El Citoplasma

Es la parte de la célula contenida entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Está formado por el citosol o hialoplasma, los orgánulos y las estructuras inmersas en él, entre las que se encuentra el citoesqueleto.

El hialoplasma es una solución compuesta en un 70-85% por agua y en un 15-30% por componentes disueltos o en suspensión: glúcidos, lípidos, aminoácidos, proteínas, nucleósidos, nucleótidos, ácidos nucleicos, sales minerales e iones.

Citoesqueleto

Está formado por una red de filamentos proteicos largos y delgados que se extiende por el citoplasma. Determina la forma de la célula, sus movimientos y los de sus orgánulos, así como la separación de los cromosomas durante la división celular.

A menudo, estos filamentos están unidos a la membrana plasmática o se dispersan desde un lugar cercano al núcleo. Se distinguen tres tipos de filamentos, más o menos conectados entre sí:

• Filamentos intermedios
• Filamentos de actina o microfilamentos
• Microtúbulos

Filamentos Intermedios

Estructura y Localización

Los filamentos intermedios están formados por muchas hebras de proteínas fibrosas alargadas. Se llaman intermedios porque su diámetro es intermedio entre el de los delgados filamentos de actina y los gruesos microtúbulos. Son especialmente abundantes en las células expuestas a grandes tensiones mecánicas. Los hay de diversas clases, según el tipo de célula.

Funciones

Los filamentos intermedios tienen un papel estructural. Su principal función es permitir a las células resistir las tensiones mecánicas que se producen cuando son estiradas. Abundan en los axones de las neuronas.

Filamentos de Actina o Microfilamentos

Estructura y Localización

Los microfilamentos son los filamentos más finos. Aparecen como fibras delgadas y flexibles, formadas por polímeros helicoidales de la proteína actina. Están dispersos en el citoplasma, pero abundan sobre todo debajo de la membrana plasmática, donde configuran la red.

Funciones

Debajo de la membrana, los microfilamentos forman una red que proporciona un soporte mecánico, determina la forma de la célula y hace posible el movimiento de la superficie celular, lo que permite a las células migrar, engullir partículas y dividirse. Sustentan protuberancias permanentes de la célula, como las microvellosidades del epitelio intestinal. También sostienen extensiones transitorias, como los pseudópodos. En las células musculares, se asocian a los filamentos de miosina para producir la contracción muscular.

Microtúbulos

Estructura y Localización

Los microtúbulos están formados por subunidades o dímeros paralelos (dímeros de las proteínas globulares) que dejan una cavidad central. Son cilindros largos, rectos y huecos.

Funciones

Forman parte estructural de los cilios y flagelos y generan el huso mitótico, que permite la separación de los cromosomas un poco antes de que la célula se divida (forman los centriolos y los centrosomas).

Centriolos

Cada uno es una corta formación cilíndrica, constituida por nueve tripletes de microtúbulos periféricos, unidos entre sí.

Funciones

Forman otros centriolos a partir de ellos mismos e intervienen en el origen y en el crecimiento de los cilios y los flagelos.

Centrosoma

Es una estructura que se localiza muy cerca del núcleo en las células animales. Está constituido por un par de centriolos (diplosoma) orientados perpendicularmente entre sí y rodeados por un material pericentriolar amorfo.

Funciones

Organizan los microtúbulos celulares. Participan en la mitosis mediante la formación del huso mitótico (cuyos microtúbulos se extienden a partir de centrosomas duplicados).

Cilios y Flagelos

Son prolongaciones móviles de la membrana plasmática constituidas por microtúbulos. Se diferencian en:

Cilios

• Son cortos y numerosos.

Funciones

• Los cilios pueden desempeñar dos funciones: mover el líquido que rodea a la célula e impulsar esta a través de un fluido.

Flagelos

• Son largos y escasos.

Funciones

• Los flagelos son los responsables de la locomoción de varios tipos de protozoos y de los espermatozoides.

Estructura de Cilios y Flagelos

El Tallo o Axonema

Está rodeado por la membrana plasmática. Presenta en su interior dos microtúbulos centrales, rodeados por una delgada vaina.

Corpúsculo Basal

Es un cilindro situado en la base del cilio o del flagelo, justo por debajo de la membrana plasmática. Presenta la misma estructura que los centriolos, pues carece del par de microtúbulos centrales y, en vez de llevar nueve dobletes de microtúbulos periféricos, lleva nueve tripletes.

Ribosomas

Son partículas sin membrana con forma de gránulos esféricos, solo visibles al microscopio electrónico. Están compuestos por proteínas ribosómicas, ARN ribosómico y gran cantidad de agua.

Estructura

Los ribosomas procariotas y los eucariotas tienen una estructura similar. Están formados por dos subunidades (una grande y otra pequeña) compuestas por sus propias proteínas y ARN, que permanecen separadas en el citosol y solo se unen cuando el ribosoma se dispone a leer el ARNm.

Diferencias entre Ribosomas Procariotas y Eucariotas

Localización Celular

Los ribosomas están presentes en todas las células excepto en los espermatozoides maduros. Pueden encontrarse:

• Libres, en el citosol (ya sea aislados o en grupos: polisomas).
• Adheridos a la cara externa de la membrana del RER.
• Adheridos a la cara citoplasmática de la membrana nuclear externa.
• Libres, en la matriz de las mitocondrias y en el estroma de los cloroplastos.

Función de los Ribosomas

Son el lugar donde se sintetizan las proteínas, tanto en las células procariotas como en las eucariotas.

Inclusiones Citoplasmáticas

Son depósitos sin membrana, en los que se acumulan sustancias de reserva o desecho, producto de la actividad metabólica de la célula.

Tipos de Inclusiones

• Gránulos de Carbohidratos: Son de glucógeno, en las células animales, y de almidón, en las células vegetales. Se utilizan como almacén de energía.
• Gotas de Lípidos: En los vegetales abundan en las semillas y en los frutos. En los animales, las gotas de grasa se acumulan en las células adiposas.
• Otras Inclusiones: También se pueden encontrar acúmulos de látex, pigmentos…