La Célula: Eucariota y Procariota

Orgánulos Membranosos de la Célula Eucariota

La célula eucariota se caracteriza por la presencia de orgánulos membranosos, cada uno con funciones específicas dentro de la célula.

1. Sistema de Endomembranas

A. Retículo Endoplasmático (RE)

El retículo endoplasmático es un sistema de sáculos y túbulos que delimitan un espacio interno llamado luz del retículo. Se comunica con el aparato de Golgi y con la membrana externa. Su función principal es la síntesis de proteínas y lípidos.

i. Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

Presente en células animales (excepto glóbulos rojos), está constituido por un sistema de cisternas aplanadas con ribosomas adheridos. Su función es la síntesis y el almacenamiento de proteínas.

ii. Retículo Endoplasmático Liso (REL)

Se forma a partir del RER y está compuesto por un sistema de túbulos membranosos no asociados a ribosomas, pero conectados entre sí. Sus funciones incluyen la síntesis de lípidos (transportados en pequeñas vesículas), la detoxificación (eliminación de productos tóxicos) y el almacenamiento de calcio para la contracción muscular.

2. Aparato de Golgi

Consiste en un conjunto de cisternas interconectadas, los dictiosomas, ubicados cerca del núcleo y, en células animales, rodeando a los centriolos. Presenta polaridad, con una cara cis (de formación) y una cara trans (de maduración). Modifica proteínas sintetizadas en el RER, transporta y secreta proteínas y lípidos.

3. Lisosomas

Son pequeñas vesículas que contienen una gran variedad de enzimas hidrolíticas (hidrolasas) y participan en procesos de digestión celular. La membrana lisosómica es crucial para la función del orgánulo. Los lisosomas primarios son de reciente formación y provienen del aparato de Golgi, mientras que los lisosomas secundarios se forman tras la fusión de un lisosoma primario con una vesícula de endocitosis o fagocitosis.

4. Vacuolas

Abundan en células vegetales y son orgánulos rodeados de membrana con un alto contenido hídrico y diversas funciones.

A. Vacuola Vegetal

Similar a los lisosomas, sirve como almacén de reserva para proteínas y glúcidos.

B. Vacuola Contráctil

Función de regulación osmótica.

5. Mitocondrias

Orgánulos con independencia, poseen su propio material genético y ribosomas. Son móviles, de forma ovalada y del tamaño de una bacteria. El número de mitocondrias varía según la demanda energética de la célula. Su función principal es obtener energía para la célula.

6. Cloroplastos

Tienen capacidad de almacenamiento y síntesis. Existen varios tipos:

• Leucoplastos: Almacenan sustancias de reserva, como el almidón.
• Cromoplastos: Almacenan pigmentos responsables del color.

Los cloroplastos están presentes en las partes verdes de la planta y capturan la luz solar mediante sus pigmentos.

Núcleo Celular

El núcleo celular es el orgánulo que permite compartir material genético (ADN) asociado a histonas. Interviene en el desarrollo y división celular, regulando todos los procesos relativos a su organización.

A. Núcleo Interfásico

Dentro del núcleo interfásico se encuentran:

• Membrana Nuclear: Formada por dos membranas con un espacio entre ellas (externa e interna).
• Nucleoplasma: Contiene cromatina y un líquido con proteínas enzimáticas y ARN.
• Cromatina: Compuesta por ADN asociado a proteínas llamadas histonas. Se divide en eucromatina (donde se produce la transcripción) y heterocromatina (zonas inactivas: constitutiva y facultativa).
• Nucléolo: Estructura esférica cuya función es la síntesis y el ensamblaje de las subunidades ribosómicas.

B. Núcleo en División

Durante la división celular, cada cromosoma conserva su individualidad. Los cromosomas representan el grado más elevado de empaquetamiento del ADN y la cromatina. El cariotipo es el conjunto de rasgos característicos de los cromosomas de cada especie.

Célula Procariota

Las células procariotas no tienen orgánulos membranosos. El material genético está libre en el citoplasma y presentan una pared celular, una estructura rígida por encima de la membrana plasmática. Esta pared está presente en todas las bacterias, excepto en los micoplasmas.

Pared Celular Procariota

La pared celular de la mayoría de las bacterias (eubacterias) tiene como componente principal el peptidoglicano (cadenas de dos azúcares).

A. Pared Celular Grampositiva

Gruesa capa de peptidoglicano.

B. Pared Celular Gramnegativa

Consta de una membrana externa con bicapa lipídica, un periplasma (material de gel) y una capa de peptidoglicanos.

Las funciones de la pared celular procariota son:

• Mantener la forma de la célula y prevenir la lisis osmótica.
• Regular el intercambio con el exterior.
• Poseer componentes con capacidad antigénica.

Endocitosis

Proceso en el cual la membrana plasmática de la célula se invagina y engloba partículas del exterior, formando una vesícula que pasa al interior celular. Las vesículas pueden seguir dos caminos:

• Digestión Intracelular: Las vesículas se fusionan con lisosomas primarios para formar vacuolas digestivas.
• Tránsito Intracelular: Algunas vesículas solo transportan material de un punto a otro de la célula.

Según el tamaño y la naturaleza de las partículas, la endocitosis puede ser:

• Pinocitosis: Ingestión de pequeñas partículas por formación de vesículas pequeñas.
• Fagocitosis: Ingestión de partículas de gran tamaño.

Exocitosis

Es la secreción de macromoléculas y partículas hacia el medio externo de la célula. Sus funciones incluyen:

• Secreción de sustancias sintetizadas en el interior de la célula para la formación del glicocálix.
• Intercambio de metabolismo o señales con otras células o con el medio.