoría celular enunciada por Schleiden y Schawman (entre 1838-1839) nos muestra 4 postulados acerca de la célula:

  • Todos los seres vivos animales o vegetales, están formados por una o más células.

  • Toda célula procede de otra célula preexistente, por división de la primera. 

  • La célula es la unidad morfológica y fisiológica de los seres vivos (es el ser vivo más pequeño capaz de realizar las funcionas vitales y se juntan para formar los tejidos que a su vez forman los aparatos, que posteriormente forman los sistemas y aparatos). 

  • La célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos (ya que tiene información sobre su estructura, el control de su función y es capaz de transmitirla a sus descendientes). 

Por lo que la célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de los seres vivos. Por ello tiene las siguientes funciones: obtener y asimilar nutrientes, eliminar residuos, sintetizar nuevos materiales para célula y es capaz de moverse y reproducirse. 

En definitiva, se establece que la célula es la unidad anatómica fundamental de los seres vivos.

 

A partir de esa idea, podemos encontrar microorganismos compuestos por una sola célula (UNICELULARES) como las bacterias. Y por otro lado, encontramos microorganismos compuestos por gran cantidad de células (PLURICELULARES) que se juntan formando tejidos, que forman los órganos y posteriormente los sistemas y aparatos que componen al ser vivo, es el caso por ejemplo de animales y plantas.  

Independientemente de que sean unicelulares o pluricelulares, todos ellos poseen unos elementos comunes que son los siguientes:

  • Una MEMBRANA PLASMÁTICA, que las rodea y separa y comunica con el exterior, regulando la entrada y salida de sustancias. Algunas células presentan una pared celular en la parte externa de la membr., que les otorga una mayor protección y rigidez, como las bacterias y las plantas.

  • Un medio hidrosalina (medio acuoso y salina) que es el CITOPLASMA, en cuyo interior se encuentran inmersos los orgánulos citoplasmáticos necesarios para el correcto funcionamiento de la célula.

  • MATERIAL GENÉTICO en unas macromoléculas (ADN y el ARN), así como también poseen RIBOSOMAS, implicados en la síntesis de proteínas. 

  • GRAN VARIEDAD DE BIOMOLÉCULAS (glúcidos, lípidos, proteínas,...)

Aquí adjunto el esquema general del tema, en el que aparecen los orgánulos y estructuras que posteriormente iré explicando con sus correspondientes esquemas.

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A partir de esos elementos las células pueden adquirir diferentes niveles de complejidad.

Por un lado está la ORGANIZACIÓN CELULAR PROCARIOTA. Es propia de las bacterias, que se dividen en eubacterias y arqueobacterias. Estas son las células más simples, de menor tamaño (tienen el tamaño de algunos orgánulos de las células eucariotas) y son la base evolutiva de los seres vivos. 

Dentro de los elementos que componen esta célula encontramos:

  • Una membrana plasmática sin colesterol.

  • Una pared celular rígida, rodeando a la membrana. La composición y estructura de esta varía dependiendo de los principales grupos bacterianos. 

  • Un citoplasma con aspecto granuloso ya que presenta ribosomas 70 S y diversas inclusiones rodeadas o no de membrana. 

  • Un NUCLEOIDE. El material genético en procariotas no está separado del citoplasma por un envoltura nuclear sino que se encuentra disperso por el citoplasma, más concretamente en el centro en forma de ADN densamente empaquetado. Este nucleoide tiene aspecto fibrilar y alberga un cromosoma principal formado por moléculas de ADN circular bicatenario y PLÁSMIDOS. Los plásmidos son también moléculas de ADN circular bicatenario, con información adicional importante como la resistencia a los antibióticos.

Por otro lado, encontramos unos elementos cuya presencia o no varía dependiendo de los principales grupos bacterianos, que son los siguientes:

  • FLAGELOS, que son largos y se encuentran en poca cantidad (1 o 2).

  • PELOS Y FIMBRIAS, que son apéndices rígidos que intervienen en el intercambio de información genético (conjugación) o en la adhesión al hospedador. 

  • CAPSULAS Y CAPAS MUCOSAS, envolturas que se encuentran en la parte externa de la pared celular, y son de naturaleza mucosa. 

  • CLOROSOMAS, presentan pigmentos fotosintéticos. 

  • CARBOXISOMAS, fijan el CO2.

  • VACUOLAS DE GAS.

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Fuente: Creación propia

Fuente: Creación propia

Por otro lado esta la ORGANIZACIÓN CELULAR EUCARIOTA, se encuentra en animales, plantas, hongos y protoctistas. En el citoplasma de estas células encontramos diversos compartimentos rodeados de membrana en cuyo interior se llevan a cabo una serie de reacciones químicas específicas, y también presentan una envoltura nuclear que separa el material genético del resto del citoplasma.

Estas células están formadas por:

  • Orgánulos carentes de membrana: inclusiones citoplasmáticas, citoesqueleto (microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios,...), ribosomas y centrosomas.

  • Sistema endomembranoso: conjunto de orgánulos membranosos y las vesículas de derivan de estos. Aparato de golgi (A.G.), retículo endoplasmático (R.E.), vacuolas, lisosomas y peroxisomas.

  • Orgánulos transductores de energía: mitocondrias y cloroplastos. (que junto con el núcleo también se pueden considerar como orgánulos con doble membrana).

  • Núcleo, formado por una envoltura nuclear, un nucleoplasma, cromatina y uno o varios nucleolos.

  • Algunas células eucariotas también pueden presentar matriz de secreción, que proporciona una protección y resistencia adicional. En las células animales no suele estar pero si están reciben el nombre de MATRIZ EXTRACELULAR, compuesta por mucopolisacáridos. 

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Fuente: Creación propia

En cuanto a la forma de la célula, en estado libre tiende a presentar forma esférica. Sin embargo, en los seres pluricelulares presentan formas muy diversas como: estrellada, prismática, cúbica, fusiforme,.. Esta dependerá de la presencia de pared celular y de los orgánulos estructurales internos como el citoesqueleto. 

Por lo que respecta al tamaño de la célula, en el caso de las plantas y animales se encuentra entre 10 y 30 microm. La principal restricción con la que se encuentra este es la RELACIÓN SUPERFICIE/VOLUMEN. En las células grandes esta es pequeña, dado también que aumenta el intercambio de sustancias (porque aumenta el metabolismo), para aumentar la superficie de intercambio con el entorno será necesario recurrir al plegamiento de la membr, como ocurre en las células del epitelio intestinal. De manera que como se ha conseguido la estabilidad la célula adquiere forma esférica. 

Sin embargo, la mayoría de las células adultas presentan forma irregular, prismática o aplanada, manteniendo así una relación superficie/volumen más o menos constante. Mientras que las células jóvenes, si que tienen forma esférica y su relación superficie/volumen es alta.

El aumento del volumen de la célula no significa el aumento del núcleo. Por lo que al haber más volumen celular hay más reaccionas metabólicas en el citoplasma, y se necesitan más enzimas, por lo que el núcleo sin aumentar su volumen deberá realizar un mayor trabajo, lo que nos muestra que la célula se va a dividir en un corto periodo de tiempo. 

