orgánulos celulares 

figura 1

Estructura

La estructura de las células animales puede ser dividida en:

• La envoltura celular, constituida por la membrana celular o membrana plasmática.
• El citoplasma, en el que se hallan los orgánulos celulares: mitocondrias, lisosomas, aparato de golgi, retículo endoplasmatico liso, retículo endoplasmatico rugoso, centriolos, y ribosomas.
• El núcleo celular, formado por la membrana nuclear que engloba al nucleoplasma en el que se localiza la cromatina y el nucleolo.

Membrana celular, membrana plasmática o plasmalema

Es el limite externo de las células eucariotas. Es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolipidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolipidos tienen una cabeza hidrofila y dos colas hidrofobas. Las dos capas de fosfolipidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrofilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el liquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma.

Su función es delimitar la célula y controlas lo que sale e ingresa de la célula.

figura 2

Citoplasma:

El citoplasma es la pared del protoplasma que, en las células eucariotas, se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Consiste en una emulsión coloidal muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y una diversidad de orgánulos celulares que desempeñan diferentes funciones.

Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos. El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.

El citoplasma se divide en una región externa gelatinosa, cercana a la membrana e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna mas fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los orgánulos.

Esta subdividido por una red de membranas (retículo endoplasmatico liso y retículo endoplasmatico rugoso) que sirven como superficie de trabajo para muchas de sus actividades bioquímicas. En el se encuentran varios nutrientes que lograron atravesar la membrana plasmática, llegando de esta forma a los orgánulos de la célula.

figura 3

Mitocondria:

Diminuta estructura celular de doble membrana responsable de la conversión de nutrientes en el compuesto rico en energía trifosfato de adenosina (ATP), que actúa como combustible celular. Por esta función que desempeñan, llamada respiración celular, se dice que las mitocondrias son el motor de la célula.

figura 4

Lisosoma:

Saco delimitado por una membrana que se encuentra en las células con núcleo (eucarioticas) y contiene enzimas digestivas que degradan moléculas complejas. Los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir las enfermedades, como los leucocitos, que destruyen invasores nocivos y restos celulares.

figura 5

Aparato de Golgi:

Parte diferenciada del sistema de membranas en el interior celular, que se encuentra tanto en las células animales como en las vegetales y tiene la función de producir algunas sustancias y empaquetarlas en el interior de las vesículas. Dichas sustancias pueden ser vertidas al exterior, o bien quedarse dentro de la célula.

figura 6

Retículo endoplasmatico rugoso:

El retículo endoplasmatico es un complejo sistema de membranas dispuestas en forma de sacos aplanados y tubulos que están interconectados entre si compartiendo el mismo espacio interno. Sus membranas se continúan con las de la envuelta nuclear y se pueden extender hasta las proximidades de la membrana plasmática, llegando a representar mas de la mitad de las membranas de una célula. Debido a que los ácidos grasos que las componen suelen ser mas cortos, son mas delgadas que las demás.

El retículo organiza sus membranas en regiones o dominios que realizan diferentes funciones. Los dos dominios mas fáciles de distinguir son el retículo endoplasmatico rugoso, con sus membranas formando tubulos mas o menos rectos, a veces cisternas aplanadas, y con numerosos ribosomas asociados, y el retículo endoplasmatico liso, sin ribosomas asociados y con membranas organizadas formando tubulos muy curvados e irregulares.

La membrana externa de la envuelta nuclear se puede considerar como parte del retículo endoplasmatico puesto que es una continuación física de el y se pueden observas ribosomas asociados a ella realizando la traducción. El retículo endoplasmatico rugoso y el liso suelen ocupar espacios celulares diferentes como ocurre en los hepatocitos, en las neuronas y en las células que sintetizan esteroides. Sin embargo, en algunas regiones del retículo no existe una segregación clara entre ambos dominios y se aprecian áreas de membrana con ribosomas mezcladas con otras sin ribosomas. La disposición espacial del retículo endoplasmatico en las células animales depende de sus interacciones con los microtubulos, mientras que en las vegetales son los filamentos de actina los responsables.

figura 7

Retículo endoplasmatico liso:

El retículo endoplasmatico liso desempeña varias funciones. Interviene en la síntesis de casi todos los lipidos que forman la membrana celular y las otras membranas que rodean las demás estructuras celulares, como las mitocondrias. Las células especializadas en el metabolismo de lipidos, como las hepaticas, suelen tener mas RE liso. El RE liso también interviene en la absorción y liberación de calcio para mediar en algunos tipos de actividad celular. En las células del musculo esquelético, por ejemplo, la liberación de calcio por parte del RE activa la contracción muscular.

figura 8

Centriolo:

Un centriolo es un orgánulo con estructura cilíndrica, constituido por 9  tripletes de microtubulos, que forma parte del citoesqueleto. Una pareja de centriolos posicionados perpendicularmente entre si y localizada en el interior de una célula se denomina diplosoma. Cuando el diplosoma se halla rodeado de material pericentriolar (una masa proteica densa), recibe el nombre de centrosoma o centro organizador de microtubulos (COMT), el cual es característico de las células animales.

Los centriolos permiten la polimerizacion de microtubulos de dimeros de tubulina, que forman parte del citoesqueleto y que se irradian a partir del mismo mediante una disposición estrellada llamada huso mitotico.

Ademas, interviene en la división celular, contribuyen al mantenimiento de la forma de la célula, trasportan orgánulos y partículas en el interior de la célula, forman elementos estructurales como el huso mitotico y conforman el eje citoesqueletico en cilios y flagelos eucariotas, así como el de los corpúsculos basales.

figura 9

Núcleo:

Es el órgano mas conspicuo en casi todas las células animales y vegetales, esta rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 um de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado.

figura 10

Nucleoplasma:

El núcleo de las células eucariotas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Esta separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y contiene un material llamado nucleoplasma. La membrana nuclear esta perforada por poros que permiten el intercambio de material celular nucleoplasma y citoplasma.

figura 11

Cromatina:

La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histonicas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y que constituye el genoma de dichas células.

Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Estos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el numero depende del organismo), asociados a un complejo especifico de 8 histonas nucleosomicas (octamero de histonas). Cada partícula tiene una forma de disco, con un diámetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octamero forma un núcleo proteico, alrededor del cual se enrolla la hélice de ADN (de aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN espaciador, de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucleotidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organización, permite un primer paso de compactacion del material genético, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".

Posteriormente un segundo nivel de organización de orden superior lo constituye a la "fibra de 30nm", compuesta por grupos de nucleosomas empaquetados unos sobre otros, adoptando disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1.

Finalmente, continua el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el máximo nivel de condensación del ADN.

figura 12

Nucleolo:

El nucleolo es una región del núcleo que se considera una estructura supramacromoleculas, que no posee membrana que lo limite. La función principal del nucleolo es la transcripción del ácido ribonucleico ribosomal (ARNr) por la polimerasa 1, y el posterior procesamiento y ensamblaje de los pre-componentes muy dinámico, que involucran la síntesis y maduración del ARNr, sus interacciones transitorias con proteínas no-ribosomales y ribonucleoproteinas y, también, el ensamblaje con proteínas ribosomales.

Ademas, el nucleolo tiene roles en otras funciones celulares tales como la regulación del ciclo celular, las respuestas de estrés celular, la actividad de la telomerasa y el envejecimiento.

Estos hechos muestran la naturaleza multifuncional del nucleolo, que se refleja en la complejidad de sus composiciones de proteínas y de ARN, y se refleja también en los cambios dinámicos que su composición molecular presenta en respuesta a las condiciones celulares variables.

figura 13