Membrana Celular
La membrana celular o plasmalema (Fig. 1) es la que le da identidad a la célula ya que la delimita, no aísla a la célula del medio, sino que la comunica con este. La membrana celular desempeña diversas funciones, entre las cuales se destacan dos: la adhesión celular y el transporte de sustancias.
Composición y estructura de la membrana:
Está compuesta por una serie de sustancias entre las que se destacan los lípidos, las proteínas, los glúcidos y el colesterol (un tipo de lípido).
Se discutió y estudió por mucho tiempo para poder comprender como, los compuestos mencionados se organizan para formar la membrana. Se postularon diversas teorías, una de ellas, la más aceptada por los científicos es el MODELO DE MOSAICO FLUIDO.
• Modelo: porque no está demostrada en un cien por cien, aún quedan ciertos puntos oscuros en su organización, pero sirve para explicar varias características de la membrana.
• Mosaico: porque tiene muchos componentes (lípidos, proteínas, glúcidos, colesterol)
• Fluido: porque los componentes no están fijos, se mueven. Presenta características propias de los líquidos.
La membrana esta formada por una doble capa fosfolipídica, en la cual a determinados intervalos se incluyen unidades proteicas que forman un mosaico con la doble capa de lípidos. Alrededor de la mitad de los lípidos de la membrana son fosfolípidos, mientras que el resto corresponde a colesterol. Además se encuentran glucolípidos, estos compuestos son glúcidos unidos a lípidos.
Los fosfolípidos, presentan dos regiones, una porción o cabeza hidrofílica o polar orientada hacia afuera y dentro de la célula y una porción hidrofóbicas o no polar (cola) formado por dos cadenas de ácidos grasos hacia adentro.
El colesterol que se halla en la membrana tiene la función de evitar que ésta sea muy fluida e impide que la viscosidad aumente al subir la temperatura; es decir que regula la fluidez de la membrana.
Los glúcidos se hallan solo en la porción externa de la membrana y pueden unirse a una proteína (glucoproteína) o a un lípido (glucolípido), generando de este modo una asimetría en cuanto a la composición química. Esta asimetría es fundamental en el transporte de sustancias, ya que la membrana adquiere cargas diferentes en ambos lados. Externamente es positiva e internamente negativa, lo que genera una diferencia energética entre ambas zonas (esto es muy importante, por ejemplo en la transmisión de los impulsos nerviosos). También cumplen una función muy importante como señales de reconocimiento para la interacción entre las células. Por ejemplo cuando una célula se trona cancerosa, el glúcido del glucolípido cambia, este cambio puede permitir que muchos glóbulos blancos se dirijan hacia esta célula y la eliminen.
Las proteínas están incluidas o “disueltas” en la doble capa lipídica, sobresaliendo en mayor o menor grado sobre ambas superficies. Las proteínas son las principales responsables de los distintos transportes de sustancias que ocurren a través de la membrana.
Existen dos tipos generales de proteínas de membrana:
• Proteínas de membrana integrales: son aquellas que tienen regiones hidrofóbicas y penetran la bicapa fosfolipídica. Sus extremos hidrofílicos salen hacia el medio acuoso interno y externo celular.
• Proteínas de membrana periféricas: son aquellas que carecen de regiones hidrofóbicas y no están embebidas en la bicapa de lípidos. Por el contrario, presentan regiones polares o cargadas que interactúan con regiones similares en partes expuestas de las proteínas o moléculas de fosfolípidos.
Pared celular
Es un componente de las células eucarióticas vegetales y fúngicas. En las células vivas las paredes tienen un papel importante en actividades como absorción, transpiración, traslocación, secreción y reacciones de reconocimiento, como en los casos de germinación de tubos polínicos y defensa contra bacterias u otros patógenos. Son persistentes y se preservan bien, por lo cual se pueden estudiar fácilmente en plantas secas y también en los fósiles.
CAPAS DE LA PARED CELULAR
La pared celular tiene tres partes fundamentales:
1) la sustancia intercelular o lámina media.
2) la pared primaria y
3) la pared secundaria.
La pared es secretada por la célula viva, de manera que la capa más vieja está hacia afuera, y la capa más joven hacia adentro junto al protoplasma, demarcando el lumen o cavidad celular.