Otra forma que tenemos de saber el ESTADO DE MADURACIÓN es el nivel de empaquetamiento de la cromatina, si está poco empaquetada significa que está en plena actividad enzimática y si está muy empaquetada significa que va comenzar a dividirse la célula.

MEMBRANA PLASMÁTICA

En primer lugar la MEMBRANA PLASMÁTICA es un elemento común a todas las células. Esta no puede ser observada por microscopio óptico pero si por electrónico, presenta un grosor de 75 A.

Está formada por:

  • LÍPIDOS: los más abundantes son FOSFOLÍPIDOS, GLUCOLÍPIDOS y COLESTEROL. Todos ellos son anfipáticos por lo que en contacto con H2O forman MICELAS ESFÉRICAS. Su DISTRIBUCIÓN en la membr. es ASIMÉTRICA e irregular, y el hecho de que se puedan MOVER de 3 formas (rotación, difusión lateral o flexión y flip flop) otorgan a la membr. zonas de FLUIDEZ. Esta depende de la temperatura y la naturaleza de los lípidos. A más temperatura y cantidad de ac. grasos insaturados cortos, mayor fluidez. Sin embargo el COLESTEROL, lo que hace es DISMINUIR LA FLUIDEZ en una monocapa, para ESTABILIZARLA en la bicapa, y evita la CRISTALIZACIÓN, al encontrarse entre los espacios que dejan los ac.grasos insaturados. 

  • PROTEÍNAS: Estas dan FUNCIONES ESPECÍFICAS a la membrana y son características de cada especie. Presentan, como los lípidos, un movimiento por DIFUSIÓN LATERAL lo que contribuye a la fluidez de la membr. Además la mayoría presentan estructura GLOBULAR, y se clasifican en: INTRÍNSECAS O INTEGRALES (inmersas en la bicapa, estas pueden atravesar la membr. (TRANSMEMBRANOSAS), y se pueden encontrar a ambos lados de la misma) y EXTRÍNSECAS O PERIFÉRICAS (no atraviesan la bicapa y se encuentran tanto en el exterior como en el interior de la membr, estas están unidas a los lípidos que forman la bicapa por ENLACES COVALENTES y también a las prt intrísecas por ENLACES POR PUENTE DE HIDRÓGENO

  • GLÚCIDOS: los más abundantes son OLIGOSACÁRIDOS, que se unen a las dominios extracelulares de prt y lípidos por ENLACES COVALENTES, formando de esa manera GLUCOPROTEÍNAS Y GLUCOLÍPIDOS. Se sitúan de manera asimétrica y solo en la parte extracelular, formando lo que se conoce como GLUCOCALIS. En cuanto a su función, son receptores de membranas.

De esa manera se entiende el MODELO DEL MOSAICO FLUIDO, de Singer y Nicholson. En este la membrana es un mosaico en el que la bicapa es el cementante y los proteínas se encuentran embebidas en ella, interaccionando con otras proteínas y los lípidos de la bicapa, presentando un movimiento lateral con ciertas limitaciones.​ Este modelo establece que debido a la disposición que presentan sus elementos, la bicapa es una estructura asimétrica. 

Por lo que respecta al transporte en la membrana, antes de comenzar a comentarlo es necesario saber acerca de los RECEPTORES DE MEMBRANA. Lo que ocurre es que cuando en una célula DIANA, la molécula mensaje conocida como PRIMER MENSAJERO, se une a su receptor, cambia la conformación de esa proteína (receptor), como respuesta a ese cambio de conformación produce una señal de activación de un SEGUNDO MENSAJERO, que provoca efectos metabólicos importantes.

Por lo que respecta ya al transporte, el carácter hidrófobo del interior de la membr. la hace impermeable a sustancias polares y a iones, pero la PERMEABILIDAD SELECTIVA de esta permite el paso de determinadas sustancias. Por lo que en el transporte de sustancias pequeñas pasan con más facilidad las sustancias apolares y débilmente polares, que las sustancias polares. Dentro de este encontramos el TRANSPORTE PASIVO (a favor de gradiente de concentración eléctrico, químico o electroquímico), y dentro de este encontramos la difusión simple y la facilitada. En la DIFUSIÓN SIMPLE pasan sustancias solubles como el H2O, CO2, la urea,... Consiste en el paso de estas sustancias entre los fosfolípidos de la bicapa, estas sustancias se deslizan entre estos a favor de gradiente, por lo que no hay gasto energético. Y son sustancias sin carga.

Por otro lado, en la DIFUSIÓN FACILITADA, entran en juego las PROTEÍNAS CANAL, que forman un túnel acuoso en la bicapa por el que pasan sustancias cargadas eléctricamente (iones) a favor de gradiente, por lo que tampoco hay gasto energético. La apertura de estas prt se produce por VOLTAJE o por LIGANDO. Dentro de este transporte también encontramos PROTEÍNAS TRANSMEMBRANOSAS O PERMEASAS, estas transportan sustancias polares (glúcidos, aminoácidos, nucleótidos,...)Siempre se produce a favor de gradiente electroquímico. La sustancia a transportar se une a la prt y provoca un cambio conformacional en esta, que hace que se abra.

Mientras que por otro lado está el TRANSPORTE ACTIVO, que se produce en contra de gradiente de concentración por lo que hay consumo de energía. En este intervienen prt específicas como la BOMBA SODIO-POTASIO, la cual realizan las neuronas en el Sistema Nervioso. 

Para el transporte de sustancias grandes (virus, bacterias, microorganismos), se recurre a la endocitosis y fagocitosis. En estos transportes las vesículas formadas por filamentos de la proteína CLATRINA tienen en papel muy importante. La ENDOCITOSIS es la entrada de sustancias del exterior gracias a la formación de estas vesículas, a esas INVAGINACIONES que se forman. Puede ser a su vez PINOCITOSIS (líquidos), FAGOCITOSIS (sólido) o ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTOR.

Y después está la EXOCITOSIS, que es la salida al medio extracelular de las macromoléculas que se encuentran en las vesículas endocíticas. Para ello la membrana de la vesícula y la membrana plasmática deberán fusionarse formando un poro por el que saldrá el contenido de la vesícula hacia el exterior.

En cuanto a las propiedades de la membrana son: AUTOENSAMBLAJE, AUTOSELLADO, FLUIDEZ y PERMEABILIDAD

Y las funciones son las siguientes:

en función de los lípidos se encuentran:

  • Separar el medio acuoso exterior del medio acuoso interior. 

  • Realizar la endocitosis y exocitosis. 

En función de las proteínas:

  • Regular la entrada y salida de moléculas y de iones.

  • Posibilitar el reconocimiento celular.

  • Intervenir en la transducción de señales.

  • Realizar ac. enzimática. 

  • Construir uniones intercelulares y puntos de anclaje para la matriz extracelular y el citoesqueleto.​

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Fuente: Creación propia

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Fuente: Creación propia

UNIONES INTERCELULARES

En el caso de las UNIONES INTERCELULARES existen varios tipos:

  • ÍNTIMAS O DE OCLUSIÓN, en estas no hay espacio intercelular por lo que no hay paso de sustancias. Es llevada a cabo por PROTEÍNAS TRANSMEMBRANOSAS que se colocan en hilera soldando ambas membranas entre si. Este unión se fortalece con PROTEÍNAS FILAMENTOSAS. INTRACELULARES.

