Membrana plasmática

La membrana plasmática está principalmente formada por lípidos, glúcidos, proteínas y colesterol. Las proteínas representan el 50% de la membrana por el gran tamaño que tienen, sin embargo abundan más los lípidos puesto que se calcula que por cada proteína hay 50 lípidos. Esta membrana define los límites de la célula, le da forma y ayuda a mantener la homeostasis entre el interior y el exterior de la célula. Tiene una barrera permeable selectiva que le permite dejar entrar o salir las moléculas. Tiene un grosor de aproximadamente 7,5 nm. 

La composición química varía según el tipo de célula y el tejido en el que se encuentre. La mayor parte de los lípidos son anfipáticos (los fosfolípidos de la membrana tienen un carácter anfipático y esto les permite formar una bicapa lipídica). Esto tiene importancia para mantener la adhesión entre moléculas. 

Una función importante es, por ejemplo, el transporte de sustancias. 

La membrana plasmática de las plantas no tiene colesterol.

El modelo de mosaico fluido es un modelo de la estructura plasmática propuesto por dos científicos en 1972.

Pared vegetal

La pared vegetal es la estructura que envuelve las células vegetales. Tiene de función principal dar soporte a las células e impedir que modifiquen su estructura, condicionando su desarrollo. Está presente en todas las células vegetales y generalmente está compuesta de carbohidratos, fosfolípidos y proteínas estructurales. Tiene tres capas fundamentales: 

• Pared primaria: está compuesta por capas superpuestas de microfibrillas de celulosa. Las fibrillas suponen un 20% de esta pared, entre microfibrilla y microfibrilla hay proteínas solubles. Es la pared que permite el crecimiento celular. Al dividirse una célula se genera el fragmoplasma, es entonces cuando se generan las microfibrillas de celulosa para formar la pared primaria y separar a las dos células. 
• Pared secundaria: no está en todos los tipos de células. Se forma al acabar el crecimiento celular. Tiene bastante cantidad de celulosa, no se deforma y no deja crecer más a las células. En los troncos leñosos es más gruesa que la pared primaria. A su vez se divide en tres capas: S1 (capa externa), S2 (capa intermedia) y S3 (capa interna).
• Laminilla media: una las paredes primaras de dos células seguidas, se corresponde con el espacio intercelular. Está compuesta por pectina y hemicelulosas. En los tejidos leñosos se lignifica.

Citoesqueleto

Es una estructura constituida por proteínas del citoplasma que polimerizan en estructuras filamentosas. Da forma a las células y soporte interno a las células eucariotas. A él se debe el movimiento de la célula y de los orgánulos de la célula. Organiza las estructuras internas y interviene en los fenómenos de transporte y división celular. En las células procariotas está constituido, principalmente, por proteínas estructurales. Existen dos mecanismos de movimientos celulares (el montaje de proteínas contráctiles como la actina y la miosina, y las estructuras motoras permanentes formadas por la asociación de microtúbulos).

Tipos de filamentos citoesqueléticos en las células eucariotas: 

• Microfilamentos: el diámetro es de entre 3-7 nm. Está compuesto por dos cadenas de actina que forman una hélice. Está muy concentrado debajo de la membrana plasmática. Funciones: mantener la forma de la célula, formación de protuberancias citoplasmáticas, participar en las uniones intercelulares, transducción de señales...
• Filamentos intermedios: filamentos de proteína fibrosa de un diámetro de 12 nm. Son los filamentos que dan soporte a los orgánulos. Dependiendo del tejido en el que se encuentren estarán formados de unas proteínas u otras, algunas son: citoqueratina, vimentina, neurofilamentos.. La función principal es organizar la estructura interna tridimensional de la célula.
• Microtúbulos: estructuras tubulares de 25 nm. Están extendidos a lo largo del citoplasma y se originan en los centros organizadores de microtúbulos. Están formados por la polimerización de un dímero de dos proteínas globulares. Se encuentran en las células eucariotas. Constituyen la estructura interna de cilios y flagelos. Algunas de sus funciones son: movimiento de orgánulos, transporte intracelular de sustancias..

Cilios y flagelos

• Cilios

Aparecen en células animales y en algunos protozoos. La función principal es desplazar fluidos. Los organismos unicelulares utilizan este mecanismo para poder moverse ellos mismos o para atraer alimento. Los cilios primarios no funcionan como estructuras móviles, tienen un papel sensorial y forman parte de numerosas células. 

