Conceptos de biología celular

Organelos Celulares

Juan Manuel Bolaños

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi también conocido como Complejo de Golgi, fue descrito por primera vez por Camilo Golgi en 1898. En las células animales es un orgánulo que se localiza generalmente próximo al centrosoma, el cual suele estar en las cercanías del núcleo. Esta posición central del aparato de Golgi en las células animales depende de la organización del sistema de microtúbulos, que en las células animales parten en su mayoría del centrosoma de forma radial.

El aparato de Golgi está formado por cisternas aplanadas que se disponen regularmente formando varias pilas o dictiosomas. Generalmente las cisternas están ensanchadas en los bordes y curvadas teniendo las pilas de cisternas una parte cóncava y una convexa. En una célula suele haber varios de estos dictiosomas y algunas cisternas localizadas en dictiosomas próximos están conectadas lateralmente.

Funciones:

- Interviene en procesos de secreción
- Glicosilación
- Formación de lisosomas
- Formación de vacuolas

Centriolo

Es un orgánulo citoplasmático de las células eucariotas animales formado por un conjunto de microtúbulos dispuestos alrededor de un eje. Se encuentra en las proximidades del núcleo y rodeado por el aparato de Golgi, durante la división celular colabora en la separación de los cromosomas.
Un centriolo está compuesto por un total de 27 microtúbulos unidos entre si gracias a la proteína conocida como nexina. Estos a su vez se agrupan en grupos de tres formando un total de nueve grupos.

Función:

- Participación crucial en la mitosis (repartición equitativa de cromosomas)
- Formación de cilios
- Formación de flagelos

Citoplasma

Es uno de los elementos básicos de la célula, que se ubica entre la membrana plasmática y el núcleo. Básicamente, el citoplasma se ocupa de desarrollar todas las reacciones químicas de los seres vivientes y está conformado eminentemente por agua y también por sustancias minerales ionizadas y sustancias orgánicas como enzimas y proteínas.

Sus funciones relevantes son tres: nutrición, ya que en él se incorporan esas sustancias que serán luego transformadas para liberar energía; almacenamiento, se ocupa de almacenar ciertas sustancias que a futuro se usarán y es importante que estén allí a la espera de su necesidad de usarlas; y la estructural, dado que el citoplasma es aquella parte que le da la forma a la célula y que será el punto de partida de todos sus movimientos.

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.

Reticulo Endoplasmático Liso

El retículo endoplasmático liso, por lo tanto, es una serie de túbulos y conductos que se hallan en el interior de una célula. Estos tubos se encuentran unidos entre sí para permitir el desplazamiento de ciertas sustancias y para desarrollar diferentes funciones celulares.

Está formado por una red de finos túbulos interconectados que se extiende por todo el citoplasma. Sus membranas se continúan con las del retículo rugoso, pero no tiene ribosomas adosados a la parte externa.

Funciones:

- Detoxificación
- Síntesis de lípidos
- Desfosforilación de la glucosa
- Reservorio intracelular de calcio

Retículo Endoplasmático Rugoso

Es un orgánulo que se encarga de la síntesis y transporte de proteínas de secreción o de membrana.

El retículo endoplasmático rugoso está formado por una serie de canales o cisternas que se encuentran distribuidos por todo el citoplasma de la célula. Son sacos aplanados en los cuales se introducen cadenas polipeptídicas las cuales formaran proteínas no citosolicas que pasaran al retículo endoplasmático liso y luego aparato de Golgi para su procesamiento y exportación

Funcion:

El retículo endoplasmático rugoso participa en la síntesis de todas las proteínas que deben empacarse o trasladarse a la membrana plasmática o de la membrana de algún orgánulo.

Lisosomas

Es una vesícula membranosa que contiene enzimas hidrolíticas que permiten la digestión intracelular de macromoléculas. Son organelos esféricos u ovalados que se localizan en el citosol, de tamaño relativamente grande, los lisosomas son formados por el retículo endoplasmático rugoso y luego empaquetados por el complejo de Golgi. En un principio se pensó que los lisosomas serían iguales en todas las células, pero se descubrió que tanto sus dimensiones como su contenido son muy variables. Se encuentran en todas las células animales.

Los lisosomas cumplen una función esencial: impedir que sean degradadas las estructuras necesarias para la célula.

Los lisosomas pueden ser primarios o secundarios (Fagolisosomas, Endosomas tardíos, Autofagolisosomas)

Membrana Celular

Es una estructura formada por dos láminas de fosfolípidos, glucolípidos y proteínas que rodean, limitan la forma y contribuyen a mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de las células. Regula la entrada y salida de muchas sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular.

La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le permite seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula. De esta forma se mantiene estable el medio intracelular.

Funciones:

- La función principal de la membrana plasmática es mantener el medio interno separado de la capa fosfolipídica y a las funciones de transporte que desempeñan las proteínas. La combinación de transporte activo y transporte pasivo hacen de la membrana endoplasmática una barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del medio.

- Permite a la célula dividir en secciones los distintos orgánulos y así proteger las reacciones químicas que ocurren en cada uno.

- Crea una barrera selectivamente permeable en donde solo entran o salen las sustancias estrictamente necesarias.

- Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro.

- Percibe y reacciona ante estímulos provocados por sustancias externas.

- Mide las interacciones que ocurren entre células internas y externas.

Mitocondria

Las mitocondrias son orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular. Actúan, por lo tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos.

Las mitocondrias están rodeadas de dos membranas claramente diferentes en sus funciones y actividades enzimáticas, que separan tres espacios: el citosol (o matriz citoplasmática), el espacio intermembranoso y la matriz mitocondrial.

- Membrana externa: Es una bicapa lipídica exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman poros, llamadas porinas, que permiten el paso de grandes moléculas. La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimáticas o de transporte. Contiene entre un 60 y un 70% de proteínas.

- Membrana interna: La membrana interna contiene más proteínas (80%), carece de poros y es altamente selectiva; contiene muchos complejos enzimáticos y sistemas de transporte transmembrana, que están implicados en la translocación de moléculas

La principal función de las mitocondrias es la oxidación de metabolitos y la obtención de ATP mediante la fosforilación oxidativa

Núcleo

En biología, el núcleo celular es un orgánulo membranoso el cual se encuentra en el centro de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas.

Su principal función es la replicación y transcripción de los ácidos nucleicos. Almacena la información genética, pasándola a las células hijas en el momento de la división celular. Una parte de la información genética se encuentra almacenada en el ADN de cloroplastos y mitocondrias. Controla todas las actividades celulares, ejerciendo su control al determinar qué proteínas enzimáticas deben ser producidas por la célula y en qué momento.

Estructura: