Funciones de los Orgánulos Celulares

Aparato de Golgi

1. Finaliza la glucosilación de las proteínas iniciadas en el retículo endoplasmático (tiene lugar de forma secuencial desde la cara cis a la trans de cada dictiosoma).
2. Síntesis de glucolípidos y esfingolípidos.
3. En células vegetales, sintetiza polisacáridos complejos de la pared celular que serán transportados hacia la superficie celular.
4. Dirige la distribución y la exportación de las proteínas.
5. Forma el acrosoma en los espermatozoides.

Cloroplastos

1. Fotosíntesis: Consta de dos fases: luminosa en los tilacoides, donde se producen moléculas ricas en energía (ATP y NADPH) que se utilizarán en la fase oscura, que se realiza en el estroma del cloroplasto y que emplea la energía producida en la fase luminosa para la fijación de CO2 y en la formación de glúcidos.
2. Biosíntesis de ácidos grasos.
3. Reducción de nitratos a nitritos.

Mitocondrias

1. Respiración celular: Tiene lugar en 3 procesos: ciclo de Krebs (que tiene lugar en la matriz mitocondrial), cadena respiratoria (desarrollada en la membrana interna) y fosforilación oxidativa (en la membrana interna gracias a enzimas ATP-sintetasa).
2. β-oxidación de los ácidos grasos.
3. Acumulación de sustancias en la cámara interna como proteínas, lípidos, etc.

Conceptos Clave en Biología Celular

Centrosoma

Estructura sin membrana de células animales susceptibles a dividirse. Salvo algunas excepciones, no existen en células vegetales. Consta de:

1. Un cuerpo central formado por dos centriolos, rodeados por el material pericentriolar denso y amorfo con cientos de estructuras en forma de anillos compuestas por un tipo especial de tubulina que sirven para la formación de microtúbulos.

Los microtúbulos se unen a estos anillos por sus extremos menos, que quedan anclados, y el crecimiento tiene lugar hacia sus extremos más, que se alejan del centrosoma. Los microtúbulos que parten del centro se denominan áster. En células animales, el centrosoma se sitúa cerca del núcleo, desde donde irradian los microtúbulos extendiéndose por el citoplasma. Ambos centriolos se disponen perpendicularmente entre sí. Cada centriolo es una estructura cilíndrica de 0.2µm de diámetro cuyas paredes están formadas por 9 grupos de 2 microtúbulos o tripletes que forman la estructura 9×3+0. Función: división celular.

Cloroplastos

Orgánulo energético membranoso de células vegetales rodeado por doble membrana: externa e interna. Entre ambas existe un espacio intermembrana. La membrana interna encierra un gran espacio central denominado estroma, que contiene ribosomas, enzimas, ADN, ARN, almidón y lípidos. En el estroma se localizan formaciones aplanadas denominadas tilacoides, donde se encuentran los pigmentos fotosintéticos, fundamentalmente clorofila. Están comunicados entre sí y encierran un tercer compartimento: el espacio tilacoidal. Los tilacoides no se distribuyen uniformemente por el estroma; a veces forman grupos apilados (grana). Función: fotosíntesis.

Fermentación

Proceso catabólico en el que no interviene la cadena respiratoria. Además, el aceptor final de protones y electrones no es una molécula inorgánica, sino que es un compuesto orgánico, por lo que la fermentación siempre da entre sus productos un compuesto orgánico. Se trata de un proceso anaeróbico, ya que no interviene el O2. Además, su rendimiento energético es muy bajo, ya que solo se sintetizan los 2 ATP de la glucólisis por fosforilación a nivel de sustrato. Es propia de microorganismos como levaduras y ciertas bacterias.

Respiración Aerobia

Proceso de oxidación total de la glucosa que transcurre en la mitocondria, donde el ácido pirúvico resultante de la glucólisis continúa su oxidación hasta formar CO2 mediante la descarboxilación oxidativa y el ciclo de Krebs. Los nucleótidos reducidos (NADH y FADH2) procedentes de las deshidrogenaciones que tienen lugar en la glucólisis y en el ciclo de Krebs transfieren los electrones al oxígeno (molécula que es el último aceptor) gracias a la acción de la cadena transportadora de electrones. Además, la fosforilación oxidativa permite la producción de ATP. El balance final de este proceso consiste en la formación de 36 o 38 ATP según la célula.

Quimiosíntesis

Consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende de determinadas sustancias inorgánicas en las reacciones de oxidación. Muchos de los compuestos reducidos que utilizan son sustancias procedentes de la descomposición de la materia orgánica. En la fase oscura de la fotosíntesis, el ATP y el NADPH obtenidos en la fase luminosa son utilizados para transformar los compuestos inorgánicos en orgánicos. Los organismos que realizan estos procesos se denominan quimioautótrofos. Todos son bacterias, como las bacterias quimiosintéticas de azufre, nitrógeno, hierro o hidrógeno. Son organismos que cierran los ciclos biogeoquímicos.

Glucólisis

Conjunto de reacciones anaerobias que tienen lugar en el citosol de la célula, en las que se degrada la glucosa transformándola en dos moléculas de ácido pirúvico. La glucólisis es utilizada por casi todas las células como medio para obtener energía a partir de los glúcidos. Se trata de una ruta muy primitiva que realizan tanto las células procariotas como las eucariotas. Cualquiera que sea la fuente de glucosa utilizada, el resultado final será la obtención de dos moléculas de ácido pirúvico, 2 ATP, 2 NADH + 2H+.