Estructuras y Orgánulos No Membranosos

Pared celular de las células vegetales: Rodea la membrana plasmática, es de celulosa y otorga rigidez e impermeabiliza. Además, sirve de unión y estructura de intercambio de sustancias.

Citosol: Líquido interno de la célula en el que están inmersos los orgánulos y en el que se producen varias rutas metabólicas.

Citoesqueleto: Es un conjunto de redes de filamentos de proteínas que dan forma a la célula e intervienen en los movimientos intercelulares y en los procesos de división.

Cilios y flagelos: Son apéndices externos implicados en los movimientos celulares. Los cilios suelen ser cortos, numerosos y presentan movimiento vibrátil; los flagelos son pocos y largos, con movimiento ondulatorio. Los cilios suelen mover el medio extracelular, mientras que los flagelos contribuyen al desplazamiento de la célula.

Ribosomas: Son orgánulos formados por ARN ribosómico y proteínas. Están compuestos por dos subunidades. Pueden estar libres en el citoplasma, formando cadenas, o unidos a las membranas del retículo endoplasmático rugoso. Intervienen en la síntesis de proteínas uniéndose al ARN mensajero.

Cromosoma: ADN asociado a proteínas. Representa el máximo grado de compactación de la cromatina. Su función es replicar equitativamente el material genético durante la división celular entre las células hijas.

Nucleolo: Orgánulo no membranoso cuya función es la síntesis de las subunidades de los ribosomas. Se encuentra dentro del núcleo.

Cromatina: Orgánulo no membranoso. Es ADN asociado a proteínas. Almacena la información genética y dirige las actividades de la célula.

Orgánulos Membranosos

Retículo endoplasmático: Es un sistema de sáculos y túbulos formados por una doble membrana que se comunica con el sistema de Golgi y con la membrana nuclear:

• Retículo endoplasmático rugoso (RER): Tiene ribosomas unidos a su membrana externa y está relacionado con la síntesis y el transporte de proteínas.
• Retículo endoplasmático liso (REL): No tiene ribosomas asociados, interviene en la síntesis y el transporte de lípidos.

Aparato de Golgi: Es un conjunto de sacos aplanados rodeados de vesículas. Está implicado en el transporte y secreción de proteínas y lípidos, y en importantes procesos celulares como la formación de la pared celular vegetal.

Lisosomas: Son pequeñas vacuolas que contienen enzimas que intervienen en reacciones de hidrólisis y actúan en los procesos de digestión celular. Se forman en el aparato de Golgi.

Vacuolas: Orgánulos citoplasmáticos formados por una membrana que rodea un contenido con un gran porcentaje de agua. Almacenan sustancias, participan en procesos osmóticos y también en la digestión celular.

Orgánulos Membranosos Energéticos

Mitocondrias: En las mitocondrias se realiza la respiración celular aerobia, proceso mediante el cual se obtiene energía a partir de la oxidación de los combustibles orgánicos (glucosa). Las mitocondrias tienen ADN propio que es muy útil para estudiar la evolución porque, en la reproducción sexual, es el óvulo el que aporta las mitocondrias al cigoto, es decir, es de origen materno. Es un ADN que se mantiene sin alteraciones de generación en generación.

Cloroplastos: Son orgánulos exclusivos de células vegetales. En ellos tiene lugar la fotosíntesis, mediante la cual los organismos fotosintéticos transforman energía luminosa en energía química que utilizan para sintetizar compuestos carbonados. Contienen pigmentos, principalmente clorofila, de color verde, capaces de captar la energía luminosa. Cada parte del cloroplasto realiza una fase de la fotosíntesis:

• Fase luminosa: Se realiza en las membranas de los tilacoides, donde se encuentra la clorofila. En esta fase, se capta la energía luminosa, se produce energía química y se libera oxígeno.
• Fase oscura: Se produce en el estroma (interior del cloroplasto). En esta fase se fija el CO2 atmosférico y se sintetiza la materia orgánica con la energía de la fase luminosa.

Núcleo

Es el orgánulo característico de las células eucariotas que ocupa el 10% del volumen celular. Su función es compartimentar el material genético, así como realizar su síntesis. En su estructura se diferencian varios elementos.

• Membrana nuclear: Es doble y derivada de la membrana del retículo endoplasmático. Tiene poros que permiten el intercambio de sustancias con el citoplasma.
• Cromatina: Formada por ADN unido a proteínas llamadas histonas. Al inicio de la división celular se condensa formando los cromosomas.

Los cromosomas tienen una estructura característica formada por dos cromátidas unidas por un estrechamiento llamado centrómero, que es donde se unen las fibras del huso acromático en la mitosis, y otro estrechamiento terminal llamado constricción secundaria que forma en la cromátida una estructura llamada satélite.

• Nucleolo: Son estructuras esféricas donde se forman los ribosomas. Puede haber uno o dos y están formados por proteínas y ácidos nucleicos, sobre todo ARN.
• Nucleoplasma: Es el medio acuoso donde flotan los orgánulos nucleares.

Mitosis

• Las células hijas conservan la misma información genética que la célula madre y el mismo número de cromosomas.
• Se obtienen dos células hijas idénticas.
• Es un proceso continuo.
• No genera variabilidad genética, por lo que se da en los procesos de crecimiento y renovación de tejidos.
• Al originar células idénticas y conservar la misma información genética, no tiene especial relevancia en los procesos evolutivos.

Meiosis

• Las células hijas tienen una información genética diferente a la célula madre y la mitad de cromosomas.
• Se obtienen cuatro células hijas distintas.
• Es un proceso que puede ser discontinuo, con paradas largas.
• Genera variabilidad genética, por lo que se da en la formación de células reproductoras.
• Es fundamental en la evolución porque dota a las poblaciones de variabilidad genética, que junto con las mutaciones, son el motor evolutivo.