• Flagelos

Son más largos y más gruesos que los cilios. La función principar es permitir a la célula desplazarse. Son frecuentes en gametos masculinos y en organismos unicelulares. 

• Estructura 

Están compuestos por más de 250 proteínas diferentes. El axonema es la estructura central de microtúbulos y otras proteínas asociadas. Está rodeado por membrana celular. En el interior también hay una determinada matriz compuesta por una gran cantidad de moléculas solubles.

A parte de axonema otras estructuras que se pueden encontrar son la membrana ciliar, la matriz, la base (cuerpo basal y complejos proteicos) y la parte distal del cilio.

Centriolos - huso mitótico

Los centriolos están constituidos por 9 tripletes de microtúbulos unos por la proteína nexina. Una pareja de centriolos en posición perpendicular se denomina diplosoma que rodeado de material pericentriolar se llama centrosoma. Participa en la división celular de organismos pluricelulares, transportan orgánulos.. 

En los procesos de división celular el conjuto de microtúbulos que brotan de los centriolos se llama huso mitótico. Se origina en el centrosoma. Su función es enlazar los cromosomas por sus cinetocoros para situarlos en el ecuador y después desplazarlos hasta los polos de las células para que se produzca el reparto equitativo de cromosomas en la división celular. 

Retículo endoplasmático

• Liso

Es un orgánulo formado por túbulos membranosos interconectados entre sí. A diferencia del rugoso éste no tiene ribosomas y por tanto las proteínas que tiene son sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso. Está presente en las células implicadas en el metabolismo de lípidos y en el almacenamiento del calcio.

Está formado por una bicapa lipídica y sus funciones principales son: la detoxificación (transformación de metabolitos y drogas en compuestos hidrosolubles), la síntesis de lípidos, la desfosforilación de la glucosa-6-fosfato y actuar como reserva de calcio. 

• Rugoso

Es un orgánulo que se encuentra exclusivamente en las células eucariotas. Presenta ribosomas en el exterior que le dan una estructura granular y por eso se llama rugoso. Está constituido por una pila de membranas. Su función principal es la síntesis y el transporte de proteínas. Son sacos aplanados en los cuales se introducen cadenas polipeptídicas que formaran proteínas que luego pasarán al retículo endoplasmático liso.

Existe una conexión entre ambos retículos. 

Aparato de Golgi

Es un orgánulo presente en todas las células eucariotas. Está formado por unas estructuras denominadas sáculos aplanados y curvados que se agrupan entre sí (de 4 a 8) formando, en las plantas, el dictiosoma.

Funciona como una planta empaquetadora.

Sus funciones más importantes son: modificación de sustancias modificadas en el retículo endoplasmático rugoso, la secreción celular (las sustancias que atraviesan todos los sáculos del aparato de Golgi son expulsadas al exterior por exocitosis), producción de membrana plasmática, formación de lisosomas primarios, formación del acrosoma de los espermios...

Se puede dividir en tres secciones: 

• Sección Cis-Golgi: la más interna. Recibe vesículas de transición que acaban siendo transportadas a la cara externa del aparato de Golgi.
• Región medial: zona de transición.
• Región Trans-Golgi: la más cercana a la membrana plasmática.

Lisosomas

Son orgánulos de estructura esférica que se forman en el aparato de Golgi. Contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que ayudan a digerir los alimentos que les llegan. Están rodeados por una membrana simple. Si la membrana se destruyese las enzimas destruirían completamente la célula. Están presentes en todas las células animales y no todos los lisosomas son iguales.

En el interior de los lisosomas el pH es alto porque las enzimas funcionan mejor. Los lisosomas con sus enzimas reciclan los orgánulos de las células echando los residuos al citosol.

• Lisosomas primarios: derivan del sistema de endomembranas. Contienen enzimas hidrolíticas que han sido sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso.
• Lisosomas secundarios: las enzimas hidrolíticas que contienen son capaces de degradar la mayor parte de las moléculas orgánicas. Son el resultado de la fusión de un lisosoma primario con otra vesícula. Es aquí donde tiene lugar la digestión celular.  Según el origen de la vesícula que se fusiona con el lisosoma primario: fagolisosomas (lisosoma primario + vesícula procedente de la fagocitosis, ej: glóbulos blancos) y autofagolisosomas (lisosoma primario + vesícula autofágica).

El cuerpo residual es lo que queda del lisosoma secundario después de la absorción, contienen desechos no digeribles y a veces se exocitan y a veces no, acumulándose en el citosl. 

