Organelos Celulares: Estructura y Función

Filamentos Intermedios

Diámetro intermedio entre los filamentos de actina y los microtúbulos.

Composición y Estructura

Proteínas diferentes según el tejido:

• Queratina (tejido epitelial)
• Vimentina (tejido conectivo)
• Neurofilamentos (tejido nervioso)

Forman cuerdas con muchas hebras retorcidas y asociadas mediante enlaces.

Características

• Muy rígidos y resistentes, aportan gran resistencia mecánica a las células (epiteliales, musculares y nerviosas).
• Forman una red que se extiende hacia la periferia celular donde anclan y son muy estables.

Excepción: los que organizan la membrana nuclear (se desorganizan y organizan cada vez que se realiza la división celular).

Microtúbulos

Composición

Proteína tubulina: ensamblada o libre.

Funcionamiento

• Se organizan a partir del centrosoma.
• Se asocian a otras proteínas:
  • Se unen a otras estructuras del citoesqueleto estabilizándolo.
  • Se unen a orgánulos fijándolos en lugares determinados.
  • Forman carriles orientados que dirigen los movimientos intracelulares de orgánulos como vesículas (proteínas motoras – ATP).

Estructuras Permanentes

Centrosoma

(Cerca del núcleo en las células animales). Está compuesto por dos centriolos que se duplican en la interfase. Al comenzar la división celular migran a los polos de la célula formando el huso acromático.

Cilios y Flagelos

• Proyecciones largas y finas de la superficie celular, rodeada por membrana plasmática.
• Base –> Corpúsculo Basal – centriolos.

Los Cilios

• Cortos y muchos.
• Mueven ellos el fluido celular. Ejemplos: las células que tapizan el conducto respiratorio en humanos, las células de las trompas de Falopio.
• Mueven la célula mediante movimientos tipo latigazos. Ejemplo: los protozoos.

Los Flagelos

• Largos y pocos.
• Movimiento tipo de ondas (serpiente).

Cloroplastos

• Exclusivo de las células vegetales.
• Forma general: ovoide y alargadas.
• Color verde –> pigmento de clorofila.
• Cantidad depende del tipo de célula.
• Función: obtener materia orgánica sencilla (glucosa) a partir de materia inorgánica.

Estructura

• Membrana externa –> muy permeable a moléculas e iones pequeños (bicapa lipídica).
• Membrana interna –> solamente permeable a determinadas moléculas (proteínas de transporte específico) (bicapa lipídica).
• Espacio intermembrana: composición similar al citosol.

Estroma

• Contiene cantidad de enzimas.
• ADN de doble cadena.
• Ribosomas.
• ARN.

Membranas del Tilacoide

• Impermeables a la mayoría de iones y moléculas.
• Moléculas responsables de la fase luminosa (fotosíntesis).
• Se forman a partir de la membrana interna pero son independientes.
• Grana: conjunto de tilacoides.

Mitocondrias

• Presente en todas las células eucariotas.
• Forma general: alargadas y cilíndricas.
• Función especializada: Obtener grandes cantidades de energía oxidando materia orgánica.
• Localización: se desplazan por el citoplasma (asociados a los microtúbulos) y van a donde es necesario el consumo de ATP.

Estructura

Membrana Externa (bicapa lipídica)

• Permeable a muchas moléculas.
• Proteínas del canal acuoso (porina).
• Enzimas:
  • Síntesis de lípidos.
  • Activación de ácidos grasos.

Membrana Interna (bicapa lipídica)

• Replegada (crestas mitocondriales) –> aumento de la superficie.
• Menos permeable: no tiene porina.
• Proteínas que realizan transporte colectivo.
• Proteínas en las crestas:
  • Transporte eléctrico.
  • ATP sintetaza.

Espacio Intermembrana

Composición similar a la del citosol.

Matriz Mitocondrial

• Enzimas implicadas en la respiración celular.
• Agua, iones, ATP, ADP, coenzima A.
• ADN doble cadena y circular.
• Ribosomas.
• ARN.

Retículo Endoplasmático

Representa la mayor parte del sistema de endomembrana. Está constituido por un conjunto de sacos aplanados y túbulos unidos entre sí, se diferencian el liso y el rugoso.

Rugoso

• Conjunto de sacos membranosos aplanados cuya superficie se encuentra cubierta por multitud de ribosomas adheridos.
• Las proteínas sintetizadas en los ribosomas de la superficie no pasan al citosol, sino que son transportadas al interior del retículo endoplasmático.
• Estas proteínas son transportadas hacia otros puntos mediante vesículas de transporte.

Liso

• Formado por una red de estructuras tubulares, tiene continuidad con el rugoso y no tiene ribosomas.
• Síntesis de lípidos y degradación de sustancias tóxicas liposolubles.

Complejo de Golgi

Se localiza en las proximidades del núcleo, está formado por sacos aplanados que se agrupan en pequeñas pilas formando dictiosomas. Entre los sacos de Golgi y el retículo endoplasmático se sitúan pequeñas vesículas de transporte, en la cara opuesta se encuentran las vesículas de secreción.

Lisosomas

Son sencillos sacos membranosos formados en los sacos del complejo de Golgi, que contiene enzimas hidrolíticos capaces de degradar proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos y lípidos.

Lisosomas Primarios

Aquellos que contienen únicamente enzimas y todavía no han participado en procesos de degradación (digestivos).

Peroxisomas

Estructura análoga a la de los lisosomas: una envoltura de membrana que alberga un contenido enzimático, se forman a partir de otros ya existentes y importan todas sus proteínas del citosol (las sintetizadas en los ribosomas libres).

Ribosomas

• Solo se ven en el microscopio electrónico.
• Procariotas / Eucariotas.

Localización

Millones de ribosomas:

• Libres.
• Asociados al Retículo Endoplasmático Rugoso.

Composición y Estructura

Proteínas ribosómicas + ARNr.

Subunidad Mayor

Proteínas ribosómicas + 3 ARNm.

Subunidad Menor

Proteínas ribosómicas + 1 ARNm. Se ensamblan en el núcleo y se envían al citoplasma. Las subunidades se unen en el momento de síntesis de proteínas.

Función

Participan en la traducción del ARNm para llevar a cabo la síntesis de proteínas.

Ribosomas Libres

Síntesis de proteínas solubles en agua con destino variado.

Ribosomas Adheridos al RER

Síntesis de proteínas que se vierten al interior del retículo endoplasmático, de ahí al aparato del Golgi, a los lisosomas, o a la membrana celular.