Membrana Plasmática

La membrana plasmática es una estructura esencial que delimita la célula y regula el paso de sustancias. Está compuesta por:

Lípidos

• Moléculas anfipáticas que forman una bicapa lipídica.
• Tipos principales: fosfolípidos, esfingolípidos y colesterol.
• Movimiento de los lípidos: rotación, difusión lateral y flip-flop.
• La fluidez de la membrana depende de la temperatura, la longitud de las cadenas de ácidos grasos y la presencia de colesterol.

Proteínas

• Responsables de funciones específicas de la membrana.
• Tipos: intrínsecas (atraviesan la bicapa) y extrínsecas (unidas a la superficie).

Glúcidos

• Forman el glicocálix, una capa externa de oligosacáridos unidos a proteínas y lípidos.

Estructura de Mosaico Fluido

La membrana plasmática se describe como un mosaico fluido debido a la disposición de los lípidos y las proteínas, que pueden moverse libremente. La bicapa es asimétrica, con glúcidos en la cara externa y sin ellos en la cara interna.

Funciones de la Membrana Plasmática

• Transporte de sustancias.
• Barrera semipermeable.
• Intercambio de sustancias con el entorno.

Mecanismos de Transporte

Transporte de Moléculas Pequeñas

Transporte Pasivo (sin gasto de energía)

• Difusión simple: paso de moléculas pequeñas sin carga a través de la bicapa lipídica (ej. O2, CO2).
• Difusión facilitada: paso de moléculas polares o con carga a través de proteínas transportadoras (permeasas).

Transporte Activo (con gasto de energía)

• Bombas: proteínas que transportan sustancias contra gradiente de concentración (ej. bomba Na+/K+).

Transporte de Moléculas Grandes

Endocitosis

La célula capta partículas del medio externo mediante invaginación de la membrana, formando vesículas.

Exocitosis

Las macromoléculas contenidas en vesículas citoplasmáticas se liberan al medio extracelular.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

El RER es un sistema de sacos aplanados con ribosomas adheridos. Sus funciones son:

• Síntesis y almacenamiento de proteínas.
• Glicosilación de proteínas.

Retículo Endoplasmático Liso (REL)

El REL es una red de túbulos sin ribosomas. Sus funciones son:

• Síntesis de lípidos.
• Destoxificación.
• Liberación de glucosa.
• Contracción muscular.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi está formado por dictiosomas, unidades morfofuncionales apiladas. Sus funciones son:

• Formación de lisosomas primarios.
• Modificación de lípidos y proteínas.
• Formación del tabique telofásico en la división celular.
• Empaquetamiento y secreción de sustancias.

Lisosomas

Los lisosomas son vesículas que contienen enzimas digestivas. Sus funciones son:

• Digestión celular.
• Autofagia (digestión de componentes celulares propios).

Vacuolas

Las vacuolas son cisternas membranosas que contienen jugo vacuolar. Sus funciones son:

• Mantenimiento de la turgencia celular.
• Almacenamiento de sustancias.

Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos celulares encargados de la respiración celular y la obtención de energía. Tienen dos membranas:

• Membrana externa: permeable a pequeñas moléculas.
• Membrana interna: impermeable, con pliegues llamados crestas mitocondriales.

La matriz mitocondrial contiene ADN, ARN, ribosomas y enzimas. Las partículas elementales F (ATP-sintetasa) están insertadas en la membrana interna y participan en la síntesis de ATP.

Funciones de las Mitocondrias

• Respiración celular.
• Concentración de sustancias en la cámara interna.

Cloroplastos

Los cloroplastos son orgánulos presentes en células vegetales y algas, encargados de la fotosíntesis. Tienen dos membranas y un sistema de tilacoides:

• Membrana externa e interna.
• Tilacoides: sacos aplanados donde ocurre la fase luminosa de la fotosíntesis.
• Estroma: matriz interna donde ocurre la fase oscura de la fotosíntesis.

Funciones de los Cloroplastos

• Fotosíntesis.
• Biosíntesis de ácidos grasos.

Hialoplasma/Citosol

El hialoplasma es el líquido acuoso que compone el citosol, el medio intracelular donde se encuentran los orgánulos. Sus funciones son:

• Regulación del pH.
• Formación y degradación de glucógeno.
• Biosíntesis de aminoácidos.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos que proporciona soporte, forma y movimiento a la célula. Está compuesto por:

Microfilamentos de Actina

• Imprescindibles para el movimiento celular.
• Funciones: contracción muscular, formación de microvellosidades, movimiento ameboide, citocinesis.

Microtúbulos

• Formaciones cilíndricas compuestas por tubulina.
• Funciones: organización del esqueleto celular, transporte intracelular, formación de cilios, flagelos y huso mitótico.

Filamentos Intermedios

• Estructuras resistentes que proporcionan soporte y evitan roturas.
• Funciones: mantenimiento de la forma celular, resistencia a esfuerzos mecánicos.

Centrosoma

El centrosoma es una estructura sin membrana que contiene dos centriolos y material pericentriolar. Es el centro organizador de microtúbulos y participa en la formación de cilios, flagelos y el huso mitótico.

Cilios y Flagelos

Los cilios y flagelos son expansiones citoplasmáticas derivadas de los centriolos. Los cilios son cortos y numerosos, mientras que los flagelos son largos y escasos. Ambos están compuestos por microtúbulos y participan en el movimiento celular.

Ribosomas

Los ribosomas son partículas sin membrana compuestas por ARN y proteínas. Se encuentran libres en el citoplasma o adheridos al RER. Su función es la síntesis de proteínas.

Interfase del Ciclo Celular

La interfase es la etapa del ciclo celular en la que la célula crece y se prepara para la división. Se divide en tres fases:

• Fase G1: crecimiento celular y síntesis de proteínas.
• Fase S: replicación del ADN.
• Fase G2: preparación para la mitosis.

Mitosis

La mitosis es un proceso de división celular que produce dos células hijas idénticas a la célula madre. Las etapas de la mitosis son:

• Profase: condensación de la cromatina en cromosomas.
• Metafase: alineación de los cromosomas en la placa ecuatorial.
• Anafase: separación de las cromátidas hermanas hacia polos opuestos.
• Telofase: formación de dos núcleos hijos.

Citocinesis

La citocinesis es la división del citoplasma que sigue a la mitosis. En células animales, se produce por estrangulamiento, mientras que en células vegetales se forma un tabique celular.

Meiosis

La meiosis es un tipo especial de división celular que produce cuatro células hijas haploides (con la mitad del material genético) y genéticamente distintas. La meiosis consta de dos divisiones sucesivas:

Meiosis I

• Profase I: apareamiento de cromosomas homólogos y sobrecruzamiento.
• Metafase I: alineación de las tétradas en la placa ecuatorial.
• Anafase I: separación de los cromosomas homólogos.
• Telofase I: formación de dos células hijas haploides con dos cromátidas cada una.

Meiosis II

Similar a la mitosis, pero sin replicación del ADN. Se obtienen cuatro células hijas haploides y genéticamente distintas.