Laminilla media o sustancia intercelular
Se inicia como "placa celular", en el momento de la división celular. Es amorfa y ópticamente inactiva. Se compone principalmente de compuestos pécticos (ácido péctico: unión de moléculas de ácido galacturónico; pectatos: ácido péctico + iones metálicos, como Ca o Mg). Se descompone con facilidad, y cuando ésto sucede el tejido se separa en células individuales. Ejemplos: cuando las manzanas se vuelven "harinosas" y en el proceso de "maceración".
En tejidos leñosos generalmente la laminilla media está lignificada. En los tejidos adultos la laminilla media es difícil de identificar porque se vuelve extremadamente tenue.
Pared primaria
Se forma inmediatamente después de la división celular, antes de que la célula complete su crecimiento. Está asociada a protoplastos vivos, por lo tanto los cambios que experimenta son reversibles. Usualmente es delgada, pero puede alcanzar considerable grosor. Cuando las paredes son gruesas pueden mostrar una clara laminación debida a las variaciones en la composición de los sucesivos incrementos.
Pared secundaria
Sigue a la pared primaria en orden de aparición. Es fuertemente refringente al microscopio debido a la alta proporción de celulosa. La pared secundaria de traqueidas y fibras generalmente consta de tres capas con características físicas y químicas diferentes, que se denominan de afuera hacia adentro S1 (capa externa), S2 (capa medial o central) y S3 (capa interna). Algunos consideran que la última capa puede ser considerada como una pared terciaria, que presenta internamente una capa verrucosa, los restos de protoplasto.
En la pared secundaria constituyen prominencias situadas por dentro o fuera de la célula: anillos de los elementos traqueales, apéndices y escultura de las esporas y granos de polen.
Citoplasma
El citoplasma es el material comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está compuesto por dos partes:
Citosol: consiste principalmente de agua, con iones disueltos, moléculas pequeñas y macromoléculas solubles en agua.
Ribosomas: partículas insolubles de 25 nm, sitios de síntesis protéica.
La forma de la célula es mantenida por proteínas fibrosas que se encuentran en el citoplasma y que en conjunto conforman el citoesqueleto.
El citoesqueleto está formado por filamentos y túbulos de diversos tamaños: los microtúbulos tienen un rol primordial en la división celular. Los filamentos de actina intervienen en la división celular y en la motilidad.
Lisosomas
Los lisosomas (del griego lysis = aflojamiento; soma = cuerpo): son vesículas relativamente grandes formadas por el aparato de Golgi que contienen enzimas hidrolíticas. Intervienen en la ruptura de materiales extracelulares. Se fusionan con las vacuolas alimenticias y sus enzimas digieren el contenido.
Ribosomas
Los ribosomas intervienen en la síntesis proteica. No están rodeados por membrana y se los encuentra tanto en eucariotas (80s) como en procariotas (70s). Los ribosomas de los eucariotas son ligeramente mas grandes que los de los procariotas. Estructuralmente consisten en una subunidad grande y otra pequeña. Bioquímicamente están formados por ARN ribosómico (ARNr) y cerca de 50 proteínas estructurales. A menudo los ribosomas se encuentran asociados al retículo endoplásmico que, en ese caso, toma el nombre de rugoso.
MITOCONDRIAS
Las mitocondrias son uno de los orgánulos más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas. Observadas al microscopio electrónico de transmisión (M.E.T.), presentan una estructura característica: la mitocondria tiene forma alargada u oval de 0,5 a 1 m de diámetro, y entre 1 m y varias micras de longitud y está envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna (la que presentan crestas mitocondriales), muy replegada.
Mitocondria vista con M.E.T.
Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa, ácidos grasos y aminoácidos). Sin mitocondrias, los animales y hongos no serían capaces de utilizar oxígeno para extraer toda la energía de los alimentos y mantener con ella el crecimiento y la capacidad de reproducirse. Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin oxígeno, y todos ellos carecen de mitocondrias.
La ultraestructura mitocondrial está en relación con las funciones que desempeña:
-En la matriz se localizan los enzimas responsables de la oxidación de los ácidos grasos, los aminoácidos, el ácido pirúvico y el ciclo de krebs.
