Estructura y Función de las Células: Núcleo, Cromosomas, Mitocondrias y Cilios/Flagelos

El Núcleo en División

Durante la mitosis, el núcleo se desorganiza:

  • El nucleolo desaparece.
  • La cromatina se condensa para formar cromosomas.
  • Los cromosomas no pueden transcribirse, por lo que se suspende la síntesis de ARNn.
  • Se desintegra la membrana nuclear (MN).
  • El contenido nuclear se libera en el citoplasma.

Al final de la mitosis, se dan los mismos fenómenos en sentido inverso:

  • Los cromosomas se descondensan dando lugar a la cromatina.
  • A su alrededor, se organiza la MN a partir del retículo endoplásmico rugoso (RER).
  • Aparecen los nucleolos por síntesis del ARNr y su unión a proteínas procedentes del citoplasma.

Características de los Cromosomas

Cada cromosoma presenta las siguientes características:

  • Brazo corto
  • Telómero
  • Cinetocoro
  • Centrómero
  • Brazo largo
  • Bandas
  • Constricción secundaria, satélite
  • 2 cromátidas

Clasificación de los Cromosomas

Según la posición del centrómero:

  • Metacéntrico: El centrómero se encuentra en la mitad del cromosoma.
  • Submetacéntrico: El centrómero ocupa una posición submedial, por lo que la longitud de un brazo es algo mayor que la del otro.
  • Acrocéntrico: El centrómero se sitúa muy cerca del extremo del cromosoma, por lo que los brazos tienen una longitud muy diferente, uno muy largo y otro muy corto.
  • Telocéntrico: El centrómero está situado en el extremo del cromosoma o muy próximo a él, por lo que presenta un único brazo distinguible.

El Cariotipo

El cariotipo es el conjunto de cromosomas de cada especie, ordenados según su tamaño, forma y características. Para su confección, se sitúan progresivamente los pares de cromosomas homólogos.

Se diferencian:

  • Cromosomas somáticos o autosomas: Son comunes a los dos sexos de una misma especie y están implicados en el desarrollo del cuerpo.
  • Cromosomas sexuales: Son los que determinan el sexo.

Orgánulos Membranosos Energéticos: Las Mitocondrias

Características Generales

  • Son orgánulos donde se llevan a cabo reacciones químicas que proporcionan energía a las células.
  • Están presentes en todas las células eucariotas, tanto animales como vegetales, ya que son aerobias.
  • La forma de las mitocondrias es variable, puede ser desde esféricas hasta cilíndricas y muy alargadas.
  • El número de mitocondrias en una célula varía en función de sus necesidades, siendo más numerosas y más grandes cuanto mayores son los requerimientos energéticos de la célula.
  • Al conjunto de mitocondrias se le llama condrioma.

Composición de las Mitocondrias

  • La matriz mitocondrial: Es el espacio interno delimitado por la membrana interna y contiene:
    • ADN mitocondrial circular y bicatenario con información para la síntesis de proteínas mitocondriales. Se duplica de forma independiente al ADN nuclear.
    • Ribosomas mitocondriales (mitorribosomas): Muy similares a los ribosomas bicatenarios, pueden estar libres o adosados a la membrana interna.
    • Numerosos enzimas que intervienen en el catabolismo que se realiza en la matriz o intervienen en el ciclo de Krebs.
  • La membrana mitocondrial interna: Contiene más proteínas que la membrana plasmática (MP), ya que en ella se hallan las proteínas de la cadena de transporte de electrones y las encargadas de llevar a cabo la producción de ATP y el transporte de metabolitos a través de la membrana. Tiene crestas mitocondriales y es impermeable.
  • La membrana mitocondrial externa: Presenta proteínas con misión enzimática y una gran cantidad de proteínas que forman amplios canales acuosos. Esto la hace muy permeable. Es lisa y rodea totalmente la mitocondria. Tiene colesterol.
  • El espacio intermembranoso: Espacio estrecho delimitado por las dos membranas. Tiene gran permeabilidad.

Funciones

La principal función de las mitocondrias es conseguir energía.

Ultraestructura de los Cilios y los Flagelos

Se diferencian cuatro zonas:

  • El tallo o axonema: Está rodeado por la MP. Presenta en su interior dos microtúbulos centrales rodeados por una delgada vaina. En la periferia, alrededor de este par central y unidos a él mediante unos radios, hay nueve pares (dobletes) de microtúbulos (estructura 9 + 2), todos orientados paralelamente al eje principal de la estructura y unidos entre sí.
  • La zona de transición: Es la zona que marca la transición de la estructura 9 + 2, presente en el axonema, a la estructura 9 + 0 del cuerpo basal o centriolo. Los dobletes periféricos se transforman en tripletes. En esta zona desaparecen los dos microtúbulos centrales y los radios que unen a los tripletes periféricos.
  • El corpúsculo basal: Es un cilindro situado en la base del cilio o del flagelo, justo debajo de la MP. Presenta la misma estructura que los centriolos (9 + 0) pues carece del par de microtúbulos centrales, y, en vez de llevar nueve dobletes de microtúbulos periféricos, lleva nueve tripletes.
  • La raíz (raíces ciliares): Está formada por microfilamentos con función contráctil que salen del extremo interior del corpúsculo basal.

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