CELULA PROCARIONTE. Procariota: cianobacteria

Transcripción

1 CELULA PROCARIONTE Procariota, también procarionte, organismo vivo cuyo núcleo celular (véase Célula) no está envuelto por una membrana, en contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo verdadero o rodeado de membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas. Procariota: cianobacteria Las bacterias y otras células procarióticas carecen casi siempre de muchas de las estructuras internas propias de las células eucarióticas. Así, el citoplasma de las procarióticas está rodeado por una membrana plasmática y una pared celular (como en las células vegetales), pero no hay membrana nuclear ni, por tanto, núcleo diferenciado. Las moléculas circulares de ADN están en contacto directo con el citoplasma. Además carecen de mitocondrias, retículo endoplasmático, cloroplastos y aparato de Golgi. Aunque, en general, las células procarióticas carecen de estructuras internas delimitadas por membrana, las cianobacterias, como la ilustrada aquí, sí contienen numerosas membranas llamadas tilacoides, que contienen clorofila y pigmentos fotosintéticos que utilizan para captar la energía de la luz solar y sintetizar azúcares. CELULA EUCARIONTE Eucariota, también eucarionte, organismo vivo formado por células que tienen núcleos verdaderos, es decir, separados del citoplasma por una membrana doble bien diferenciada. Por el contrario, los procariotas o procariontes, son organismos cuyos núcleos celulares no están envueltos por una membrana nuclear. Los términos procariota y eucariota proceden de la voz griega káryon, que significa `nuez' o `semilla' y hace referencia al núcleo; eucariota quiere decir `núcleo bien formado' (núcleo verdadero) y procariota `antes del núcleo'. Las células procarióticas carecen, además de núcleo verdadero, de flagelos, cilios, retículo endoplasmático y mitocondrias. Todos los procariotas son organismos unicelulares, la mayoría de ellos bacterias, mientras que los eucariotas pueden ser unicelulares, que comprenden los protozoos, y pluricelulares que incluyen hongos, plantas y metazoos. 1

2 Ciertos autores han propuesto el reino Móneras para agrupar a los microorganismos más sencillos, es decir, los procariotas. EUCARIOTA: CÉLULA VEGETAL Las células vegetales, así como las animales, presentan un alto grado de organización, con numerosas estructuras internas delimitadas por membranas. La membrana nuclear establece una barrera entre la cromatina (material genético) y el citoplasma. Las mitocondrias, de interior sinuoso, convierten los nutrientes en energía que utiliza la planta. A diferencia de la célula animal, la vegetal contiene cloroplastos, unos orgánulos capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar. Otro rasgo diferenciador es la pared celular, formada por celulosa rígida, y la vacuola única y llena de líquido, muy grande en la célula vegetal. 2

3 EUCARIOTA: CÉLULA ANIMAL Las estructuras internas de la célula animal están separadas por membranas. Destacan las mitocondrias, orgánulos productores de energía, así como las membranas apiladas del retículo endoplasmático liso (productor de lípidos) y rugoso (productor de proteínas). El aparato de Golgi agrupa las proteínas para exportarlas a través de la membrana plasmática, mientras quelos lisosomas contienen enzimas que descomponen algunas de las moléculas que penetran en la célula. La membrana nuclear envuelve el material genético celular. LAESTRUCTURA Y FUNCIONES DE LOS ORGANELOS DE LAS CELULAS. CITOPLASMA El citoplasma (cyto = cubierta, plasma = formación) está formado por proteínas y lípidos, algunos carbohidratos, minerales, sales y un 70 a 90% de agua. La proporción de estos componentes varía de una célula a otra así como de un organismo a otro. El citoplasma también llamado matríz citoplasmica, es un líquido viscoso coloidal (semejante a una gelatina) que sirve como medio de sostén a los organelos celulares, exceptuando al núcleo. Cerca de la membrana celular, el citoplasma tiende a ser un poco más sólido y se le llama ectoplasma, mientras que hacia el interior es más fluido y se le denomina endoplasma. En el citoplasma se encuentran una serie de estructuras especializadas, cuyas funciones son comparables a las que realizan nuestros órganos, debido a esto reciben el nombre de organelos, entre ellos podemos mencionar los siguientes: ribosomas, mitocondrias, aparato de golgi, retículo endoplásmico, centríolos, vacuolas y plastos. Dos organelos que no se encuentran dentro del citoplasma, son el núcleo y el nucleolo. Cada uno de estos organelos se describen a continuación. NÚCLEO 3