-En la membrana interna están los sistemas dedicados al transporte de los electrones que se desprenden en las oxidaciones anteriores y un conjunto de proteínas (corpusculos respiratorios) encargadas de acoplar la energía liberada del transporte electrónico con la síntesis de ATP, estas proteínas le dan un aspecto granuloso a la cara interna de la membrana mitocondrial.
-También se encuentran dispersas por la matriz una molécula de ADN circular y unos pequeños ribosomas y poliribosomas implicados en la síntesis de un pequeño número de proteínas mitocondriales
Una característica peculiar de las mitocondrias es que son de origen maternoo, ya que sólo el óvulo aporta las mitocondrias a la célula original, y cómo la mitocondria posee ADN , podemos decir que esta información va pasando a las generaciones exclusivamente a través de las mujeres.
El aparato de Golgi
El complejo de Golgi está formado por sacos aplanados, limitados por membranas y apilados en forma laxa unos sobre otros. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplásmico rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi.
Vacuolas
Las vacuolas son organelas rodeadas por una sola membrana, que son usadas generalmente como sitios de almacenamiento, en las células vegetales suelen ser muy grandes y la membrana que lo rodea toma el nombre de tonoplasto (del griego tonos = tensión; plastos = modelado, formado).
Cloroplastos
Los cloroplastos son los orgánulos celulares que en los organismos eucariontes foto sintetizadores seocupan de la fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y contienenvesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y demás moléculas que convierten la energíaluminosa en energía química, como la clorofila. El término cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquierplasto dedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.
Leucoplastos
Los leucoplastos son plastidios que almacenan sustancias incoloras o poco coloreadas. Abundan en órganosde almacenamiento como raíces (como en el nabo) o tubérculos (como en la patata). Los plástidos son orgánulos limitadospor membrana que se encuentran solamente en las células de las plantas y de las algas. Están rodeados por dosmembranas, al igual que los mitocondrias, y tienen un sistema de membranas internas que pueden estar intrincadamenteplegadas.
Los Cromoplastos
Los cromoplastos son un tipo de plastos, orgánulos propios de la célula vegetal, que almacenan los pigmentos a los que se deben los colores, anaranjados o rojos, de flores, raíces o frutos. Cuando son rojos se denominanrodo plastos. Los cromoplastos que sintetizan la clorofila reciben el nombre de cloroplastos. La diferenciación de un cromoplasto es que es un fenómenos irreversibles.
Hay cuatro categorías de cromoplastos según su estructura:
Globulosos: los pigmentos se acumulan en gotas junto con lípidos
Tubulosos: los pigmentos se asocian con fibrillas proteicas
Cristalosos: los pigmentos se depositan como cristaloides asociados con las membranas tilacoides.
Membranosos: membranas arrolladas helicoidalmente: Narcissus
Celulas Procariotas y Eucariotas
Células procariotas
Las células procariotas estructuralmente son las más simples y pequeñas. Como toda célula, están delimitadas por una membrana plasmática que contiene pliegues hacia el interior (invaginaciones) algunos de los cuales son denominados laminillas y otro es denominado mesosoma yestá relacionado con la división de la célula.
La célula procariota por fuera de la membrana está rodeada por una pared celular que le brinda protección. El interior de la célula se denomina citoplasma. En el centro es posible hallar una región más densa, llamada nucleoide, donde se encuentra el material genético o ADN. Es decir que el ADN no está separado del resto del citoplasma y está asociado al mesosoma.
En el citoplasma también hay ribosomas, que son estructuras que tienen la función de fabricar proteínas. Pueden estar libres o formando conjuntos denominados polirribosomas.Las células procariotas pueden tener distintas estructuras que le permiten la locomoción, como por ejemplo las cilias (que parecen pelitos) o flagelos (filamentos más largos que las cilias).
Células eucariotas
Las células eucariotas tienen un modelo de organización mucho más complejo que las procariotas. Su tamaño es mucho mayor y en el citoplasma es posible encontrar un conjunto de estructuras celulares que cumplen diversas funciones y en conjunto se denominan organelas celulares.
Entre las células eucariotas podemos distinguir dos tipos de células que presentan algunas diferencia: son las células animales y vegetales.
GRUPO 02
- Sandra Valdez
- Karina Sevilla- Guadalupe Loja
- Cristina Jara
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