Citoplasma celular Un recorrido por la ultraestructura celular
Citoplasma o matríz citoplasmática Definición: Parte de la célula que se encuentra entre el núcleo y la membrana plasmática. Masa de aspecto gelatinoso o coloidal, en la cuál se hallan suspendidos varios organelos u organoides celulares como estructuras vivas y algunas sustancias no vivas o inclusiones. Con la existencia de los organelos citoplasmáticos, la célula eucariótica puede ser considerada como un conjunto de compartimentos separados por membranas. Bajo la dirección del Núcleo y el mecanismo enzimático los organelos realizan los procesos bioquímicos que permiten la vida y la organización celular.
ESTRUCTURA CELULAR Microorganismos Eucariotas: Hongos Protozooarios Microorganismos Procariotas : Bacterias Cianobacterias Algas verde azules LOS VIRUS NIVEL SUBCELULAR:SON MICROORGANISMOS:PARTICULAS INFECTANTES QUE NO PUEDEN CONSIDERARSE CELULAS YA QUE SOLO POSEEN UN ACIDO NUCLEICO Y NO SE REPRODUCEN SOLOS SINO A EXPENSAS DE TODA LA MAQUINARIA METABOLICA DE LAS CELULAS EUCARIOTAS Y PROCARIOTAS.
EUCARIOTAS. ESTRUCTURA CELULAR Membrana nuclear Núcleo definido Carga genética diploide. Organelas citoplasmaticas especializadas Reproduccion sexual y asexual. PROCARIOTAS : No poseen membrana nuclear Nucleoide. Carga genética haploide Cromosoma único circular, superenrollado y ubicado en algún lugar del citoplasma No posee organelas esp. Reproduccion asexual
ESTRUCTURA CELULAR EUCARIOTAS. PROCARIOTAS :
Organelos celulares Ribosomas Mitocondria Citoesqueleto Nucleo Retículo endoplasmatico Centriolo Membrana plasmática Citoplasma Aparato de Golgi Nucleolo Perosixoma
1) Retículo Endoplasmático: Definición: Red de pequeños canales o conductos con paredes membranosas que recorren completamente el citoplasma celular. En toda célula existen El R. E. Liso o Agranular ( REL) y el R.E. Rugoso o Granular ( RER). El RER : presenta adherido a sus membranas unos pequeños cuerpos celulares llamados ribosomas. El R.E.L. o retículo endoplasmático liso no presenta ribosomas adheridos a sus conductos. Función principal: Transporte de sustancias por el interior de las células
a) RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO Funciones generales: Síntesis de lípidos, fosfolípidos y esteroides Destoxificación de sustancias o tóxicos dañinos que pueden afectar a la célula. Transporte intracelular de sustancias, especialmente lípidos
b) RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO Síntesis y transporte de proteínas pues presenta los ribosomas adheridos a sus conductos. Transporte intracelular de sustancias por la célula especialmente proteínas y derivados de ellas
2)Ribosomas Pequeños organelos citoplasmáticos visibles solo al Microscopio electrónico. Están compuestos de ARN ( ácido ribonucleico) y de Proteínas Pueden presentarse de tres formas: Aislados Agrupados formando los polirribosomas Adosados a las membranas del R.E endoplasmático estructurando el RER, Existen un promedio de 100.000 por células. Se encuentran también en el interior de organelos especializados como ser mitocondrias y cloroplastos.
Están constituidos por dos sub unidades llamadas mayor y menor Se originan en el núcleo celular ambas sub unidades pasan a través de la envoltura nuclear hacia el citoplasma y se ensamblan en éste.
Funciones de ribosomas Su función es la síntesis o formación de todas las proteínas celulares Son los organelos que ejecutan las ordenes dadas por el ADN en el mensaje de los genes.
3) Complejo o Aparato de Golgi Es un compartimento membranoso formado por sacos aplanados y paralelos todos comunicados Está formado por apilamientos de 4 a 8 conductos aplanados con bordes y extremos dilatados. De él surgen vesículas que contienen sustancias a excretar fuera de la célula por exocitosis. Existe en células animales y vegetales En las células vegetales se denomina Dictiosoma y pueden ser varios y pequeños. En las células animales existe un solo Complejo de Golgi y de mayor tamaño. Su distribución depende de la función y del estado metabólico de la célula a la cuál pertenece.
Funciones del Golgi Empaquetamiento y almacenamiento temporal de sustancias que provienen de los retículos endoplasmáticos para su posterior eliminación. Formación de vacuolas o vesículas de secreción que contienen sustancias que pueden permanecer en la célula o ser expulsados de ella por exocitosis. Formación de los organelos celulares llamados lisosomas.