  • ADHERENTES O DESMOSOMAS: Si que hay espacio intercelular por lo que si hay paso de sustancias. En estas hay dos estructuras discoidales o PLACAS que se encuentran en el interior de cada una de las membranas y están unidas por PROTEÍNAS TRANSMEMBRANOSAS. Según la superficie de contacto hay diferentes tipos: EN BANDA (franja continua alrededor de la célula), PUNTUALES (puntos de contacto) o HEMIDESMOSOMAS (superficie basal de células epiteliales y las del tej conjuntivo subyacente).

  • COMUNICACIÓN O TIPO GAP: En estas tampoco hay espacio intercelular pero si que existe gracias a PROTEÍNAS CANAL, una comunicación entre los citoplasmas de las células. Esta unión se produce por 2 conexiones, cada una es un tubo fino formado por 6 prt transmembranosas, que atraviesan la membr. y se unen a una conexión de otra célula. 

En el caso de las células vegetales, la diferenciación de la membr. y de la pared celular forman estructuras que permiten la comunicación y el transporte, como son los PLASMODESMOS y las PUNTEADURAS

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Fuente: Creación propia

PARED CELULAR

La PARED CELULAR es una gruesa cubierta que está en la parte externa de la membr. plasmática. Esta da forma y rigidez a la célula lo que impide que esta se rompa. En las ecuariotas puede ser más rígida debido a la presencia de microfibrillas de polisacáridos. Esta se encuentra en vegetales, hongos y bacterias:

Vegetales: está formada por FIBRAS DE CELULOSA unidas por una matriz de polisacáridos y prt. Esta en las células más especializadas puede estar modificada debido a ciertas sustancias que se depositan sobre ella como: lignina, suberina y cutina y carbonato de calcio y silice. La célula es la que secreta la celulosa y la dispone en capas:

  • Lámina media: la más externa y formada principalmente por péptidos. Por esta es por donde se unen las células, a través de PLASMODESMOS Y PUNTEADURAS. Los plasmodesmos son conexiones citoplasmáticas que atraviesan la pared celular. Y las punteaduras, en las que la pared secundaria se interrumpe bruscamente y se producen unas perforaciones en la lámina media y la pared primaria, que se llaman punteaduras.

  • Pared primaria: a continuación de la lámina media (hacia el interior), formada principalmente por celulosa.

  • Pared secundaria: la más interna (si la hay), formada principalmente por celulosa, lignina y/o suberina. Persiste tras la muerte de la célula.

Hongos: está formado en un 80-90% por polisacáridos (glucano, manano y quitina), y el resto son proteínas (glicoproteínas) y lípidos. Esta pared es multilaminada, y además presenta GRAN PLASTICIDAD, protege a la célula de cualquier tipo de estrés ambiental. Esta también le permite a la célula la INTERACCIÓN con el medio externo, debido a las prt que son adhesivas y receptores de membrana. Por último, algunos de sus elementos poseen una alta capacidad INMUNOGÉNICA.

Bacterias: está formada por una macromolécula compleja que es el PEPTIDOGLUCANO, formado por cadenas paralelas de un heteropolisacárido que se unen transversalmente por cadenas de aminoácidos. Este entramado molecular confiere una gran resistencia mecánica, que forma un auténtico exoesqueleto, que protege a la célula de fenómenos osmóticos desfavorables, y mantiene su forma y su rigidez. Además estas bacterias pueden presentar una capa de lípidos adicional (Gram--).

Ese peptidoglucanos en las eubacterias se trata de la MUREÍNA, que está formada por NAM y NAG unidos mediante enlace beta-(1->4). Los antibióticos bactereostáticos lo que hacen es impedir la formación de esos enlaces.

MATRIZ EXTRACELULAR

La MATRIZ EXTRACELULAR es propia de los tej animales, es muy abundante en conectivos como el conjuntivo y el cartilaginoso. Esta puede presentar depósitos de fosfato cálcico, quitina y silice. 

Esta formada por una SUSTANCIA FUNDAMENTAL AMORFA, que es una estructura gelatinosa de glucoproteínas hidratadas, que tienen una fina red de fibras de proteínas de colágeno (resistencia, elastina (elasticidad) y fibronectina (glucoproteína, con función de adherencia). Estas fibras dan estructura, resistencia y consistencia a la célula y condicionan su desarrollo, forma y proliferación. Por ello las funciones de la matriz son: llenar espacios intercelulares, ser nexo de unión y mantener unidas células y también células y fibras de colágeno, y dar consistencia y resistencia a tej y órganos. 

Además la SUSTANCIA FUNDAMENTAL AMORFA está formada por PROTEOGLUCANOS (ac. hialurónico y prt filamentosas) que se pueden unir a GLUCOSAMINOGLUCANOS

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Fuente: Creación propia

CITOPLASMA Y SUS ORGÁNULOS

Ya en el citoplasma, este está formado por el CITOSOL O HIALOPLASMA, que es el líquido intracelular. El cual está formado por 70-80% H20, y en el se hayan proteínas disueltas, la gran mayoría enzimas. Y también hay cantidades variables de ARN, glúcidos, grasas y diferentes metabolitos. Y por otro lado encontramos los ORGÁNULOS, que se dividen en: carentes de membrana (ribosomas, centrosomas, inclusiones citoplasmáticas, centrosomas), orgánulos membranosos (A.G, R.E, lisosomas, vacuolas y peroxisoms) y transductores de energía (mitoncodrias y cloroplastos, que junto con el núcleo se pueden consideran orgánulos con doble membrana). 

En el citoplasma se producen muchas reacciones del metabolismo de glúcidos y lípidos, es el almacén de reservas y en el se encuentran o transportan las prt para reconstruir la membr.

Dentro de los orgánulos carentes de membrana encontramos los siguientes:

CITOESQUELETO

Por lo que respecta al CITOESQUELETO. La célula es una estructura que se encuentra en movimiento y este se produce gracias a la colaboración de 3 tipos de filamentos proteicos, que forman el citoesqueleto, el cual tiene función esquelética. Dentro de esos 3 filamentos tenemos:

  • MICROTÚBULOS: son los de mayor tamaño, están formados por subunidades de la prt TUBULINA (alfa y beta). Los dímeros de tubulina se unen para formar PROTOFILAMENTOS. Estas unidades pueden añadirse y quitarse por lo que el tamaño de los filamentos puede aumentar y disminuir. 

Este se forma a partir del CENTRO ORGANIZADOR DE MICROTÚBULOS, en célula animal (material pericentriolar) y en vegetal (de birrefringent). Y a partir de estos se forman centriolos, centrosomas, el resto del citoesqueleto, cilios y flagelos y el huso acromático.

Por ello su función es: intervenir en el reparto de cromosomas, realizar el movimiento celular, mantener la forma celular, ser la base de la estructura del citoesqueleto y organizar la distribución de los orgánulos.

