PARTES DE LA CELULA.

PARTES DE LA CÉLULA EUCARIOTA

Hace cerca de un siglo ya se sabía que las células eucariotas tenían una membrana celular, un núcleo y una región semilíquida conocida como citoplasma. Igualmente se pensaba que la célula debía tener estructuras internas que le ayudaban a realizar todas sus funciones, pero tales estructuras eran tan pequeñas que no se podían estudiar. No fue sino hasta el desarrollo de la microscopía electrónica, hacia 1950, que dichas estructuras pudieron ser observadas (figura 3). Los científicos las llamaron organelos, por su similitud con los órganos del cuerpo.

LA MEMBRANA CELULAR

La membrana celular es una delgada capa que delimita, cubre, protege y comunica a las células. Gracias a la membrana celular el interior de las células tiene características diferentes a las del medio que las rodea. Para mantener estas diferencias, así como para realizar sus funciones vitales, las células deben intercambiar sustancias con su medio ambiente. Por ejemplo, necesitan incorporar nutrientes, evitar el ingreso de sustancias tóxicas y permitir la salida de los desechos. La membrana celular constituye la superficie a través de la cual ocurre este intercambio.

No todas las sustancias pueden atravesar la membrana celular, porque esta tiene una permeabilidad selectiva que le permite conservar la integridad de la célula y la estabilidad interna u homeostasis, sin verse afectada por los cambios que ocurren en el medio extracelular. Esta característica se debe principalmente a su estructura, la cual está compuesta esencialmente por lípidos, proteínas y carbohidratos.

Los lípidos son sustancias que no se disuelven en agua. En la membrana celular forman una doble capa que constituye la principal barrera con el medio externo y permite que las condiciones internas de la célula sean diferentes a las de su entorno.

• Las proteínas se encuentran inmersas en la doble capa lipídica, y pueden ser periféricas, cuando se encuentran en el límite exterior de la membrana o integrales, cuando atraviesan la membrana. Las proteínas forman canales que ayudan al intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la célula y, en particular, ayudan al paso de moléculas grandes que, de otra manera, no podrían atravesar la membrana. Por ejemplo, el agua pasa a través de esos canales.

• Los carbohidratos generalmente se encuentran sobre la superficie de las proteínas y participan en procesos de reconocimiento celular. Por ejemplo, son esenciales para que las células que defienden nuestro cuerpo detecten las sustancias y agentes nocivos que ingresan al organismo

.En conclusión, gracias a estas moléculas que la componen y a la manera como se disponen en ella, la membrana celular se encarga de aislar el contenido de la célula del medio exterior, regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior y comunica las células de manera que pueden establecer relaciones con células similares o diferentes.

EL NÚCLEO: El núcleo es generalmente la estructura más grande y visible de las células; desde él se coordinan todas las actividades que estas realizan, por lo que podría considerarse como el centro de operaciones, si hacemos una comparación entre el funcionamiento de la célula y el funcionamiento de la célula, se podría decir que el núcleo es a la célula lo que el gerente es a la empresa, ambos dirigen en funcionamiento, ambos guardan la información, ambos. En ella están codificadas las instrucciones para fabricar una célula idéntica y para que el organismo sintetice las proteínas que necesita para su funcionamiento.

Igualmente, dentro del núcleo hay una estructura conocida como nucléolo,  rico en ARN o ácido ribonucleico, que se encarga de sintetizar unos organelos diminutos llamados ribosomas.

Al igual que las células, el núcleo está rodeado por una membrana. Esta se conoce como envoltura nuclear y se extiende en el citoplasma para formar parte de otros organelos celulares. A lo largo de la envoltura nuclear hay ribosomas y poros que conectan el interior del núcleo con el citoplasma. A través de los poros salen y entran sustancias haciendo posible, por ejemplo, que parte de la información genética salga del núcleo y que, según la información que sale, se formen en el citoplasma las moléculas y sustancias necesarias para la célula

El citoplasma: El citoplasma incluye todo lo que hay entre la membrana y el núcleo celular. En el citoplasma hay agua, sales, sustancias orgánicas, gran cantidad de nutrientes y pequeñas estructuras conocidas como organelos celulares, cada uno de los cuales realiza funciones específicas

Los organelos celulares: Los organelos son pequeñas estructuras que se encuentran inmersas en el citoplasma celular. Reciben este nombre pues realizan todas las actividades que permiten el funcionamiento celular, de manera similar a como lo hacen los órganos de nuestro cuerpo. Veamos algunos de ellos.

•  Los ribosomas son los organelos encargados de traducir la información contenida en el ADN y sintetizar, de acuerdo a esta información, las proteínas que necesita el cuerpo (figura 6). Se encuentran libres en el citoplasma o asociados a otro organelo llamado retículo endoplasmático.

• El retículo endoplasmático es una extensa red de membranas que se desprenden de la envoltura nuclear y se extienden en el citoplasma. En el retículo endoplasmático se sintetizan moléculas como proteínas, a partir de la información contenida en el ADN, que traducen los ribosomas. Existen dos tipos: el retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso.

•  El retículo endoplasmático rugoso (RER) debe su nombre al aspecto que le dan los numerosos ribosomas adheridos a su superficie. Es responsable de producir proteínas que son utilizadas fuera de la célula. A medida que las sintetiza las lleva a su interior. Cuando las proteínas están listas, las empaca en vesículas transportadoras que se encargan de llevarlas a su siguiente destino. El retículo rugoso también es responsable de la producción de membranas.

