La Célula Procariota
1. Características Generales de la Célula Procariota
– No presentan orgánulos membranosos y las funciones celulares no están compartimentalizadas.
– El material genético se encuentra en el citoplasma. Carecen de un núcleo verdadero.
– Presentan una pared celular de composición y naturaleza exclusiva de estos organismos, situada externamente a la membrana plasmática.
2. La Pared Celular Procariota
Estructura rígida, situada por encima de la membrana plasmática. Rodea totalmente a la célula. Está presente en todas las bacterias excepto en las micoplasmas.
2.1 Función de la Pared Celular
– Mantiene la forma de la célula y previene la lisis osmótica.
– Posee componentes con capacidad antigénica.
3. El Citoplasma
Está formado por el citoplasma (matriz gelatinosa de aspecto granuloso) junto con ribosomas 70S y por diversas inclusiones de variada naturaleza y función.
3.1 Inclusiones Citoplasmáticas
Inclusiones más frecuentes en la célula procariota y su función:
| Tipo | Composición | Función |
|---|---|---|
| Gránulos de glucógeno | Polisacáridos | Reserva de carbono |
4. El Nucleoide
El material genético no está separado del citoplasma por ninguna membrana. Sin embargo, en secciones finas del MET se observa una zona de aspecto fibrilar situada en la región central del citoplasma que es la región del nucleoide, en la cual se localiza el material genético de la bacteria.
En las bacterias el material genético está constituido por:
– Un cromosoma principal formado por ADN bicatenario, circular y superenrollado. El plegamiento se estabiliza por medio de proteínas estructurales.
– Uno o varios plásmidos, pequeñas moléculas de ADN circular extracromosómico que se replican.
5. Flagelos y Otros Apéndices
Las células procariotas pueden presentar flagelos y otros apéndices externos como pelos y fimbrias.
Las Mitocondrias (En células eucariotas)
7.1 Estructura y Composición de las Mitocondrias
– Membrana mitocondrial externa: Es una membrana unitaria continua. Con un elevado número de canales transmembranales, es permeable a iones y moléculas de bajo peso molecular.
– Espacio intermembranoso o perimitocondrial: Se localiza entre las membranas. Composición parecida a la del citoplasma.
– Membrana mitocondrial interna: Estructura trilaminar. Presenta crestas mitocondriales, que pueden ser aplanadas o tubulares. Las crestas, incrementan la superficie de la membrana interna.
Elevada densidad de proteínas. Carece de colesterol y es más impermeable a los iones. En ella se encuentra la ATPasa, responsable de la síntesis de ATP, y aparece como pequeñas partículas, denominadas partículas elementales F0F1.
– Matriz mitocondrial: Contiene ADN mitocondrial, ARN y ribosomas 70S. Incluye diversas enzimas.
7.2 Función de las Mitocondrias
La función es obtener energía para la célula y se realiza en:
– En la matriz mitocondrial tiene lugar: Génesis de intermediarios metabólicos y moléculas reducidas y la síntesis de proteínas mitocondriales:
- Oxidación de ácidos grasos.
- El ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA): Oxidación completa obteniendo CO2 y NADH, H+ y FADH2.
- La síntesis de proteínas mitocondriales.
– En la membrana mitocondrial interna: Transporte de electrones a través de la cadena respiratoria hasta el O2 y la síntesis de ATP.
7.2.1 Origen Materno
Son de origen materno, el óvulo es el único gameto que aporta estos orgánulos al cigoto. El ADN mitocondrial es muy conservado en la evolución y se utiliza en estudios de genética evolutiva.
7.3 Génesis de las Mitocondrias
Las mitocondrias se dividen de forma independiente en el interior de la célula. Tres mecanismos de división mitocondrial: bipartición, estrangulación y gemación.
7.3.1 Endosimbiosis
Se originaron a partir de bacterias. Pruebas:
- Las bacterias y las mitocondrias tienen mucho en común, tales como el tamaño, la estructura, componentes de su membrana y la forma en que producen energía.
- Poseen su propio ADN y está recubierta por su propia membrana.
- El código genético del ADN mitocondrial no suele ser el mismo que el código genético del ADN nuclear.
Los Peroxisomas (En células eucariotas)
8.1 Estructura de los Peroxisomas
Orgánulos implicados en reacciones de oxidación. Vesículas delimitadas por una membrana, con forma esférica y diámetro de 0,3 a 1,5 nm. La matriz interna es densa, de aspecto granular. Contienen tres tipos de enzimas oxidativas: D-aminoacidooxidasa, la uratooxidasa y la catalasa.
8.2 Función de los Peroxisomas
Intervienen en las reacciones de oxidación y de detoxificación.
– Reacciones oxidativas: Las oxidasas oxidan una gran variedad de compuestos orgánicos. Se forma peróxido de hidrógeno, y resulta tóxico para la célula, por lo que es eliminada por la catalasa del peroxisoma.
Están implicados junto con las mitocondrias en el catabolismo de las purinas y de los ácidos grasos. En los animales, acortan los ácidos grasos de cadena larga.
– Detoxificación: Contienen enzimas que eliminan productos tóxicos para la célula.
8.3 Origen de los Peroxisomas
Origen endosimbiótico. Su función en las células ancestrales habría consistido en la detoxificación de los compuestos tóxicos generados por la creciente concentración de oxígeno en la atmósfera.
Los Cloroplastos (En células eucariotas vegetales)
9.1 Estructura de los Cloroplastos
Forman parte de un conjunto de orgánulos característicos de las células eucariotas vegetales, denominados plastos o plastidios. Hay varios tipos, originados a partir de proplastos. Su diferenciación depende del tejido en el que se localicen y de la función que este desempeñe:
- Cloroplastos: De color verde o pardo relacionados con el metabolismo fotosintético.
- Cromoplastos: Contienen pigmentos carotenoides responsables del color característico de frutos.
- Leucoplastos: Plastos incoloros. Función: almacenar sustancias de reserva.
Los cloroplastos, son los orgánulos en los que tiene lugar el proceso de fotosíntesis oxigénica.
El número y la forma de los cloroplastos varían. Su tamaño oscila entre 2nm y 10nm.
9.1.1 Envoltura
La membrana plastidial externa y la interna tienen una estructura continua y delimitan el cloroplasto. Están separadas por el espacio intermembranoso. La membrana externa es muy permeable y contiene porinas. La interna, menos permeable, tiene proteínas de transporte específicas.