4 El núcleo celular es generalmente la estructura más voluminosa dentro de la célula, su forma puede variar de una célula a otra, aunque generalmente se le representa como una estructura esférica. En la fig. 2 podemos apreciar un ejemplo de lo anterior, en esta aparecen cuatro góbulos blancos o leucocitos polimorfonucleares. CENTRÍOLOS Los centríolos están formados por nueve grupos de células organizadas en un cilindro cuyo diámetro es de aproximadamente 0.2 µ. Se encuentran en células animales y en algunas algas y hongos, están generalmente cerca del núcleo, dentro de una área llamada centrosoma. Juegan un papel importante durante el proceso de reproducción celular por mitosis ya que sirven como polos para la formación del huso acromático; además, participan en la formación de cilios y flagelos, que son órganos de locomoción en los microorganismos (fig. 4). MITOCONDRIAS Estos organelos están presentes en todas las células eucarióticas y en los cloroplastos de los vegetales, su diámetro varía de 0.5 a 1.0 µ, mientras que su longitud va de 1.0 a 7.0 µ. Algunas veces ofrecen aspectos de varas, gránulos o filamentos y no están presentes en las bacterias y en los organismos unicelulares anaerobios. Vistas al microscopio electrónico, las mitocondrias aparecen formadas por dos membranas, una externa que es lisa y cubre todo el organelo y otra interna que presenta una serie de pliegues o crestas, estas dos membranas están separadas por un compartimiento llamado cámara externa; hacia la parte media de la mitocondria se observa otra cámara llamada matríz (fig. 5). RIBOSOMAS Los ribosomas están formados por dos tipos de moléculas, RNA ribosomal y proteínas. Se producen en el nucleolo como unidades separadas y se ensamblan posteriormente durante la síntesis de proteínas. Estos organelos están constituidos por dos subunidades, una grande y otra pequeña, que en conjunto miden entre 0.06 y 0.2 µ (fig. 6) y se encuentran libres en el citoplasma o unidos a la membrana externa del retículo endoplásmico (RER); en el citoplasma los podemos encontrar libres o en racimos; a estos últimos se les denomina polirribosomas, que son agregados de hasta 100 ribosomas. Los ribosomas ribosomas son importantes en la célula, ya que son los responsables de la síntesis de proteínas, las cuales son utilizadas en las reacciones metabólicas de la célula. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO El retículo endomplasmico es un sistema complejo de canales que se extiende por todo el citoplasma, estos pueden comunicar a la membrana celular con la membrana nuclear. El retículo endoplásmico tiene dos presentaciones llamadas: retículo endoplásmico rugoso (RER) y retículo endoplásmico liso (REL). El retículo endoplásmico rugoso (RER) se caracteriza por la presencia de ribosomas adheridos a parte externa de la membrana del retículo, lo que le dá un aspecto rugoso (fig. 6). El retículo endoplásmico rugoso está presente en todas las células eucarióticas, sobre todo en las que se presenta una síntesis de proteínas elevada. Su función está relacionada con la producción, almacenamiento y glucosilación de proteínas. El retículo endoplásmico liso (REL) no contiene ribosomas y está presente en células especializadas en la síntesis o metabolismo de los lípidos como las células glandulares. Su función está relacionada con la síntesis de los lípidos de membrana, fundamentalemente fosfolípidos y colesterol; producción de hormonas esteroideas; además, en el interior del REL se almacena Ca++, lo que le permite participar en el proceso de contracción muscular, ya que la liberación de calcio hace posible la formación del complejo actina miosina. 4

