sábado, 16 de agosto de 2014
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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 endoplasmático liso, retículo endoplasmático rugoso, centriolos, y ribosomas;
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Es el
límite externo de las células eucarióticas. Es una estructura dinámica formada
por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y
proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas.
Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las
colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen
hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido
extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma. Su función es delimitar
la célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula.
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El
citoplasma es la parte del protoplasma que, en las células eucariotas, se encuentra entre
el núcleo celular y lamembrana plasmática.1 2 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 éstos. 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 más fluida que recibe el nombre
de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los
orgánulos.3
Está subdividido por una
red de membranas (retículo endoplasmático liso y retículo endoplasmático rugoso) que sirven como superficie de trabajo para muchas
de sus actividades bioquímicas. En él se encuentran varios nutrientes que
lograron atravesar la membrana plasmática, llegando de esta forma a los
orgánulos de la célula.
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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.
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Saco delimitado por una
membrana que se encuentra en las células con núcleo (eucarióticas) 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.
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Aparato de Golgi
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El
retículo endoplasmático es un complejo sistema de membranas dispuestas en forma
de sacos aplanados y túbulos que están interconectados entre sí 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 más de la mitad de las membranas de una célula. Debido a
que los ácidos grasos que las componen suelen ser más cortos, son
más delgadas que las demás.
El retículo organiza sus membranas en regiones o
dominios que realizan diferentes funciones. Los dos dominios más fáciles de
distinguir son el retículo endoplasmático rugoso, con sus membranas formando
túbulos más o menos rectos, a veces cisternas aplanadas, y con numerosos
ribosomas asociados, y el retículo endoplasmático liso, sin ribosomas asociados
y con membranas organizadas formando túbulos muy curvados e irregulares.
La membrana externa de la envuelta nuclear se puede
considerar como parte del retículo endoplasmático puesto que es una
continuación física de él y se pueden observar ribosomas asociados a ella
realizando la traducción. El retículo
endoplasmático rugoso y el liso suelen ocupar espacios celulares diferentes
como ocurre en los hepatocitos, en lasneuronas 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 endoplasmático en las células animales depende de sus
interacciones con los microtúbulos,
mientras que en las vegetales son los filamentos de actina los responsables.
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Retículo
endoplasmático rugoso
El retículo endoplasmático rugoso está presente en todas las células eucariotas
(inexistente en las procariotas) y predomina en aquellas que fabrican grandes
cantidades de proteínas para exportar. Se continúa con la membrana
externa de la envoltura nuclear, que también tiene ribosomas adheridos. Su superficie externa está
cubierta de ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas. Transporta
las proteínas producidas en los ribosomas hacia las regiones celulares en que
sean necesarias o hacia el aparato de Golgi, desde donde se pueden exportar al
exterior.
Retículo
endoplasmático liso
El retículo
endoplasmático liso desempeña varias funciones. Interviene en la síntesis de
casi todos los lípidos 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 lípidos, como las hepáticas, suelen tener
más 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
músculo esquelético, por ejemplo, la liberación de calcio por parte del RE
activa la contracción muscular.
Un centriolo o centríolo es un orgánulo con
estructura cilíndrica, constituido por 9 tripletes de microtúbulos,
que forma parte del citoesqueleto. Una pareja de centríolos
posicionados perpendicularmente entre sí 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 microtúbulos (COMT),
el cual es característico de las células animales.
Los centriolos permiten la polimerización de microtúbulos de
dímeros de tubulina,
que forman parte del citoesqueleto y que se irradian a partir del mismo
mediante una disposición estrellada llamada huso mitótico.
Además, intervienen en
la división celular, contribuyen al
mantenimiento de la forma de la célula, transportan orgánulos y partículas en
el interior de la célula, forman elementos estructurales como el huso mitótico y conforman el eje
citoesquelético en cilios y flagelos eucariotas, así como el de los corpúsculos
basales.
Los
cloroplastos son orgánulos con forma de disco, de entre 4 y 6 micrómetros de
diámetro. Aparecen en mayor cantidad en las células de las hojas, lugar en el
cual parece que pueden orientarse hacia la luz. En una célula puede haber entre
40 y 50 cloroplastos, y en cada milímetro cuadrado de la superficie de la hoja
hay 500.000 cloroplastos.
Cada cloroplasto está recubierto por una membrana doble: la membrana
externa y la membrana interna. En su interior, el cloroplasto contiene una
sustancia básica denominada estroma, la cual está atravesada por una red
compleja de discos conectados entre sí, llamados tilacoides. Muchos de los
tilacoides se encuentran apilados como si fueran platillos; a estas pilas se
les llama grana. Las moléculas de clorofila, que absorben luz para llevar a
cabo la fotosíntesis, están unidas a los tilacoides. La energía luminosa
capturada por la clorofila es convertida en trifosfato de adenosina (ATP)
mediante una serie de reacciones químicas que tienen lugar en los grana. Los cloroplastos
también contienen gránulos pequeños de almidón donde se almacenan los productos
de la fotosíntesis de forma temporal.
En las
plantas, los cloroplastos se desarrollan en presencia de luz, a partir de unos
orgánulos pequeños e incoloros que se llaman proplastos. A medida que las
células se dividen en las zonas en que la planta está creciendo, los proplastos
que están en su interior también se dividen por fisión. De este modo, las
células hijas tienen la capacidad de producir cloroplastos. En las algas, los
cloroplastos se dividen directamente, sin necesidad de desarrollarse a partir
de proplastos. La capacidad que tienen los cloroplastos para reproducirse a sí
mismos, y su estrecha similitud, con independencia del tipo de célula en que se
encuentren, sugieren que estos orgánulos fueron alguna vez organismos autónomos
que establecieron una simbiosis en la que la célula vegetal era el huésped.
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NÚCLEO
Es el órgano más
conspicuo en casi todas las células animales y vegetales, está rodeado de forma
característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm 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.
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Nucleoplasma
El núcleo de las células eucarióticas es una estructura discreta que contiene los cromosomas, recipientes de la dotación genética de la célula. Está separado del resto de la célula por una membrana nuclear de doble capa y contiene un material llamado nucleoplasma. La membrana nuclear está perforada por poros que permiten el intercambio de material celular entre nucleoplasma y citoplasma.
La cromatina es el conjunto de ADN, histonas y proteínas no histónicas 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 146pares de bases de longitud (el número depende del
organismo), asociados a un complejo específico de 8 histonas nucleosómicas (octámero
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
octámero 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
nucleótidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de
organización, permite un primer paso de compactación 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 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, continúa 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.
Nucléolo
El nucléolo es una
región del núcleo que se considera una estructura
supra-macromolecular, que no posee membrana que lo limite. La función principal
del nucléolo es la transcripción del ácido ribonucleico ribosomal (ARNr) por la polimerasa I, y el posterior procesamiento y ensamblaje de los
pre-componentes que formarán los ribosomas. La biogénesis del ribosoma es un
proceso nucleolar muy dinámico, que involucra: la síntesis y maduración de
ARNr, sus interacciones transitorias con proteínas no-ribosomales y ribonucleoproteínas y, también, el
ensamblaje con proteínas ribosomales.
Además, el nucléolo 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 nucléolo, que se refleja en la complejidad de su composición 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.
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