Cloroplastos

Concepto

Los cloroplastos son orgánulos polimórficos que captan la energía luminosa y fabrican, mediante la fotosíntesis, biomoléculas necesarias para la vida de la célula. Son característicos de las células eucariotas vegetales.

Estructura de los Cloroplastos

La estructura de los cloroplastos consta de los siguientes elementos:

• Membrana externa. Es muy permeable.
• Membrana interna. Es menos permeable y posee proteínas específicas implicadas en el transporte.
• Espacio intermembranoso. Se localiza entre ambas membranas.
• Tilacoides y grana. Los tilacoides son sáculos membranosos que se disponen paralelamente al eje mayor del cloroplasto. Algunos tilacoides se apilan formando grupos, los grana. Las membranas tilacoidales contienen pigmentos, así como las cadenas de transporte electrónico y las ATPasa implicadas en el proceso de fotofosforilación.
• Estroma. Es la matriz del cloroplasto. Contiene ADN circular, ribosomas 70 S, gránulos de almidón, así como enzimas implicadas en la fijación del CO₂.

Función de los Cloroplastos

Los cloroplastos son los orgánulos encargados de realizar la fotosíntesis. En este proceso metabólico, la materia inorgánica se transforma en orgánica, utilizando la energía del ATP obtenido a partir de la energía lumínica del Sol.

En el proceso de la fotosíntesis se distinguen dos fases:

• Fase lumínica. Ocurre en los tilacoides. Se obtiene ATP, poder reductor (NADPH) y se libera oxígeno.
• Fase oscura. Ocurre en el estroma. Se sintetiza materia orgánica, utilizando CO₂ y la energía y el poder reductor obtenidos en la fase lumínica.

Núcleo Celular

El núcleo es un orgánulo característico de las células eucariotas, encargado de dirigir la actividad celular. Durante la interfase podemos apreciar las siguientes partes en su estructura: envoltura nuclear, nucleoplasma, nucleolo y cromatina.

Envoltura Nuclear

Es una doble membrana que separa el nucleoplasma del citoplasma. Las dos membranas son concéntricas y están perforadas por poros nucleares. A través de estos se produce el transporte activo de determinadas moléculas entre el núcleo y el citoplasma.

• La membrana externa está conectada directamente con el retículo endoplasmático rugoso (RER), y al igual que éste está tapizada de ribosomas.
• La membrana interna presenta asociada a ella la lámina nuclear, una red de proteínas de filamentos intermedios.
• Los poros son de naturaleza proteica. Están rodeados de un anillo de 8 masas de ribonucleoproteínas y otra masa central cuya función es regular el paso de moléculas.

La función de la envoltura es separar el material genético del citoplasma y regular el intercambio de sustancias entre citoplasma y núcleo.

Nucleoplasma o Carioplasma

Es el medio interno del núcleo, donde se encuentra el resto de los componentes nucleares. Se trata de una disolución coloidal en estado de sol, como el citosol, que contiene numerosas sustancias (pentosas, ácido fosfórico, bases nitrogenadas, enzimas, etc.).

Nucleolo

Es un orgánulo no membranoso que se halla en el nucleoplasma. Cada nucleolo tiene dos zonas: una fibrilar y otra granular. La zona fibrilar es interna y contiene ADN conocido como organizador nucleolar. La zona granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas. Su función principal es la síntesis de ARNr y el ensamblaje de los ribosomas.

Cromatina

Está formada por nucleoproteínas (ADN + histonas). Este complejo nucleoproteico forma un entramado de estructura fibrilar. Las fibras de cromatina constan de diferentes niveles de organización, con el fin de empaquetar en el pequeño volumen nuclear, gran cantidad de ADN asociado a histonas.

Se distinguen dos tipos de cromatina:

• Eucromatina. Corresponde a las zonas donde la cromatina está poco condensada, con el fin de facilitar la transcripción.
• Heterocromatina. Corresponde con partes con cromatina más condensada, con mayor grado de empaquetamiento. En este caso el ADN no se transcribe.

Podemos decir que la cromatina tiene como funciones:

• Expresión de la información genética (síntesis de ARN).
• Conservar y transmitir la información genética, para ello se produce la replicación del ADN originando dos hebras iguales o cromátidas.

Núcleo en División: Cromosomas

Los cromosomas son estructuras con forma de bastoncillo, constituidas por ADN e histonas. Se forman por condensación de la cromatina durante la división celular.

Los cromosomas aparecen individualizados en metafase y anafase. En la metafase cada cromosoma tiene dos cromátidas. Las cromátidas están unidas entre sí por una región llamada centrómero o constricción primaria. En el centrómero se encuentra el cinetocoro, que es la región del cromosoma por la que éste se une al huso acromático. Las partes del cromosoma a cada lado del centrómero se denominan brazos. El extremo del brazo se llama telómero. En ocasiones, un segmento final de la cromátida puede aparecer casi separado del resto por una constricción secundaria, recibiendo el nombre de satélite.

Según la posición del centrómero los cromosomas se clasifican en:

• Metacéntricos. Con brazos iguales porque el centrómero se sitúa en la mitad.
• Submetacéntricos. Brazos ligeramente desiguales.
• Acrocéntricos. Brazos muy desiguales.
• Telocéntricos. El centrómero se sitúa en la región del telómero, es decir, en el extremo del cromosoma.

La función que tienen los cromosomas es facilitar el reparto de la información genética contenida en la célula madre entre las células hijas. Sólo en cromosomas gigantes hay transcripción.