5 El retículo en doplásmico liso también se encuentra en las células hepáticas, donde realiza funciones de desintoxicación, ya que algunas sustancias tóxicas como medicamentos, alcohol y drogas son transformadas a otro tipo de sustancias y eliminadas a través de él. APARATO DE GOLGI Este organelo consiste un una serie de sacos membranosos llamados dictiosomas, los cuales están apilados unos contra otros y presentan dos caras: a). Cara cis o proximal b). Cara trans o distal o distal En síntesis, la función del aparato de golgi consiste en: transporte y transformación de proteínas las cuales posteriormente secreta como proteínas glucosiladas. Estas proteínas, serán utilizadas en la producción de nuevas membranas (membrana celular, membranas del retículo endoplásmico, etc). Además, participa en la formación del tabique que divide al citoplasma durante la telofase, interviene en la formación de la pared celular de los vegetales y del acrosoma en los espermatozoides. LISOSOMAS Los lisosomas son sacos membranosos distribuidos en toda la célula, su morfología es variable y su tamaño es similar al de las mitocondrias pequeñas; solo se han encontrado en las células animales. Los lisosomas contienen una serie de enzimas hidrolíticas o hidrolasas siendo la más común la fosfatasa ácida; estas enzimas son capaces de digerir la mayoría de los componentes celulares por lo que algunos biólogos les llaman "bolsas suicidas". Entre las funciones que realizan los lisosomas podemos mencionar las siguientes: digestión intracelular, a través de la cual se obtienen los nutrientes necesarios para la vida de la célula; destrucción de células lesionadas o seniles; fagocitosis de bacterias, como es el caso de los lisosomas presentes en los glóbulos blancos. Finalmente, son útiles en algunos procesos de metamorfosis en animales, como es el caso de la desaparición de la cola en los renacuajos. VACUOLAS Las células, principalmente en los vegetales y microorganismos, poseen unos organelos cuyo contenido es fluido y están separados del citoplasma por una membrana muy fina llamada tonoplasto. A estos se les conoce con el nombre de vacuolas y generalmente se clasifican en tres grupos: a). vacuolas alimenticias: Se forman a partir de la membrana celular o del retículo endoplásmico y contienen sustancias nutritivas que provienen del exterior de la célula. b). vacuolas digestias: Estas se forman al fusionarse una vacuola alimenticia con un lisosoma; las enzimas que contiene éste último, degradan el contenido de la vacuola y los productos pueden ser utilizados por la célula. b). vacuolas contráctiles: Este tipo de vacuolas están presentes en algunos microorganismos y su función es ayudar a descargar el exceso de líquidos del organismo. Las vacuolas en general, pueden desarrollar varias funciones, entre ellas: sitios de almacenamiento de sustancias de nutrición o desecho, sistema digestivo de la célula, reguladoras de la turgencia de la célula, aumentar el tamaño de la célula, contenedor de pigmentos que dan color a los pétalos de algunas flores, 5

6 proporcionar rigidez a las plantas, almacén de sustancias tóxicas que dan protección contra los depredadores. PLASTOS A los plastos también se le llaman plástides y son organelos membranosos que están presentes en células vegetales y en las euglenas, estos últimos son microorganismos pertenecientes al reino protista. Su estructura es parecida a las mitocondrias ya que cuenta con un sistema membranoso interior. Los plástides pueden ser de tres tipos: leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos. a). leucoplastos: El término viene de leuco = blanco, estos se encargan de almacenar almidón y en algunas ocasiones proteínas y aceites, son numerosos en los órganos de almacenamiento de las plantas, por ejemplo en las raices del nabo y las papas. b). Cromoplastos: Viene de cromo = color, estos contienen pigmentos que producen el color de los pétalos y frutos. b). Cloroplastos: Cloro significa verde. Los cloroplastos contienen clorofila, que es la sustancia que le permite a los vegetales llevar a cabo el proceso de fotosíntesis, mediante el cual transforman la energía solar a energía biológicamente útil. 6