  • MICROFILAMENTOS: son los más finos, están formados por subunidades de la proteína globular ACTINA, que se junta con la MIOSINA para producir la contracción muscular, por ello se encuentra sobretodo en célula musculares. Estos filamentos se encuentran debajo de la membrana.

Por ellos las funciones que desempeñan son: mantener la forma de la célula, posibilitar la contracción muscular, generar la emisión de pseudópodos y generar y estabilizar las prolongaciones citoplasmáticas.

  • FILAMENTOS INTERMEDIOS: tienen un grosor intermedio y están formados por prt FILAMENTOSAS. Hay diferentes tipos: neurofilamentos, de desmina (musculares), vimentina (tej.óseo) y queratina (piel, uñas).

Estos forman estructuras que mantienen la forma de la célula y se encuentran en células sometidas a esfuerzos mecánicos.

RIBOSOMAS

Los RIBOSOMAS son diminutos orgánulos comunes a todas las células, carentes de membr. e implicados en la síntesis de prt. Están formados por 2 subunidades, una pequeña (40S) y una grande (60S), que se combinan para dar lugar a un ribosoma activo (80S). Están formados por: 80% H2O, 10% ARNr y 10% PROTEÍNAS (si está deshidratado serían 50% ARNr y 50% prt). 

Estos se forman en el nucléolo del núcleo y salen al exterior de este por los poros que atraviesan la envoltura nuclear. Pueden verse 2 casos: si la célula fabrica prt para la reconstrucción de su membr. se verán por el citoplasma. Pero si la célula fabrica nuevos materiales y prt de membr. que deberán ser exportados se verán gran cantidad de estos adheridos al R.E.R y también grupos de 5 o 6 (POLIRRIBOSOMAS). 

La función de estos es la SÍNTESIS DE PROTEÍNAS, para ello se unen por su subunidad menor a la molécula de ARNm. De manera que varios ribosomas van traduciendo la secuencia de ARNm en una secuencia de aminoácidos que formará la prt.

CENTROSOMAS

Los CENTROSOMAS son orgánulos carentes de membr. que se forman a partir de los microtúbulos. Estos pueden presentar CENTRIOLOS (animales) o no (vegetales). En el caso de los que tienen centriolos diferenciamos las siguientes partes:

  • FIBRAS DE ÁSTER: fibras radiales que se encuentran a partir del material pericentriolar, y que fijan los cromosomas a la membr. durante la mitosis. 

  • MATERIAL PERICENTRIOLAR: centro organizador de microtúbulos.

  • DIPLOSOMAS: dos centriolos inmersos en el material pericentriolar que se encuentran dispuestos perpendicularmente entre si. Cada uno de ellos es un cilindro hueco formado por 9 grupos de 3 microtúbulos (9x3) unidos por la prt NEXINA.

INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS

Las INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS, son acumulaciones de sustancias con carácter hidrófobo, carentes de membr. y se encuentran en el citoplasma. Se encuentran tanto en procariotas como en eucariotas. Y pueden ser acumulaciones de sustancias de reserva energética, pigmentos con función protectora y sin función porque son productos de desecho, o proteínas precipitadas. 

  • En el caso de las inclusiones de reserva: en la célula animal (glucógeno y lípidos) y en la vegetal (gotas de grasa, aceites esenciales y látex)

  • En el caso de los pigmentos encontramos la LIPOFUCSINA (producto final de la ac.celular) y HEMOSIDERINA (de la degradación de hemoglobina cuando se destruyen los glóbulos rojos). 

  • En el caso de las proteínas precipitadas, muchas veces se encuentran en estado cristalizado.

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Fuente: Creación propia

 

 

Dentro de los orgánulos endomembranosos encontramos los siguientes:

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

El R.E es un complejo sistema de membranas que forman sáculos y tubos aplanados, interconectados entre si, que delimitan en espacio interno (LUMEN). La membr. del R.E tiene menos proporción de lípidos y más de prt que la membr. plasmática. Y este R.E se comunica con la envoltura nuclear y el A.G. Se divide en liso y rugoso.

  • R.E.R: sistema de sacos, tubos y cisternas aplanados, interconectados entre si, y presenta ribosomas adheridos a la cara externa de la membr. del R.E.L, gracias a las RIBOFORINAS. La membrana del R.E.L tiene menor espesor y es más fluida.

Sus funciones son las siguientes: síntesis y/o modificación de prt, almacenamiento de prt, síntesis de lípidos que forman la membr. y síntesis de prt de secreción. 

Por ello se encuentra en todas las eucariotas menos en los glóbulos rojos, es más abundante en las células secretoras (como hepáticas), de manera que su desarrollo depende de la función celular. 

  • R.E.L: formada por túbulos aplanados interconectados entre si y no presenta ribosomas adheridos. Es escaso en las células pero está muy desarrollado en células hepáticas, musculares estriadas, intersticiales de óvulos y espermatozoides.

Las funciones de este son: síntesis de lípidos y derivados lipídicos, almacenamiento y transporte de lípidos, detoxificación o desintoxicación e intervienen en respuestas concretas de la célula como la contracción muscular.

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Fuente: Creación propia

APARATO DE GOLGI

En el caso del aparato de golgi (A.G) un orgánulo que también está rodeado de membr., se encuentra al lado del núcleo y en las células animales alrededor de los centriolos. En estas últimas se encuentran de 10 a 20, mientras que en las vegetales pueden haber centenas. El A.G actúa como CENTRO DE COMPACTACIÓN Y DISTRIBUCIÓN, ya que recibe vesículas del R.E y modifica su contenido y su membr. y vierte el producto en vesículas. 

Cada A.G está formado por sacos aplanados que no están conectados entre si, están apilados en forma laxa unos sobre otros y están rodeados de túbulos y vesículas. 

Está formado por unidades funcionales que son los DICTIOSOMAS, una media docena de sáculos que están relacionados entre si y rodeados de pequeñas vesículas membranosas. La membrana del A.G es rica en PRT GLUCOSILADAS

En cuanto a la estructura del A.G, es una estructura dinámica que presenta polaridad, ya que los dictiosomas presentan 2 caras, que son la de FORMACIÓN, CIS O POLO PROXIMAL (convexa), que es la más cercana al núcleo. Y la CARA DE MADURACIÓN, TRANS O POLO DISTAL (concava), que se orienta hacia la membr. plasmática.

Por último, las funciones del A.G son por tanto: transporte, maduración, acumulación y secreción de prt, glucosilación de prt y lípidos y síntesis de polisacáridos.

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Fuente: Creación propia

CILIOS Y FLAGELOS

Los cilios y flagelos son orgánulos que se forman a partir de los microtúbulos. Los cilios son más cortos y están en mayor cantidad y los flagelos son más largos y están en menor cantidad.

Estos presentan la siguiente estructura:

  • TALLO O AXONEMA: prolongación de la base, que presenta una estructura (9x2+2), son 9 grupos de 2 microtúbulos y 2 microtúbulos en el centro. Las parejas se unen por fibrillas de NEXINA, los dipletes periféricos con la pareja central por FIBRAS RADIALES y de las parejas de microtúbulos salen unas cortas fibras formadas por una prt llamada DINEÍNA.