4) Lisosomas Son organelos, visibles solo al microscopio electrónico que se presentan como vesículas limitadas por una doble membrana, de tamaño, forma y número variable. En su interior se encuentra una gran cantidad de enzimas hidrolíticas o digestivas. Estas enzimas son capaces de digerir las grandes moléculas captadas por las células por endocitosis. Los lisosomas se originan del Aparato de Golgi. Las membranas de los lisosomas son estables, pero, si se dañan, el contenido enzimático puede llegar al citoplasma produciendo la degradación de éste ( autolisis o suicidio celular).
Funciones: Son responsables de realizar la digestión intracelular de sustancias de origen exógeno (desde fuera de las células) o endógeno ( desde el interior celular). Los lisosomas pueden destruir organelos celulares gastados o que no cumplen con su función característica produciéndose la Autofagia. En muchas ocasionas las enzimas de los lisosomas pueden liberarse fuera de los lisosomas y destruir completamente a la célula provocando un suicidio celular llamado Autolisis.
5) Mitocondrias Organelos presentes en células animales y vegetales, excepto en los glóbulos rojos maduros. Su forma es alargada y ovalada, su tamaño y número es variable, fluctúa entre 0,2 a 2 micras y el número puede ser de más de mil por células. Su número aumenta si es mayor la actividad metabólica en las células de gran actividad y de gran gasto energético. Al MET las mitocondrias se observan con una doble membrana. La membrana interna se pliega hacia el interior formando unas estructuras llamadas Crestas mitocondriales.
Al espacio interno de la mitocondria se le llama matríz mitocondrial. En el interior de la matríz se encuentran organelos como ribosomas,propios de la mitocondria y también una molécula de ADN que forma un cromosoma enrrollado sobre sí mismo y que representa su material genético o genoma. Éste ADN controla todas las actividades realizadas por las mitocondrias dándole además la propiedad de reproducirse por sí mismas. Por tal razón se considera a las mitocondrias como organelos especializados y de gran autonomía funcional.
Estructura mitocondrial
Funciones En ellas se realiza el proceso de respiración celular. En éste proceso se degradan las moléculas de nutrientes y se obtiene la energía que se almacena en la molécula de ATP. El ATP se utiliza para todas las actividades celulares que requieren energía metabólica. La ecuación global de la respiración celular es: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ---------- 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP
6) Cloroplastos Son organelos presentes solo en células vegetales. Se le reconoce como el organelo donde se realiza la fotosíntesis. Su forma es discoidal u ovalada En su estructura se distinguen dos membranas, una externa y una interna, que delimitan un espacio interno llamado estroma.
La membrana interna se pliega hacia el interior formando un sistema membranoso llamados granas. Cada grana está conformada por unas membranas agrupadas semejantes a pilas de monedas llamadas tilacoides. Los cloroplastos contienen en sus tilacoides a la clorofila. La clorofila es el pigmento específico de la fotosíntesis, responsable del color verde de éstos organelos. En el estroma del cloroplasto también existe ADN como material genético y sus propios ribosomas. También son organelos autónomos y autoduplicables
Estructura de un cloroplasto
Funciones del cloroplasto Su única función es realizar el proceso de la fotosíntesis a través del cuál se transforma la energía radiante del sol en energía química presente en las moléculas de carbohidratos como la glucosa. Este proceso clasifica a los vegetales como organismos autótrofos ( auto= por sí mismos, trofos= alimentarse o nutrirse). La ecuación global de la fotosíntesis es: luz solar 6 CO 2 + 6 H 2 O----------- C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 clorofila
7) vacuolas Las vacuolas son organelos presentes en células animales y vegetales. En células animales son pequeñas y numerosas y sirven para almacenar temporalmente sustancias no vivas o inclusiones. En las células vegetales las vacuolas se unen formando una gran vacuola central donde se almacena agua y nutrientes La vacuola le otorga a la célula la presión interna o presión de turgencia que le permite mantener su forma.
8) Centriolos Organelos celulares presentes en células animales menos en las neuronas, ausentes en células vegetales. Son dos cilindros que cumplen la función de formar las fibras del huso que sirven a las células para dividirse. Las fibras del huso separan el material genético hacia los polos para la posterior formación de las 2 células hijas. También ayudan a la formación de los cilios y de los flagelos que les sirven a las células para movilizarse.
El núcleo celular El núcleo es la parte central y que comanda toda la actividad celular. En la mayoría de las células existe el núcleo, en otras no existe y en otras se encuentran varios núcleos. Por lo general es esférico. Está separado del citoplasma por una doble membrana llamada envoltura nuclear o carioteca. En el interior del núcleo se encuentra el material genético en forma de hebras de cromatina como material genético.
Las hebras de cromatina se enrollan cuando se va a producir la división celular y se convierten en cromosomas. Los cromosomas contienen los genes y corresponden al material genético de las células. Están formados por ADN y por proteínas llamadas histonas. Los cromosomas de las células humanas son 46, siendo éste el número que caracteriza a nuestra especie. Los cromosomas contienen miles de genes y cada uno de ellos es responsable de la transmisión de un carácter particular. Las funciones del núcleo son: Controlar la actividad metabólica celular y permitir la reproducción celular