LA CELULA


MEMBRANA PLASMÁTICA

Para llevar a cabo las reacciones químicas necesarias en el mantenimiento de la vida, la célula necesita mantener un medio interno apropiado. Esto es posible porque las células se encuentran separadas del mundo exterior por una membrana limitante, la membrana plasmática. Además, la presencia de membranas internas en las células eucariotas proporciona compartimientos adicionales que limitan ambientes únicos en los que se llevan al cabo funciones altamente específicas, necesarias para la supervivencia celular.
La membrana plasmática se encarga de:

aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo

regular el intercambio de sustancias entre el interior y exterior celular (lo que entra y sale de la célula);

comunicación intercelular

La mayoría de las células tienen membranas internas además de la membrana plasmática, forman y delimitan compartimentos donde se llevan a a cabo las actividades bioquímicas de la célula. Las restantes membranas también constituyen barreras selectivas para el pasaje de sustancias.

Funciones de las membranas

La membrana celular funciona como una barrera semipermeable, permitiendo el paso de pocas moléculas y manteniendo la mayor parte de los productos producidos dentro de ella.

Protección

Ayudar a la compartimentalización subcelular

Regular el transporte desde y hacia la célula y de los dominios subcelulares

Servir de receptores que reconocen señales de determinadas moléculas y transducir la señal al citoplasma.

Permitir el reconocimiento celular.

Proveer sitios de anclaje para los filamentos del citoesqueleto o los componentes de la matriz extracelular lo que permite, entre otras, el mantenimiento de la forma celular

Servir de sitio estable para la catálisis enzimática.

Proveer de “puertas” que permitan el pasaje través de las membranas de diferentes células (gap junctions)

Regular la fusión de la membrana con otra membrana por medio de uniones (junctions) especializadas

Permitir direccionar la motilidad celular

Tomado de http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/la_membrana_celular.htm
CITOPLASMA

También llamado citosol, constituye la parte fluída de la célula. Es una disolución concentrada de iones, moléculas orgánicas pequeñas (aminoácidos, glúcidos y ATP) y proteínas.
Contiene abundantes ribosomas.
En la mayoría de células eucarióticas, casi la mitad del citoplasma está ocupado por sacos membranosos o compartimientos membranosos llamados orgánulos u organelos.

CITOESQUELETO

Es una red de filamentos protéicos que anclan los orgánulos dentro del citosol. Sus fibras dan forma a la célula. Son responsables de movimiento y dirigen el tránsito molecular.

El citoesqueleto está conformado por:

Microfilamentos que son filamentos de actina encargados del movimiento muscular y ameboide y propablemente participan en funciones como transporte, endocitosis, exocitosis, y movimientos de los organelos y de la célula en su conjunto.

Microtúbulos, que se encuentran en todas las células eucariotas. Son estructuras dinámicas organizadas por centros organizadores (COMT) como el centrosoma, sueles estar acompañados de proteínas. Participan en el movimiento de cilios y flagelos, la movilidad de la células, el citoplasma y los cromosomas, mantenimiento y variación de la forma celular, trasnporte intracelular.

Filamentos intermedios, los más estables del citoesqueleto. Tienen funciones tales como el centramiento del núcleo, definen la forma de la célula, mueven los organelos, coordinan la mecánica del citoesqueleto, soportan estructuras celulares.

PRINCIPALES ORGANELOS

Vacuolas y vesículas (Soporte y transporte)

Son depósitos de almacenamiento de agua, productos de desecho o pigmentos.

En células vegetales son espacios del citoplasma rodeados por una membrana sencilla y llena de agua y sustancias en disolución. En células jóvenes hay muchas vacuolas. En células adultas las vacuolas se han fusionado y forman una gran vacuola central llena de líquido. Cuando se forman completamente se convierten en el principal elemento de sostén de la célula.
En células eucariotas activas metabólicamente, tiene la misma estructura que una vacuola pero son mucho más pequeñas. Su principal función es el transporte de materiales tanto en el interior de la célula como en la salida y entrada de materiales de la célula.

Ribosomas y Retículo Endoplasmático

Los ribosomas son organelos que sintetizan proteínas tales como enzimas, anticuerpos y también aminoácidos. Se encuentran libres en el citosol y están asociados al retículo endoplasmático.

El retículo endoplasmático es un sistema complejo de membranas internas que funciona como una malla interconectada de sacos aplanado, tubos y canales que sintetiza proteínas y lípidos de membrana. Puede ser de dos tipos:

Liso sin ribosomas o rugoso con ribosomas unidos. Ambos conectados entre sí y con la membrana externa de la envoltura nuclear que también contiene ribosomas unidos.