Núcleo

Orgánulo membranoso que se encuentra en el centro de las células eucariotas. Aquí se localiza la mayor parte del material genético celular que está organizado en moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos que contienen proteínas que forman los cromosomas. La función principal del núcleo es mantener la integridad de los genes y controlar las actividades celulares activando o desactivando genes. 

En el interior del núcleo hay un líquido viscoso denominado nucleoplasma de composición parecida a la del citosol. Es esférico.

La membrana nuclear se divide a su vez en dos membranas(interna y externa). La función es evitar que las macromoléculas difundan libremente entre el nucloplasma y el citoplasma. El espacio entre ambas membranas se llama cisterna perinuclear. 

Los poros nucleares están compuestos por proteínas (nucleoporinas) y son canales acuosos que atraviesan la envoltura. Tienen el tamaño adecuado para permitir el paso de pequeñas moléculas hidrosolubles y evitar las de gran tamaño. En el núcleo de una célula de un mamífero hay entre 3000 y 4000 poros.

El nucléolo no está rodeada de una membrana por lo que no se considera del todo como un orgánulo. Su función principal es sintetizar el ARNr y embalsar los ribosomas. Hay tres regiones distinguibles: los centros fibrilares, el componente fibrilar denso y el componente granular. 

La cromatina es el conjunto de ADN con ARN que está en el núcleo en la interfase. Está compuesto por nucleosomas. Se puede encontrar en dos formas: heterocromatina (forma inactiva que se sitúa en la periferia del núcleo, a su vez puede dividirse en constitutiva y facultativa) y eucromatina (forma activa, tiene una gran concentración de genes.

Cromosomas

Son unas estructuras situadas en el núcleo formadas por ADN y proteínas y que contienen la mayor parte de la información genética del organismo.

Están distribuidos en pares (en el ser humano hay 23 pares, la mitad de la madre y la mitad del padre).

En la mitosis y en la meiosis tienen una forma de X. En las células eucariotas el ADN se encuentra siempre en forma de cromatina y, en la interfase, siempre se visualiza como una marañana de hebras.

En la mitosis ya se puede observar que no todos los cromosomas son iguales. Todos tienen un centrómero, que es una región condensada que permite luego clasificarlos según su posición.

El cariotipo son todos los cromosomas de un individuo ordenados por parejas de homólogos y por su longitud. 

Los telómeros son los extremos de los cromosomas que tienen como función la estabilidad estructural y la división celular.

El centrómero es la constricción primaria, es la zona donde el cromosoma interacciona con el huso acromático y su función es realizar y regular los movimientos cromosómicos durante la mitosis y la meiosis.

Solo en algunos cromosomas puede haber también constricción secundaria, que es un adelgazamiento que se relaciona con la presencia de ADN ribosómico. 

Según la posición del centrómero hay estos tipos de cromosomas:

Mitocondria

La mitocondria es el orgánulo encargado de generar energía para ser utilizada en la respiración celular (sintetizan ATP).

Las mitoncondrias están rodeadas de dos membranas: externa (bicapa lipídica permeable a iones, metabolitos y algunos polipéptidos, contiende proteínas que formas poros) y interna (80% de proteínas, no tiene poros, aquí se encuentran las crestas mitocondriales). El espacio intermembranoso es el espacio compuesto por un líquido similar al hialoplasma que queda entre las dos membranas. La matriz mitocondrial es donde tiene lugar el ciclo de Krebs y la beta-oxidación de los ácidos grasos.

Origen de las mitocondrias: 

Cloroplastos

Son orgánulos que no se encuentran en las células animales, sólo en las vegetales. tiene una mayor complejidad que la mitocondria (doble membrana, sacos en los que se encuentra la clorofila). En ellos tiene lugar la fotosíntesis, que es un proceso esencial para las plantas. Se suelen localizar sobretodo en las hojas ya que tienen la capacidad de orientarse hacia la luz. 

Las partes de un cloroplasto son las siguientes: 

La membrana doble (membrana externa y membrana interna) es la capa que recubre al cloroplasto. En ek estroma se encuentran las lamelas, que apiladas se denominan grana. La clorofila está unida a las lamelas.

Los cloroplastos se desarrollan a partir de los proplastos (unos orgánulos). En las algas los cloroplastos no necesitan a los proplastos para desarrollarse, tienen la capacidad de reproducirse a sí mismos y eso hace pensar que alguna vez establecieron simbiosis con la célula vegetal de la que eran huésped.

Las fases en las que se desarrolla la fotosíntesis son: fase luminosa y fase oscura. 