  • ZONA DE TRANSICIÓN: es la base del cilio en la que desaparece la membr. pues ya está dentro del citoplasma, y la pareja central, por lo que su estructura es (9x2). 

  • CORPÚSCULO BASAL: se encuentra en la base y esta el superior y el inferior. El superior está formado por una estructura de (9x3) igual a la de los centriolos. Y el inferior está formado por un eje radial del que salen dipletes de microtúbulos, con forma de rueda de carro.

  • RAÍZ: se adentra al citoplasma, está formada por microfilamentos y es contráctil.

VACUOLAS

Las VACUOLAS son orgánulos endomembranosos que se forman a partir del A.G, R.E o invaginaciones de membr.. En las células eucariotas encontramos una gran cantidad de vesículas que desempeñan las funciones de almacenamiento temporal de sustancias y transporte de estas, tanto entre orgánulos membranosos, como entre estos y el medio extracelular. En las células animales son pequeñas y se llaman vesículas. En las células vegetales son grandes y se llaman vacuolas. 

En el caso de las VACUOLAS, se encuentran en la mayoría de plantas y hongos, son grandes vesículas llenas de fluido, que ocupan entre un 30-90% del volumen celular. Las células jóvenes están llenas de pequeñas vacuolas que se unen y dan lugar a una gran vacuola central. Estas se clasifican en:

  • VACUOLA VEGETAL: en las células vegetales, su membr. se llama TONOPLASTO y su contenido líquido interno es de naturaleza diversa. 

Las funciones que desempeña son: contribuir en el mantenimiento de la turgencia celular, servir de almacén de sustancias (glúcidos, aa, prt, iones, pigmentos y también sustancias tóxicas y de desecho).

  • VACUOLA PULSÁTIL O CONTRÁCTIL: en gran cantidad en protozoos, estas expulsan el H2O que ha entrado a la célula por ósmosis para regular la presión osmótica, de forma rápida (si la diferencia de presión es alta) o lenta (si son medios isotónicos).

  • VACUOLA PINOCÍTICA O FAGOCÍTICA: también presentes en protozoos y tienen función nutritiva.

LISOSOMAS

Los LISOSOMAS son un tipo de vesículas que se forman a partir del A.G., se encuentran en todas las células eucariotas y poseen en su interior ENZIMAS DIGESTIVAS que están implicadas en el proceso de digestión celular. Estas enzimas son HIDROLASAS, cuya actividad óptima se produce a un pH ácido de unos 5, por ejemplo: fosfatasa ácida, lipasas, proteasas, ADN-asas, glucosidasas,.. Estas se sintetizan en el R.E y se dirigen al A.G donde se activan para acumularse en los lisosomas. 

En estos lisosomas la membr. es muy importante para el correcto funcionamiento del mismo, ya que en esta se encuentran prt de transporte específicas que mantienen el pH ácido, y otras prt que permiten la entrada y salida de sustancias. Existen varios tipos de lisosomas:

  • LISOSOMAS PRIMARIOS: que solo poseen enzimas digestivas, no sustratos.

  • LISOSOMAS SECUNDARIOS: que tienen enzimas digestivas y sustrato en proceso de digestión. Estos también se pueden dividir en: VACUOLAS HETEROFÁGICAS (sustrato del exterior) o AUTOFÁGICAS (sustrato del interior)

Hay dos tipos de lisosomas que son especiales: acrosoma de los espermatozoides, que es un lisosoma primario. Y gránulos de aleurona de las semillas, que son secundarios y almacenan prt.

Por tanto la función de los lisosomas es la DIGESTIÓN, puede ser EXTRACELULAR (enzimas al exterior) o INTRACELULAR, si se unen a una vacuola que tiene la sustancia a digerir. 

PEROXISOMAS Y GLIOXISOMAS

Los PEROXISOMAS Y GLIOXISOMAS son un tipo de vesículas que se encuentran en la mayoría de ecuariotas. Presentan en su interior enzimas OXIDATIVAS, como la OXIDASA y la CATALASA. La OXIDASA oxida sustancias orgánicas, que en exceso son perjudiciales, como el ácido úrico y láctico y aa. Utiliza para ello oxígeno y produce H2O2, un compuesto extremadamente tóxico para las células vivas. 

Mientras que la CATALASA va a poder actuar de 2 formas para eliminar el H2O2. Por un lado, si hay sustancias que se puedan eliminar por oxidación, las hace reaccionar con el H2O2, eliminándose así los dos. La energía que se produce se disipa en forma de calor, no es aprovechable para obtener ATP.

Y si no hay sustancias que se puedan eliminar por oxidación, descompone el H2O2, en H2O y O2.

Debido a todo esto, los peroxisomas son muy abundantes en células hepáticas, donde llevan a cabo al DESINTOXICACIÓN DE SUSTANCIAS como el alcohol, a través de la beta-oxidación. 

En las plantas hay unos lisosomas especiales que son los GLIOXISOMAS, los cuales durante la germinación de las semillas transforman los lípidos en glúcidos, gracias a las enzimas que poseen, responsables del ciclo del ácido glioxílico que es una variable del ciclo del ácido cítrico. 

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Fuente: Creación propia

Dentro de los orgánulos transductores de energía (mitocondrias y cloroplastos) o con doble membrana (mitocondrias, cloroplastos y núcleo) encontramos los siguientes:

MITOCONDRIAS

La MITOCONDRIA es un orgánulo que se encuentra dentro de los transductores de energía junto con los cloroplastos, o dentro de los orgánulos con doble membr. junto con los cloroplastos y el núcleo. El origen de las mitocondrias se explica con la TEORÍA DE LA ENDOSIMBIOSIS

Estos pueden ser vistos al microscopio óptico ya que su tamaño es de 0.5 a 1 micra. Pueden presentar diversas formas, pero normalmente tienen forma ovalada. En cuanto a la cantidad, al conjunto de mitocondrias se le llama CONDRIOMA

Estas pueden cambiar de forma, fusionarse unas con otras y dividirse, por FISIÓN BINARIA como las bacterias y presentan un pequeño cromosoma.

En cuanto a su composición presenta la siguiente composición:

  • Membrana plasmática externa (60-70 A): que es continua, y presenta menos prt enzimáticas y más intermembranosa, de ahí que sea más permeable. Por ello presenta la siguiente características: lisa, unitaria, composición fosfolipídica y permeable.

  • Espacio intermembranoso (100A): es el espacio que queda entre las membranas, las cuales ambas son bicapas lipídicas. Presenta una composición semejante al citosol. 

  • Membrana plasmática interna (50-60 A): esta presenta la estructura de unidad de membr. típica del resto de membr. celulares y tiene una gran cantidad de CRESTAS MITOCONDRIALES. Estas pueden ser tubulares o aplanadas, y se encuentran de manera perpendicular al eje mayor de la mitocondria. En esta membrana NO hay COLESTEROL, es más impermeable a los iones y presenta citocromos, permeasas y la CADENA DE TRANSPORTE DE ELECTRONES y la ATP-asa.

  • Matriz mitocondrial: contiene ADN mitocondrial circular y doble, ARN, ribosomas 70S, enzimas responsables del ciclo de krebs, traducción, duplicación, transcripción, iones y transportadores de electrones como el NADH.

