CITOPLASMA

El citoplasma es la región celular comprendida entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está compuesto por el citosol, inclusiones citoplasmáticas, citoesqueleto y orgánulos celulares. Su composición incluye agua, proteínas, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y ATP. El citoplasma regula el pH intracelular y alberga numerosas reacciones metabólicas, como la glucólisis y la fermentación láctica.

Inclusiones Citoplasmáticas

Las inclusiones citoplasmáticas son acumulaciones de sustancias hidrófobas en el citoplasma que no están rodeadas por membrana. Estas sustancias pueden tener funciones de reserva energética, pigmentos con función protectora o proteínas cristalizadas.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de filamentos que se extiende por el citoplasma de todas las células eucariotas. Sus funciones incluyen determinar la forma celular, organizar los orgánulos internos, permitir el movimiento celular y separar los cromosomas durante la división celular. Los componentes del citoesqueleto, de menor a mayor grosor, son:

1. Microfilamentos

Los microfilamentos son los más finos y abundantes del citoesqueleto, formados por filamentos de actina. Sus funciones son mantener la forma celular, generar la emisión de pseudópodos, formar microvellosidades, intervenir en el transporte de orgánulos y participar en la contracción de células musculares.

2. Filamentos Intermedios

Los filamentos intermedios tienen funciones estructurales, manteniendo la forma celular. Son abundantes en células sometidas a esfuerzos mecánicos, como las epiteliales, musculares lisas y axones de neuronas.

3. Microtúbulos

Los microtúbulos están formados por tubulina y dan lugar al citoesqueleto, el huso acromático, centriolos, cilios y flagelos. Sus funciones son realizar el movimiento celular, mantener la forma, organizar la distribución de orgánulos y movilizar los cromosomas durante la división nuclear.

Centrosoma

El centrosoma es una zona del citoplasma donde se forman los microtúbulos, actuando como centro organizador de estos. Las células animales tienen centrosomas con centriolos, mientras que las vegetales carecen de ellos.

Centriolos

Los centriolos están formados por material pericentriolar (sustancia densa), áster (microtúbulos radiales) y diplosoma (dos centriolos dispuestos perpendicularmente entre sí). Cada centriolo está compuesto por nueve tripletes de microtúbulos dispuestos en forma de cilindro, estabilizados por la proteína nexina. Los centriolos participan en la formación de estructuras como cilios y flagelos (movimiento), huso acromático (separación de cromosomas) y citoesqueleto.

Cilios y Flagelos

Los cilios y flagelos son prolongaciones del citoplasma constituidas por microtúbulos. Los cilios son cortos y numerosos, mientras que los flagelos son largos y escasos. Su función es el movimiento celular; los cilios también generan turbulencias para atraer alimento o desplazar sustancias externas. Se componen de cuatro partes:

• Tallo o axonema: nueve pares de microtúbulos periféricos y dos centrales rodeados de una delgada vaina y membrana plasmática. Las proteínas nexina y dineína unen los dobletes y permiten el movimiento.
• Zona de transición: sin microtúbulos centrales.
• Corpúsculo basal: nueve tripletes de microtúbulos periféricos y ninguno central, con la misma estructura que un centriolo.
• Raíz: microfilamentos con función contráctil en el citoplasma que salen del extremo inferior del corpúsculo basal.

RIBOSOMAS

Los ribosomas son orgánulos globulares sin membrana, formados por ARNr asociado a proteínas. Se sintetizan en el nucléolo y constan de dos subunidades. Su función es la biosíntesis de proteínas. Se encuentran dispersos en el citosol, adheridos a la membrana del RER por proteínas llamadas riboforinas, libres en la matriz mitocondrial y en el estroma de los cloroplastos.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

El retículo endoplasmático (RE) es un sistema membranoso que forma una red de sacos aplanados o cisternas y túbulos sinuosos, comunicándose con la membrana nuclear externa. Se divide en dos tipos:

REL

El RE liso (REL) no está asociado a proteínas y forma una red de túbulos. Está muy desarrollado en células musculares estriadas, hígado, ovarios y testículos. Sus funciones incluyen la síntesis de lípidos, la contracción muscular y los procesos de desintoxicación.

RER

El RE rugoso (RER) presenta ribosomas en su cara exterior, fijados por proteínas llamadas riboforinas. Está formado por cisternas aplanadas y comunicadas entre sí, así como vesículas de transporte. Se comunica con el REL y la envoltura nuclear. Sus funciones son la síntesis y almacenamiento de proteínas, y la glucosilación de proteínas.

APARATO DE GOLGI

El aparato de Golgi está formado por uno o más sacos discoidales apilados llamados cisternas, junto con vesículas de secreción. Cada agrupación de cisternas se denomina dictiosoma. Las caras del dictiosoma son:

• Cara cis: próxima al RE, con vesículas de transición que transportan moléculas entre orgánulos.
• Cara trans: orientada hacia la membrana plasmática, con vesículas de secreción.

Funciones del Aparato de Golgi

• Modificar, empaquetar, transportar, distribuir y secretar moléculas sintetizadas en el RE. Las proteínas y lípidos pasan del RE a las cisternas de la cara cis, luego a otras cisternas y finalmente se empaquetan en vesículas de secreción que se desprenden de la cara trans. Estas vesículas pueden dirigirse al citoplasma (lisosomas) o fusionarse con la membrana plasmática para liberar su contenido al exterior (exocitosis).
• Regenerar la membrana plasmática, glucosilación de proteínas y lípidos, formación de lisosomas y formación de celulosa y otros polisacáridos de la pared celular.

VACUOLAS

Las vacuolas son compartimentos rodeados por una membrana simple. En células vegetales, acumulan sustancias, almacenan pigmentos y una gran cantidad de agua. En protozoos, las vacuolas pulsátiles regulan la cantidad de agua, expulsando el exceso al exterior.

LISOSOMAS

Los lisosomas se forman a partir de vesículas del aparato de Golgi. Están rodeados por una membrana que contiene enzimas hidrolíticas que funcionan a pH ácido. Su función es la digestión intracelular de macromoléculas. Se distinguen dos tipos:

• Lisosoma primario: contiene enzimas digestivas.
• Lisosoma secundario: resulta de la fusión de un lisosoma primario con una vacuola que contiene los materiales a digerir.

Según la procedencia del material a digerir, se distinguen dos procesos:

• Heterofagia: digestión de sustancias que proceden del exterior de la célula por endocitosis.
• Autofagia: digestión de moléculas u orgánulos de la propia célula que previamente han sido rodeados por cisternas del RE.

PEROXISOMAS

Los peroxisomas son vesículas que contienen enzimas oxidativos, como oxidasas y catalasa. Sus funciones incluyen oxidar moléculas, participar en la degradación de ácidos grasos (en levaduras y plantas) y degradar ciertos compuestos tóxicos.