En la mayoría de células el retículo endoplasmático rugoso es la forma principal. Solo en células especializadas en la síntesis de lípidos (fabricación de hormonas esteroides) hay gran cantidad de retículo endoplasmático liso.

Complejo de Golgi

Está formado por cuatro o más sacos apilados y membranosos (cisternas) rodeados de túbulos y vesículas. Se encarga de formar, empaquetar y distribuír materiales que son exportados fuera de la célula. Recoje vesículas del retículo endoplasmático, modifica sus membranas y contenidos e incorpora estos productos finales en vesículas de transporte que los llevarán a otras partes de la célula, especialmente a la superficie celular. Produce nuevos materiales para membranas plasmáticas o membranas de organelos celulares.

Lisosomas y peroxisomas


Los lisosomas son vesículas relativamente grandes procedentes del complejo de Golgi. Son sacos membranosos llenos de enzimas que intervienen en las reacciones de hidrólisis. Cada uno puede contener hasta 50 tipos de enzimas hidrólíticas. Las enzimas descomponen proteínas, azúcares y lípidos de diversos restos celulares. En los glóbulos blancos engullen bacterias y éstas quedan encerradas en vacuolas. Los lisosomas de la célula se fusionan con las vacuolas y vierten sus enzimas hidrolíticas y las bacterias se digieren rápidamente.
Los peroxisomas son vesículas donde ciertas bases nitrogenadas y otros compuestos son descompuestos por la célula. Algunas reacciones que se llevan a cabo allí producen agua oxigenada, compuesto muy tóxico en la célula. Sin embargo, los peroxisomas tienen otra enzima que lo descompone en agua y oxígeno, evitando cualquier daño.

Cloroplastos y Mitocondrias

NUCLEO

El núcleo es la estructura más destacada de la célula eucarionte, tanto por su morfología como por sus funciones. Su tamaño es variable (5 a 10 mm) al igual que su ubicación siendo en la mayoría de los tipos celulares central.

El núcleo tiene tres funciones primarias, todas ellas relacionadas con su contenido de ADN. Ellas son:

1. Almacenar la información genética en el ADN.

2. Recuperar la información almacenada en el ADN en la forma de ARN.

3. Ejecutar, dirigir y regular las actividades citoplasmáticas, a través del producto de la expresión de los genes: las proteínas.

En el núcleo se localizan los procesos a través de lo cuales se llevan a cabo dichas funciones. Estos procesos son:

1. La duplicación del ADN y su ensamblado con proteínas (histonas) para formar la cromatina.

2. La transcripción de los genes a ARN y el procesamiento de éstos a sus formas maduras, muchas de las cuales son transportadas al citoplasma para su traducción y

3. La regulación de la expresión genética.

Estructura del núcleo (Fig. 10.1)

El núcleo está rodeado por la envoltura nuclear, una doble membrana interrumpida por numerosos poros nucleares. Los poros actúan como una compuerta selectiva a través de la cual ciertas proteínas ingresan desde el citoplasma, como también permiten la salida de los distintos ARN y sus proteínas asociadas.

La envoltura nuclear es sostenida desde el exterior por una red de filamentos intermedios dependientes del citoesqueleto, mientras que la lámina nuclear, la cual se localiza adyacente a la superficie interna de la envoltura nuclear, provee soporte interno.

El núcleo también tiene un nucleoplasma, en el cual están disueltos sus solutos y un esqueleto filamentoso, la matriz nuclear la cual provee soporte a los cromosomas y a los grandes complejos proteicos que intervienen en la replicación y transcripción del ADN.

Los cromosomas aparecen ocupando lugares específicos. Los genes que codifican productos relacionados, aunque estén localizados en diferentes cromosomas, pueden estar ubicados próximos en el núcleo interfásico. Por ejemplo, los cromosomas humanos 13, 14, 15, 21 y 22 poseen un gran número de genes que codifican para ARNr. Dichos cromosomas están agrupados de tal forma que los genes de los ARNr están todos juntos y confinados en el nucléolo, el lugar donde se sintetizan, procesan y ensamblan los ARNr. Esta separación física asegura que los ARNr puedan ser eficientemente ensamblados dentro de las subunidades ribosomales.

En el núcleo, los genes transcripcionalmente activos tienden a estar separados de los inactivos. Los activos se encuentran ubicados centralmente, mientras que los silentes están confinados próximos a la envoltura nuclear.

Tan pronto como las células entran en mitosis o meiosis, los fragmentos de la matriz nuclear dirigen la condensación de los cromosomas, constituyéndose en la parte central de los mismos.

Para más información ver
http://www.eduvinet.de/mallig/bio/Repetito/Bzelles.html