En cuanto a la función de la mitocondria esta se encarga de realizar la RESPIRACIÓN CELULAR, proceso por el cual mediante la utilización de oxígeno se produce la ruptura de los enlaces de las moléculas orgánicas, liberándose de esa manera la energía contenida en esos enlaces. El proceso se produce en tres fases: glucólisis, ciclo de krebs y cadena transportadora de electrones. Las funciones de la mitocondria se reparten entre la matriz extracelular y la membr. mitocondrial interna.

En la matriz mitocondrial se produce:

  • beta-oxidación de los ac. grasos (hélice de Lynen) y descarboxilación oxidativa del ac. pirúvico. (se obtienen acetil CoA y moléculas teducidas "NADH y FADH2")

  • Ciclo de krebs: oxidación del acetil Co A hasta O2, obteniendo intermediarios metabólicos y moléculas reducidas "NADH y FADH2". 

  • Síntesis de proteínas mitocondriales.

  • Duplicación del ADN mitocondial. 

  • Concentración de sustancias en la cámara interna, como proteínas, lípidos, hierro, fosfato,...

Y en la membrana mitocondrial interna se lleva a cabo fosforilación oxidativa. El NADH y el FADH2 que se producen en la matriz son los donadores de electrones a la cadena transportadora, la cual genera un gradiente electroquímico que es aprovechado por la ATP-asa de la membrana para sintetizar ATP a partir de ADP.

 

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Fuente: Creación propia

CLOROPLASTOS

Los CLOROPLASTOS son orgánulos que se encuentran en la misma clasificación que las mitocondrias. Los PLASTOS se encuentran en las células de los vegetales y algas. Al igual que las mitocondrias pueden crecer y dividirse y se clasifican en:

  • Cromoplastos: poseen pigmentos rojos, anaranjados, amarillos, lo que da color a flores, frutos y hojas. 

  • Leucoplastos: son abundantes en órganos subterráneos, son incoloros y sirven de almacén de reserva.

  • Amiloplastos: almacén de almidón.

  • Proteoplastos: almacén de prt.

  • Cloroplastos: de color verde debido a la clorofila. Son responsables de la fotosíntesis, y aunque en ellos predomina la clorofila existen otros pigmentos que pueden enmascarar su color verde como las algas feofíceas (marrón) o rodofíceas (rojo). 

La estructura de los cloroplastos es la siguiente:

  • Envoltura constituida por una doble membr.: Tanto la membr. plastidial internar como la externa son continuas y delimitan completamente a los cloroplastos. Entre ambas se encuentra el ESPACIO INTERMEMBRANOSO o PERIPLÁSTICO. Por otro lado, ambas membr. poseen una proporción lípidos-proteínas semejante a la del R.E. La interna es casi IMPERMEABLE, por eso tiene muchas PERMEASAS, y la externa es muy PERMEABLE

  • ESTROMA: este contiene ADN plastidial circular y doble, ribosomas 70S, gránulos de almidón e inclusiones lipídicas. También tiene la  RIBULOSA 1,5-DI-P-CARBOXILASA y otras enzimas que están implicadas en la fijación del CO2 en el ciclo de calvin. 

  • TILACOIDES Y GRANA: los tilacoides son sáculos membranosos, algunos se apilan formando los grana, mientras que otros son más largos, atraviesan el estroma y conecta los granas entre si, a estos se les llama TILACOIDES DE ESTROMA. Todo este sistema está interconectado y forma un compartimento interno que es el ESPACIO TILACOIDAL o LUMEN

  • La membr. de los tilacoides tiene una composición diferente a la de las envolturas y está formada por pigmentos (clorofila, carotenoides y otros). En estas membrnas se encuentran fotosistemas y pigmentos antena, así como también se encuentra la cadena transportadora de electrones y la ATP-asa, que están implicadas en la FOTOFOSFORILACIÓN

La función de los cloroplastos es la FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA, en esta el H2O dona electrones y genera oxígeno. La célula utiliza como fuente de energía la luz y como fuente de carbono el CO2. En esta fotosíntesis oxigénica se diferencian dos fases: 

  • Fase lumínica: la cual se produce en la membr. mitocondrial, en esta la energía lumínica se transforma en enería química y se generan poder reductos (NADPH), para esto es necesario la luz  y pigmentos fotosintéticos. Esa energía luminosa lo que hace es romper el H2O, y obtener de ella sus hidrógenos como protones y electrones, y el O2 se libera. 

El transporte de electrones por parte de las enzimas de la cadena transportadora de electrones y el de los protones para parte de las ATP-asas, permite la síntesis de ATP. 

  • Fase oscura o ciclo de calvin: se produce la fijación del CO2 en moléculas orgánicas y su almacenamiento en forma de polisacáridos de reserva. Lo que ocurre es que al CO2 se le añaden los H obtenidos en la fase y gracias también al ATP producido en esta se forma la materia orgánica.

  • Además de estas, también se producen otras reacciones como la biosíntesis de ac. grasos o la asimilación de nitratos o sulfatos. Así como también se produce la síntesis de prt. 

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Fuente: Creación propia

NÚCLEO

Por último, el núcleo se puede considerar un orgánulo con doble membrana junto con las mitocondrias y los cloroplastos. Este es un cuerpo grande, frecuentemente esférico. Este varía en función del estado de la célula. Cuando la célula está en la interfase o fase de no división la estructura que presentael núcleo es la siguiente:

  • ENVOLTURA NUCLEAR: está formada por 2 membranas cada una de las cuales es una bicapa lipídica. En el caso de la membr. externa esta presenta ribosomas adosados, y además está comunicada con el R.E.R. Mientras que la membr. interna presenta prt que sirven de anclaje para las prt de la LÁMINA NUCLEAR. Ambas membr. están separadas por 20-40nm, de manera que entre ellas se forma un espacio intermembranoso. Y se fusionan formando los POROS NUCLEARES, que son orificios de 800 A. Cada poro está rodeado por prt formando lo que se conoce como COMPLEJO DE PORO NUCLEAR. Este es una estructura anular, por un lado está la parte superior formada por 8 ribonucleoproteínas y la parte interior que también está formado por 8 prt similares. L luz del canal se encuentra tapada por 8 prt cónicas que dan lugar a un canal de 100A. Este nuevo canal puede taparse por una prt central, regulándose de esa manera el paso de sustancias. 

  • Por otro lado, la LÁMINA NUCLEAR, es un capa de prt fibrilares que se encuentra debajo de la membr. Las prt fibrilares que se unen a la membr. interna, lo que hacen es fijar las fibras de cromatina y también están relacionadas con la formación de los poros. Por tanto las funciones de la envoltura nuclear son: separar el nucleoplasma del citosol, regular el intercambio de sustancias a través de los poros, intervenir en la constitución de cromosomas y participar en la distribución de masas de cromatina. 

  • NUCLEOPLASMA: tiene una composición similar al citosol, en el se encuentran el nucléolo y la cromatina, los cuales se mantienen fijos gracias a una red de prt fibrilares. En este se producen la síntesis y el empaquetamiento de ácidos nucleicos y nucleótidos de ARN y ADN.  