Ribosomas

los ribosomas son partíclas en donde tiene lugar la síntesis de proteínas. Están compuestos por ácidos ribonucleico y por proteínas. Se localizan en el citoplasma, en las mitocondrias, en los cloroplastos y en el retículo endoplasmático. 

La síntesis de proteínas se produce a partir de la información genética que llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero.

En las células eucariotas los ribosomas realizan su función en el citosol pero se producen en el núcleo.Pueden aparecer asociadas al retículo endoplasmático rugoso.

La función de los ribosomas es la traducción. 

Bibliografía

Profesorenlineacl. 2016. Profesorenlineacl. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://www.profesorenlinea.cl/imagenciencias/celula004.jpg

Wwwiqbes. 2016. Wwwiqbes. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://www.iqb.es/cbasicas/farma/farma01/sec01/c1_001.htm

Ecuredcu. 2016. Ecuredcu. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://www.ecured.cu/Membrana_plasmática

Laguia2000com. 2016. Laguia2000com. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://biologia.laguia2000.com/citologia/pared-celular-de-vegetales

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Pared_celular

Bionovaorges. 2016. Bionovaorges. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://www.bionova.org.es/biocast/documentos/figura/figtem1011/figurat1108.jpg

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Citoesqueleto

Www3uahes. 2016. Www3uahes. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://www3.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Cel5CK.html

Educaciones. 2016. Educaciones. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/La_celula/imagenes/citoesqueleto.jpg

Uvigoes. 2016. Uvigoes. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/imagenes/7-cilios-estructura.png

Uvigoes. 2016. Uvigoes. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://mmegias.webs.uvigo.es/5-celulas/ampliaciones/7-cilio-flagelo.php

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Huso_acromático

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Centriolo

Webnodees. 2016. Webnodees. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://files.rafaeles07.webnode.es/200000003-e7e8de8e2c/REL.jpg

Ytimgcom. 2016. Ytimgcom. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://i.ytimg.com/vi/UrnfMoi9khU/hqdefault.jpg

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Retículo_endoplasmático_liso

Webnodees. 2016. Webnodees. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://files.rafaeles07.webnode.es/200000063-e6de8e7d7e/RER.gif

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Retículo_endoplasmático_rugoso

Madridorg. 2016. Madridorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://ies.rayuela.mostoles.educa.madrid.org/deptos/dbiogeo/recursos/Apuntes/ApuntesBioBach2/imagenes/organulos/EsquemaGolgi.png

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Aparato_de_Golgi

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Lisosoma

Ecuredcu. 2016. Ecuredcu. [Online]. [9 June 2016]. Available from: http://www.ecured.cu/images/1/14/Lisosomas.png

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Cromatina

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [9 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Núcleo_celular

Educaciones. 2016. Educaciones. [Online]. [11 June 2016]. Available from: http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/La_celula/imagenes/nucleo_letras.jpg

Nihgov. 2016. Nihgov. [Online]. [11 June 2016]. Available from: https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002327.htm

Blogspotcom. 2016. Blogspotcom. [Online]. [11 June 2016]. Available from: http://3.bp.blogspot.com/_El9jVGtxzEk/S_5_JRGdxiI/AAAAAAAAADg/D0ODwiYhrzg/s1600/crimosomas.jpg

Wikimediaorg. 2016. Wikimediaorg. [Online]. [11 June 2016]. Available from: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3e/Animal_mitochondrion_diagram_es.svg/415px-Animal_mitochondrion_diagram_es.svg.png

Youtubecom. 2016. YouTube. [Online]. [11 June 2016]. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=yKr6tw3MjFs

, . 2016. Wikipediaorg. [Online]. [11 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria

Blogspotcom. 2016. Blogspotcom. [Online]. [11 June 2016]. Available from: http://2.bp.blogspot.com/-goUcqcVZ31w/T3ZQTyQ1prI/AAAAAAAABBk/7liA3FmZR2U/s1600/infografia_cloroplasto.jpg

Cnbaubaar. 2016. Cnbaubaar. [Online]. [11 June 2016]. Available from: http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/3er/LaCelula/Cloroplastos.htm

Youtubecom. 2016. YouTube. [Online]. [11 June 2016]. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=AjQd-TaQpuQ

Youtubecom. 2016. YouTube. [Online]. [11 June 2016]. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=VgZS_jhtF14

Wikipediaorg. 2016. Wikipediaorg. [Online]. [11 June 2016]. Available from: https://es.wikipedia.org/wiki/Ribosoma