Complejo de Golgi

a) Concepto y estructura

El aparato de Golgi está formado por los dictiosomas, un conjunto de sáculos o cisternas apilados y relacionados entre sí y rodeados de vesículas membranosas. El aparato de Golgi presenta polaridad, es decir, en los dictiosomas se diferencian dos caras con distinta estructura y función:

• La cara de formación (cara cis), más próxima al núcleo de la célula y constituida por cisternas convexas conectadas con el RER.
• La cara de maduración (cara trans), más próxima a la membrana plasmática. A partir de sus cisternas se originan vesículas de secreción que se encargan de transportar proteínas y lípidos hasta otros orgánulos o hacia el exterior.

Funciones del complejo de Golgi

• Modificación de las proteínas procedentes del RER. Se añaden nuevos restos de carbohidratos a las glucoproteínas procedentes del RER, que de esta manera adquieren su composición y estructura definitivas.
• Secreción de proteínas. En la cara trans se forman vesículas de secreción, que liberan su contenido selectivamente en el exterior o en el interior de la célula.
• Participa en la formación de pared celular en las células vegetales y de glucocálix en las animales.
• Interviene en la génesis de lisosomas.

Lisosomas

a) Concepto

Son pequeñas vesículas membranosas que contienen enzimas hidrolíticas implicadas en los procesos de digestión celular.

b) Tipos de lisosomas

• Lisosomas primarios. De reciente formación, proceden del aparato de Golgi y contienen enzimas hidrolíticas.
• Lisosomas secundarios. Además de las enzimas hidrolíticas poseen sustancias en vías de degradación.

c) Funciones de los lisosomas

Los lisosomas participan activamente en los procesos de digestión celular. Podemos distinguir entre:

• Heterofagia. Digestión intracelular de macromoléculas procedentes del exterior. Es llevada a cabo por los fagolisosomas (lisosoma primario + fagosoma). Son abundantes en las amebas que experimentan procesos de fagocitosis, y son esenciales en las células implicadas en la defensa del organismo, como los macrófagos.
• Autofagia. Digestión de partes de la propia célula. Llevada a cabo por los autofagolisosomas (lisosoma primario + autofagosoma). Una vez finalizada la digestión celular, en los lisosomas secundarios quedan restos que no pueden ser aprovechados por la célula y son excretados al exterior, aunque en ciertos casos permanecen como cuerpos residuales.

Peroxisomas

a) Concepto y estructura

Los peroxisomas son orgánulos rodeados por una membrana, que contienen enzimas oxidativos.

b) Función de los peroxisomas

• Reacciones oxidativas. Las oxidasas oxidan gran variedad de compuestos orgánicos, proceso durante el cual se transfieren electrones al oxígeno y se forma peróxido de hidrógeno (agua oxigenada), producto tóxico que posteriormente será eliminado por el propio peroxisoma.
• Detoxificación. Los peroxisomas contienen enzimas que eliminan productos tóxicos de la célula, como el H₂O₂ o el etanol, entre otros. La catalasa transforma el H₂O₂ para obtener oxígeno y agua.

Vacuolas

a) Concepto y estructura

Las vacuolas son orgánulos citoplasmáticos rodeados de una membrana. Se originan a partir del aparato de Golgi, RE o por invaginaciones de la membrana plasmática. Las células vegetales poseen una vacuola de gran tamaño (ocupa entre el 30 y el 90 % del volumen celular).

b) Funciones

• Regula presión osmótica.
• Sirve de almacén de sustancias.
• Colabora en la digestión celular.

Mitocondrias

a) Concepto

Las mitocondrias son orgánulos polimórficos, presentes en la mayoría de las células eucariotas, pero especialmente abundantes en aquellas células que tienen una elevada demanda energética. En ellas se realiza el metabolismo respiratorio, cuya finalidad es la obtención de energía.

b) Estructura y composición de las mitocondrias

De fuera hacia dentro, la mitocondria consta de los siguientes elementos: membrana mitocondrial externa, un espacio intermembranoso, una membrana mitocondrial interna y una matriz mitocondrial.

• Membrana mitocondrial externa. Es muy permeable, pues tiene proteínas que forman canales.
• Espacio intermembranoso. Se localiza entre ambas membranas mitocondriales y está ocupado por una matriz semejante al citosol.
• Membrana mitocondrial interna. Es más impermeable que la membrana externa. Presenta numerosas invaginaciones llamadas crestas mitocondriales que se introducen en la matriz. En ella se encuentran las cadenas de transporte electrónico y enzimas como la ATPasa. Al microscopio electrónico, las ATPasa aparecen como pequeñas partículas, denominadas partículas elementales F1 o de Fernández Morán.
• Matriz mitocondrial. Contiene ADN circular, ARN y ribosomas con un coeficiente de sedimentación semejante al de las bacterias (70 S). Incluye, además, diversas enzimas, coenzimas, agua y sales minerales.

c) Función de las mitocondrias

En la mitocondria tienen lugar los procesos implicados en la respiración celular; es decir, oxidaciones, encaminadas a obtener energía (ATP).

• En la matriz se produce: El ciclo de Krebs, la β-oxidación de los ácidos grasos; síntesis de proteínas mitocondriales a expensas de la maquinaria replicativa y del ADN mitocondrial.
• En la membrana mitocondrial interna se realiza la fosforilación oxidativa.