  • CROMATINA: es una sustancia con aspecto fibroso. Está formada por fibras de ADN de 100 A con diferentes grados de condensación y por prt histonas. Existen dos tipos de cromatina la HETEROCROMATINA que no se expresa, que se divide a su vez en constitutiva  (condensada en todas las células del organismo) y facultativa (en algunas células). Y por otro lado la EUCROMATINA, que si se condensa durante la interfase y se expresa. Las funciones de la cromatina son por tanto: proporcionar información genética necesaria para la síntesis de ARN y conservar y transmitir la información genética contenida en el ARN, para lo que se produce la duplicación del ADN. 

  • NUCLÉOLO: es un cuerpo esférico, denso, carente de membr y de aspecto granular, con gran cantidad de prt y ARN. En el nucléolo se sintetiza ARNr que se junta con las prt y forman las subunidades de los ribosomas. 

Este nucléolo presenta una ultraestructura que se diferencia en dos componentes: un componente estrictamente nucleolar, que se divide en dos zonas (granular y fibrilar) y un componente nuclear, que está alrededor del nucléolo(cromatina perinucleolar) o dentro de este (intranucleolar). Estas cromatinas se correponden con las zonas NOR.

Cuando le núcleo se encuentra en división pasa lo siguiente:​

El nucléolo desaparece, la envoltura nuclear se desintegra, el contenido nuclear se libera al citoplasma y la cromatina se condensa y forma los cromosomas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estos CROMOSOMAS tienen forma de bastoncillo y están formados por ADN e histonas. La función de estos cromosomas es facilitar el REPARTO DE INFORMACIÓN GENÉTICA entre las células hijas. Estos se organizan en el CARIOTIPO que es un conjunto de características que permiten reconocer la dotación cromosómica de una célula.

Estos cromosomas están compuestos por:

  • CROMÁTIDA

  • CENTRÓMERO: zona donde convergen las fibras de huso mitótico, y da lugar a dos BRAZOS. A ambos lados de este se encuentran los CINETÓCOROS, que son los puntos de anclaje de las fibras de huso acromático.

  • TELÓMERO: extremo del cromosoma.

  • CONSTRICCIÓN SECUNDARIA: están relacionadas con la formación del nucléolo y dan lugar a porciones esféricas que están en los extremos de los cromosomas, que son los SATÉLITES.

  • BANDAS: son segmentos del cromosoma más o menos anchos, que aparecen como bandas claras y oscuras. El patrón de bandas es característico. 

Además los cromosomas se clasifican según su forma en: METACÉNTRICO (brazos iguales, centrómero en el centro), SUBMETACÉNTRICO (centrómero en el medio de 2 brazos desiguales), ACROCÉNTRICO (centrómero en posición subterminal) y TELOCÉNTRICO (un solo brazo, centrómero solo en uno de los extremos).

Y son distintos según la fase de la mitosis:

  • CROMOSOMA METAFÁSICO: 2 cromatidas unidas. 

  • CROMOSOMA ANAFÁSICO: una sola cromatida.

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Fuente: Creación propia

Fuente: Creación propia

ACTIVIDADES

1. ¿Por qué se dice que la membrana plasmática tiene estructura de mosaico fluido?

A lo largo del estudio de la membrana se han desarrollado varios modelos, sin embargo actualmente tenemos el modelo del mosaico fluido, desarrollado por SINGER y NICHOLSON. Este muestra la membrana como un mosaico en el que la bicapa es el cementante y las proteínas se encuentran embebidas en ella interaccionando con otras proteínas y lípidos que forman la bicapa, de manera que presentan un movimiento lateral con limitaciones.

Este modelo determina la membrana como una estructura asimétrica esto se debe a la disposición en la que se encuentran sus componentes. En el caso de los lípidos su distribución es irregular y asimétrica y pueden moverse (rotación, difusión lateral o flexión y flip flop), esto da lugar a que existan zonas de fluidez. Por otro lado las proteínas también se mueven por difusión lateral lo que también favorece a la fluidez de la membrana. Y los glúcidos se encuentran dispuestos de manera asimétrica solo en el exterior de la membrana formando el glucocalix.

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Fuente: Tema

3. ¿Es posible que en una célula coexista un retículo endoplasmático liso y un aparato de Golgi, ambos muy desarrollados? ¿Por qué? 

Si, ya que el retículo endoplasmático liso se encuentra muy desarrollado en células musculares estriadas, hepáticas e intersticiales de óvulos y espermatozoides de manera que va a sintetizar una gran cantidad de vesículas poseedoras de lípidos. De esa manera será necesario que el aparo de golgi esté más desarrollado, pues este es el que va a recibir vesículas del aparato de golgi y va a modificar su membrana y contenido, vertiendo el producto obtenido en una vesícula de secreción.​

2. ¿Qué tipo de células contendrá mayor número de ribosomas: una que almacena grasa u otra que almacena nuevas células, como epidérmicas?

Las células epidérmicas son los que mayor número de ribosomas presentan, ya que se necesitan crear nuevos materiales de membrana o proteínas que deberán ser exportadas de manera que se verán una gran cantidad de ribosomas adheridos al R.E y también se verán grupos de 5 o 6 en el citoplasma (POLIRRIBOSOMAS). Mientras que en las células que fabrican proteínas para la reconstrucción de su propia membrana como es el caso de los glóbulos rojos inmaduros, los ribosomas de verán extendidos por el citoplasma.

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4. El hialoplasma y el citoplasma, ¿constituyen la misma estructura?

No, ya que realmente el citopasma está formado por el líquido intracelular que es el hialoplasma o citosol, y por orgánulos. Este citosol está formado por 70-80% de agua, en la cual se hayan disueltas proteínas precipitadas, la gran mayoría enzimas, y también hay cantidades variables de ARN, glúcidos, grasas y diferentes metabolitos. 

En el caso de los orgánulos, estos se clasifican en: orgánulos carentes de membrana (ribosomas, citoesqueleto "microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios", centriolos e inclusiones citoplasmáticas), orgánulos endomembranosos (R.E, A.G, vacuolas, lisosomas y peroxisoma) y orgánulos transductores de energía que también pueden ser considerados junto con el núcleo orgánulos de doble membrana (mitocondrias y cloroplastos).

En el citoplasma se producen muchas reacciones del metabolismo de glúcidos y lípidos, sirven de almacén de reservas (glucógeno, almidón,...), y es donde se encuentran y también por donde se transportan proteínas estructurales para la reconstrucción de las membranas.

5. La célula eucariótica: señale las principales estructuras y orgánulos celulares, qué características tiene cada uno y qué función desempeñan. 

Las células eucariotas se encuentran en plantas, animales, hongos y protoctistas. Estas presentan los siguientes elementos:

Orgánulos carentes de membrana, que son el citoesqueleto (microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios), ribosomas e inclusiones citoplasmáticas.

Por otro lado está el sistema endomembranoso, que es un conjunto de orgánulos endomembranosos y los vesículas que derivan de estos, estos son retículo endoplasmático y aparato de golgi, y las vesículas que derivan de estos son las vacuolas, los lisosomas y los peroxisomas o glioxisomas (en el caso de las células vegetales). 

