Orgánulos Celulares

1. Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de fibras proteicas que se extiende por todo el citoplasma, con una estructura muy dinámica. Está implicado en los cambios de forma de la célula y en el movimiento de orgánulos. Está formado por tres tipos de componentes fibrosos:

• Microfilamentos: Se encuentran en células eucariotas, son las estructuras más finas y están compuestas por actina. Se encargan de mantener la forma de la célula, de emitir pseudópodos (desplazamiento y fagocitosis), del movimiento contráctil de la célula muscular y la citocinesis (formación del tabique telofásico en células animales).
• Filamentos intermedios: Son proteínas resistentes y estables. En cuanto a tamaño, se encuentran entre los microtúbulos y los microfilamentos (10 nm). Hay tres tipos distintos: queratinas (pelo), vimentinas (huevo) y neurofilamentos (neurona). Hay otro tipo distinto en el núcleo. Sus funciones son: aportar resistencia a la célula y contribuir al mantenimiento de su forma y la distribución de orgánulos.
• Microtúbulos: Están constituidos por moléculas de tubulina (α y β). Tienen una estructura cilíndrica en la que la tubulina se asocia formando 13 protofilamentos lineales. En animales se polimerizan y despolimerizan constantemente (pueden ser estables o lábiles). Se originan a partir del centrosoma (animales) o del centro organizador de microtúbulos (vegetales). Sus funciones son: movimiento de la célula (pseudópodos y cilios/flagelos), dar forma a la célula, separar los cromosomas a partir del huso mitótico y formar estructuras, así como cilios y flagelos.

2. Centrosoma

Solo se encuentra en células animales. Se encuentra próximo al núcleo. Está formado por dos centriolos centrales, dispuestos perpendicularmente entre sí, que reciben juntos el nombre de diplosoma. Rodeándolos encontramos el material pericentriolar. Todo el conjunto recibe el nombre de Centro Organizador de Microtúbulos (COMT). Cada centriolo consta de 9 grupos de 3 microtúbulos formando un cilindro unidos por nexina.

Participa en la división celular, al separar los diplosomas hijos, se forma el huso acromático. Centriolos: 9 (3) + 0

3. Cilios y Flagelos

Son prolongaciones de la membrana que aportan movimiento a la célula. Los cilios son pequeños y muy numerosos, mientras que los flagelos son largos y escasos. Según la zona en la que estemos, nos encontramos una estructura diferente.

4. Ribosomas

Se encargan de sintetizar proteínas. Están compuestos por ARNr, proteínas y agua. Están formados por dos subunidades (menor y mayor), sintetizadas en el nucléolo. El 50% de su composición es agua. Encontramos dos tipos de ribosomas:

• Ribosomas procariotas: 70s
• Ribosomas eucariotas: 80s

Los podemos encontrar libres por el citosol, a modo de cisternas en el retículo endoplasmático rugoso, en el interior de las mitocondrias y los cloroplastos y en la envoltura nuclear.

Polirribosoma: Unión de muchos ribosomas traduciendo a la vez.

5. Inclusiones Citoplasmáticas

Depósito de sustancias que se encuentran en el citosol. Según el tipo de célula encontramos:

• Célula animal: glucógeno (células musculares y hepáticas), lípidos (células adiposas), pigmentos (melanina, hemosiderina) y cristalinos (testículos).
• Célula vegetal: aceites esenciales (forman grandes lagunas en el citoplasma o al salir al exterior), inclusiones lipídicas y látex (derivado del caucho natural).

11. Mitocondria

Están presentes en todas las células eucariotas, que obtienen energía en forma de ATP por respiración celular. El conjunto de mitocondrias se llama condrioma.

Estructura

Suelen tener forma de bastoncillo. Presentan una doble membrana: una membrana externa lisa y una membrana interna con numerosos repliegues internos denominados crestas mitocondriales. Estas membranas dan lugar a dos compartimentos: el espacio intermembrana y la matriz mitocondrial.

• Membrana mitocondrial externa: 40% lípidos, 60% proteínas. Entre las proteínas encontramos dos tipos:
  • Porinas: proporcionan permeabilidad ante agua y moléculas grandes.
  • Gran cantidad de enzimas que intervienen en el metabolismo de lípidos.
• Membrana interna: presenta crestas que dan más tamaño al orgánulo. Es bastante impermeable. 20% lípidos, 80% proteínas (la mayor parte son hidrófobas y presenta un gran número de proteínas de membrana como las permeasas).
• Membrana mitocondrial interna: presenta crestas que dan más tamaño al orgánulo. Es bastante impermeable. 20% lípidos, 80% proteínas (la mayor parte son hidrófobas).
• Las ATP-sintetasas o partículas elementales F: Es una enzima que se localiza en las crestas mitocondriales.
• Matriz mitocondrial: rica en enzimas y en ella se llevan a cabo numerosas reacciones bioquímicas. En ella encontramos ribosomas 70s, ADN mitocondrial, ARN mitocondrial, enzimas metabólicas, enzimas de la replicación, transcripción y traducción del ADN e iones de Ca y P.

Distribución y morfología

Se distribuyen de manera uniforme por el citoplasma, tienen un número muy variable y se dividen de forma autónoma, por bipartición (partes iguales) o gemación (partes desiguales).

Forma

Uniforme por el citoplasma, número muy variable, según actividad y se divide de forma autónoma: bipartición (las dos partes iguales), gemación (una parte más grande).

Funciones

• Respiración mitocondrial: comienza en la glucólisis y termina en la matriz por el ciclo de Krebs.
• La cadena respiratoria: en la membrana interna, arrancando los protones de NAD y FAD2 de otras vías metabólicas.
• Fosforilación oxidativa: ATP asa mitocondrial (partículas F).
• La β-oxidación de los ácidos grasos.
• Duplicación del ADN mitocondrial y biosíntesis de proteínas.
• Concentración de iones de naturaleza variada en la matriz.

La membrana interna tiene una estructura similar a la membrana celular ya que fue una bacteria digerida por otro orgánulo por fagocitosis.