Organelos Celulares

Cloroplastos

Los cloroplastos son los orgánulos celulares que, en los organismos eucariontes fotosintetizadores, se ocupan de la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energía luminosa en energía química, y la clorofila, compuesto esencial de los cloroplastos.

Funciones:

• Organelos encargados de la fotosíntesis en dos fases: luminosa y oscura.
• Biosíntesis de ácidos grasos a partir de glúcidos.
• Reducción de nitratos a nitritos.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

El RER es un orgánulo que se encarga de la síntesis y transporte de proteínas. Existe sólo en las células eucariotas. Está formado por una serie de canales o cisternas que se encuentran distribuidas por todo el citoplasma de la célula. Son sacos aplanados por los que circulan todas las proteínas de la célula antes de ir al Aparato de Golgi. Existe una conexión física entre el RER y el REL. El término rugoso se refiere a la apariencia de este orgánulo, resultado de la presencia de múltiples ribosomas en su superficie, sobre su membrana. El RER está ubicado junto a la envoltura nuclear y se une a la misma de manera que puedan introducirse los ácidos ribonucleicos mensajeros que contienen la información para la síntesis de proteínas. Está constituido por una pila de membranas que en su pared exterior presentan adosados ribosomas.

El RER participa en la síntesis de todas las proteínas que deben empacarse o trasladarse a la membrana plasmática. También lleva a cabo modificaciones de estas proteínas. Además, los lípidos y proteínas integrales de todas las membranas de la célula son elaboradas por el RER.

Retículo Endoplasmático Liso (REL)

El REL es un orgánulo celular formado por cisternas, tubos aplanados y sáculos membranosos que forman un sistema de tuberías que participa en el transporte celular y en la síntesis de triglicéridos, fosfolípidos y esteroides. También dispone de enzimas destoxificantes, que metabolizan el alcohol y otras sustancias químicas. A diferencia del RER, el liso carece de ribosomas adosados a su membrana. En realidad, los REL tienen diferentes variantes funcionales que sólo tienen en común su aspecto y la ausencia de ribosomas.

Funciones:

• En gónadas y corteza suprarrenal realizan la síntesis de hormonas.
• En el hígado destoxifican varios tipos de compuestos orgánicos como barbitúricos o etanol.
• Liberación de glucosa.
• También secuestran los iones Calcio (Ca²⁺) y lo liberan regularmente en algunas células (retículo sarcoplasmático) de las células musculares.
• Síntesis de lípidos.

Aparato de Golgi

Forma parte del sistema de endomembranas y se encuentra en todas las células eucariotas, excepto los glóbulos rojos de los mamíferos. Está constituido por uno o varios dictiosomas, que constituyen un sistema membranoso formado por la agrupación de sacos aplanados y vesículas asociadas. El aparato de Golgi se puede dividir en tres regiones funcionales:

• Región Cis-Golgi: es la más interna y próxima al retículo. De él recibe las vesículas de transición, que son sáculos con proteínas que han sido sintetizadas en la membrana del RER, introducidas dentro de sus cavidades y transportadas por el lumen hasta la parte más externa del retículo. Estas vesículas de transición son el vehículo de dichas proteínas que serán transportadas a la cara externa del aparato de Golgi.
• Región medial: es una zona de transición donde se forman vesículas secretoras.
• Región Trans-Golgi: es la que se encuentra más cerca de la membrana citoplasmática. De hecho, sus membranas, ambas unitarias, tienen una composición similar.

El Núcleo Celular

Está presente en todas las células eucariotas, excepto en los glóbulos rojos. Está compuesto por la envoltura nuclear y el nucleoplasma, en cuyo seno se encuentra la cromatina y el nucléolo. Tiene forma variable dependiendo de la célula y el momento del ciclo en el que está. Generalmente, el tamaño es proporcional al que tiene la célula, ocupando un 10% del volumen total. En las células embrionarias ocupa una posición central, en las adiposas queda en el lateral y en las secretoras se sitúa basalmente.

La envoltura nuclear delimita dos compartimentos funcionales dentro de la célula: el de transcripción (ADN en ARN), dentro del núcleo, y el de traducción (ARN en Proteína), en el citoplasma.

• Cromatina: es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el cromosoma eucariótico. Está la eucromatina, que abunda en la interfase y se corresponde con la cromatina menos compacta, y la heterocromatina, que es la cromatina de mayor grado de compactación y que aparece en la interfase como cromocentros.
• Nucleoplasma: es una matriz semifluida situada en el interior del núcleo que contiene tanto el material cromatínico como el no cromatínico (proteínas). Consta de los gránulos de intercromatina, repartidos por todo el núcleo, los gránulos de pericromatina, formados por fibrillas de ARNr y localizados en la periferia de la cromatina, y las partículas de ribonucleoproteína nucleares pequeñas.
• Nucléolo: La función principal del nucléolo es la producción y ensamblaje de los componentes ribosómicos. El nucléolo es aproximadamente esférico y está rodeado por una capa de cromatina condensada. El nucléolo es la región heterocromática más destacada del núcleo. No existe membrana que separe el nucléolo del nucleoplasma.

Ciclo Celular

Interfase: Es el período comprendido entre divisiones celulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casi el 95% del ciclo. Transcurre entre dos mitosis y comprende tres etapas:

• G1: Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período que transcurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular.
• S: Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN; como resultado, cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio.
• G2: Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observan al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis.

M (mitosis y citocinesis): Es la división celular en la que una célula progenitora (células eucariotas, células somáticas -células comunes del cuerpo-) se divide en dos células hijas idénticas. Esta fase incluye la mitosis, a su vez dividida en: profase, metafase, anafase, telofase; y la citocinesis, que se inicia ya en la telofase mitótica.