Por otro lado presentan un núcleo en el que se encuentra la información genética, por tanto está formado por uno o varios nucléolos que son porciones esféricas donde se sintetizan ribosomas, un nucleoplasma, cromatina y una envoltura nuclear, que son dos membranas cada una de las cuales es una bicapa lipídica.

También presentan orgánulos transductores de energía que son las mitocondrias y los cloroplastos(que no están presentes en las células animales). Estos dos junto con el núcleo también son considerados como orgánulos con doble membrana. 

Además algunas células eucariotas pueden presentar una membrana de secreción que en las células animales no suele estar pero si está recibe el nombre de matriz mitocondrial y está compuesta por mucopolisacáridos.   

Por último, y como todas las células presentan independientemente de que sean eucariotas o procariotas, tienen una membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior. Así como en el caso de las células vegetales también encontramos una pared celular que es una gruesa cubierta que da forma y rigidez a la célula. 

Las dos primeras imágenes muestran cada uno de los elementos que poseen las células vegetales y las animales. Y las siguientes muestran ya las principales estructuras y orgánulos celulares de la célula eucariota, tanto animal como vegetal. Además de las imágenes con los esquemas que poseen toda la información, la explicación más extensa de cada uno de los orgánulos se encuentra antes de las actividades. Cada explicación se haya unida a su correspondiente esquema explicativo.

Fuente: Tema

Célula vegetal

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Célula animal

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Dentro de las estructuras principales están la membrana plasmática y la pared celular.

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Solo en célula vegetal

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Solo en célula vegetal

Fuente: Creación propia

6. Explique las diferencias y semejanzas entre la célula procariota y la célula eucariota.

En primer lugar, en cuanto las diferencias encontramos:

  • La procariotas suelen ser unicelulares mientras que los eucariotas son pluricelulares.

  • Las procariotas no forman tejidos, las eucariotas si.

  • La célula procariota presenta el material genético extendido por el citoplasma en forma de ADN densamente empaquetado más concretamente en el centro, formando lo que se conoce como zona del nucleoide. Esta tiene aspecto fibrilar y alberga un cromosoma principal que está formado por moléculas de ADN circular y doble y por plásmidos, que también son moléculas de ADN circular y doble, estos contienen información adicional importante como la resistencia a los antibióticos. Mientras que en las células eucariotas el  material genético se encuentra separado del resto del citoplasma por una envoltura nuclear. 

  • Por otro lado, los ribosomas de la procariota tienen un coeficiente de sedimentación de 70S mientras que el de la eucariota es de 80S, la subunidad menor es de 40S y la mayor es de 60S. 

  • La procariota es más simple, de menor tamaño (tiene el tamaño de algunos de los orgánulos de la eucariota, de menos de 1 micra a unas pocas micras) y es la base evolutiva de los seres vivos.  

  • La membrana de las procariotas no posee colesterol mientras la de las eucariotas si.

  • Las procariotas pueden presentar una cápsula, las eucariotas normalmente no.

En cuanto a las semejanzas encontramos: 

  • Ambas presentan una membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior, regulando de esa manera el paso de sustancias, a través de diferentes tipos de transporte. Por un lado, en el transporte de sustancias pequeñas encontramos el transporte pasivo (que a su vez puede ser difusión simple o facilitada) y el transporte activo. Y en el caso del transporte de sustancias grandes encontramos la endocitosis y la exocitosis.

  • Ambas presentan material genético en macromoléculas esenciales (ADN y ARN), y también ribosomas implicados en la síntesis de proteínas. 

  • También presentan gran variedad de biomoléculas (glúcidos, lípidos, proteínas,...)  

  • Ambas presentan un medio hidrosalino (medio acuoso y salino), que es el citoplasma en cuyo interior se hayan los orgánulos citoplasmáticos necesarios para el correcto funcionamiento de la célula.

7. Explique las semejanzas y diferencias entre las células animales y vegetales. 

En cuanto a las semejanzas encontramos: ​​

  • Una membrana plasmática. 

  • En cuanto a los orgánulos presentan orgánulos carentes de membrana (ribosomas, citoesqueleto "microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios", centriolos e inclusiones citoplasmáticas), orgánulos endomembranosas (R.E, A.G, vacuolas, lisosomas y peroxisoma) y orgánulos transductores de energía que también pueden ser considerados junto con el núcleo orgánulos de doble membrana (mitocondrias y cloroplastos).

  • Por otro lado ambas tienen un núcleo donde se encuentra el material genético separado del resto del citoplasma. 

En cuanto a las diferencias: 

  • La vegetal posee centrosomas sin centriolos mientras que la animal los presenta con centriolos.

  • La animal no presenta pared celular mientras que la vegetal si.

  • Las animales almacenan la energía en forma de glucógeno, mientras que las vegetales lo hacen en forma de almidón.

  • Las vegetales presentan vacuolas que ocupan entre 30-90% del volumen celular mientras que las animales presentan vesículas.

  • Las vegetales presentan cloroplastos para realizar la fotosíntesis mediante la cual obtienen su alimento y las animales no los tienen.

8. ¿Qué diferencia hay entre los ribosomas de una célula procariota y otra eucariota?

Primeramente cabe destacar que los ribosomas son diminutos orgánulos comunes a todas las células que se encuentran por el citoplasma o bien adheridos al retículo endoplasmático rugoso, pero también encontramos ribosomas en mitocondrias y cloroplastos. Estos no están rodeados de membrana y están implicados en la síntesis de proteínas. 

Los ribosomas se sintetizan en el nucléolo del núcleo y a través de los poros que atraviesan la envoltura nuclear pasan al citoplasma. Y están formados por ARNr y por proteínas globulares y presentan dos subunidades, una subunidad más pequeña (que es la que se une a la molécula de ARNm cuando se va a producir la traducción de la secuencia de nucleótidos de ese ARNm en una determinada secuencia de aminoácidos que formará la proteína) y la otra más grande, de ahí es donde surge la diferencia. 

La diferencia que existe entre los ribosomas de una célula eucariota y los de una procariota es que en la eucariota los ribosomas tienen un coeficiente de sedimentación de 80S. De manera que la subunidad menor de este es de 40 S y la mayor es de 60S. Mientras que en las células procariotas el coeficiente de sedimentación de estos es de 70, la subunidad menor es de 30S y la mayor es de 50S. Este tipo de ribosomas es el que se encuentra también en mitocondrias y cloroplastos.

En el caso de las células procariotas que tienen un coeficiente de sedimentación de 70S, la subunidad mayor de 50 S tiene 2 tipos de ARNr, uno que es de 5S y otro de 23S, y tiene 34 proteínas. En el caso de la subunidad menor de 30S, tiene un solo tipo de ARN que es de 16S y tiene 21 proteínas.

En el caso de los ribosomas de las células eucariotas que son de 80S, la subunidad mayor de 60S, tiene 3 tipos de ARNr que son de 28S, 5,8S y 5S, y contiene aproximadamente 49 proteínas. Y por otro lado, la subunidad menor de 40S tiene un solo tipo de ARNr que es de 18S y aproximadamente contiene 33 proteínas.

 

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