El retículo endoplasmático liso carece de ribosomas sobre su superficie y participa en diversos procesos como la síntesis de lípidos y hormonas, el procesamiento de los carbohidratos y la desintoxicación del organismo.

• El Aparato de Golgi está compuesto por un conjunto de estructuras parecidas a sacos, que se encuentran apilados unos cerca de otros. Recibe las vesículas producidas por el retículo endoplasmático, las almacena y, en algunos casos, las modifica para luego enviarlas hacia un nuevo destino dentro o fuera de la célula. Además, es el encargado de la producción de nuevos organelos llamados lisosomas.

• Los lisosomas son organelos que funcionan como un sistema digestivo celular. En su interior se encuentran unas sustancias llamadas enzimas, que son necesarias para que la célula pueda romper o fragmentar los alimentos. Los lisosomas se unen a las vacuolas digestivas que almacenan y transportan el alimento, o se adhieren a organelos viejos para destruirlos y fomentar así su renovación. Cuando los lisosomas y las vacuolas se encuentran, sus membranas se fusionan de manera que el alimento entra en contacto directo con las enzimas. Las enzimas rompen las moléculas que componen los alimentos y así, dejan libres los nutrientes. Con ellos, los ribosomas fabrican o sintetizan nuevas sustancias necesarias para el funcionamiento celular.

 Las vacuolas son sacos formados por membranas que cumplen diversas funciones entre las que se incluyen el almacenamiento, el transporte y la excreción o eliminación de sustancias. Algunos organismos, como las amebas, transportan el alimento hasta los lisosomas para que allí sea digerido. En otros pequeños organismos acuáticos, se encargan de bombear continuamente agua fuera de la célula para evitar que se reviente. En las plantas sirven para almacenar nutrientes y sustancias de desecho y, adicionalmente, son esenciales para su crecimiento, pues las células se alargan a medida que las vacuolas almacenan agua.

Las mitocondrias son las centrales energéticas de las células. En ellas, se lleva a cabo el proceso de la respiración celular. Allí, la energía química contenida en los carbohidratos y los lípidos es liberada y transformada en energía biológica, de manera que pueda ser usada por las células para realizar sus funciones vitales.

El citoesqueleto es una red de diminutas fibras que se encuentra a lo largo de todo el citoplasma (figura 9). Recibe este nombre porque cumple funciones similares a las de nuestro esqueleto: ayuda a dar soporte y a mantener la forma de las células; de hecho, a él se encuentran anclados varios organelos.

El citoesqueleto también participa en otra gran cantidad de procesos importantes. Por ejemplo, está involucrado en varios tipos de movimiento celular, como el producido por los cilios y los flagelos, y forma estructuras parecidas a rieles por las que se desplazan diferentes moléculas a través del citoplasma.

A diferencia de nuestro esqueleto, el citoesqueleto puede ser armado y desarmado de acuerdo con las necesidades de la célula. Así, por ejemplo, es posible que los organelos cambien de posición y que, como veremos en el siguiente tema, se formen ciertas estructuras indispensables para procesos tan importantes como la reproducción celular.

Los centrosomas son pequeñas estructuras que se encuentran cerca al núcleo, a partir de las cuales crecen los microtúbulos que forman el citoesqueleto.

CÉLULA ANIMAL

CÉLULA VEGETAL

Diferencias entre las células: vegetales y las células animales Las células vegetales y las células animales son eucariotas. Ambas cuentan con un núcleo y con todos los organelos que hemos estudiado hasta el momento. Sin embargo, hay enormes diferencias entre las células vegetales y las animales. Esto se debe a la presencia de algunos organelos que son exclusivos de las células vegetales, como son la pared celular y los plastidios.

La pared celular es una capa que rodea la membrana celular de las células vegetales. La pared celular es más gruesa que la membrana, y además es muy dura y resistente. Así ayuda a dar soporte y protección a las células y evita que las células vegetales absorban demasiada agua y lleguen a reventar. La pared celular es en parte responsable de que los grandes árboles se mantengan erguidos y resistan la fuerza de la gravedad y los vientos. La composición de la pared celular cambia entre las diferentes especies de plantas. Sin embargo, en términos generales, todas las paredes celulares vegetales están hechas de fibras de celulosa. Estas fibras se disponen en la misma forma que estructuras extremadamente resistentes como el concreto reforzado.

Los plastidios son organelos exclusivos de las células vegetales, se clasifican en cloroplastos, leucoplastos y cromoplastos. Los cloroplastos son los organelos responsables de realizar el proceso de fotosíntesis. Contienen un pigmento llamado clorofila, que además de dar el color verde a las plantas es la responsable de captar la energía lumínica del Sol necesaria para llevar a cabo el proceso.  Retículo endoplasmático rugoso Ribosomas Lisosorrías, Los plastidios son organelos exclusivos de las células vegetales,

Los leucoplastos son organelos de color blanco en los que se almacenan diferentes sustancias de reserva como el almidón. En los cromoplastos se producen los diferentes pigmentos responsables de dar color a las flores y a los frutos maduros de las plantas. Estos incluyen las xantqfilas que son de color naranja y los carotenos, de color rojo.