UNIDAD III LA CÉLULA “Los organelos celulares parte 2” C.D.E.E. Sandra Vázquez Coria

PEROXISOMAS Y GLIOXISOMAS Los peroxisomas son orgánulos similares a los lisosomas pero que contienen, en vez de hidrolasas, enzimas oxidasas como la peroxidasa y la catalasa. Su función es participar en reacciones metabólicas de oxidación como las de las mitocondrias; sin embargo, en los peroxisomas la energía resultante se disipa en forma de calor y no de energía de síntesis de ATP. Los glioxisomas son una clase de peroxisomas que sólo existen en células vegetales. Poseen enzimas del ciclo del ácido glioxílico que es una variante del ciclo de Krebs de las mitocondrias que permite sintetizar azúcares a partir de grasas. Es indispensable en semillas en germinación. La función de los peroxisomas y los glioxisomas es una función metabólica muy específica tanto en las células animales y como en las vegetales. Forman un tipo particular de vesículas cargadas de enzimas metabólicas de tipo oxidasa.

MITOCONDRIA Son organelos celulares que se encargan de la obtención de la energía mediante la respiración celular, proceso de oxidación en el que intervienen las ATP sintetasas. La energía obtenida se guarda en forma de ATP. Es un orgánulo común a células animales y vegetales. Funciones: realizan la respiración celular o mitocondrial; en la matriz se efectúa el ciclo de Krebs, la oxidación de los ácidos grasos, la biosíntesis de proteínas en los ribosomas y la duplicación del ADN mitocondrial.

Envoltura: está formada por una doble membrana Envoltura: está formada por una doble membrana. La membrana externa es lisa y la interna se dispone formando una serie de pliegues llamadas crestas mitocondriales. A causa de la naturaleza y disposición de las crestas, la membrana interna proporciona una superficie enorme sobre la cual pueden tener lugar reacciones químicas. En las crestas mitocondriales, están las enzimas que forman ATP.  

Matriz Mitocondrial: es el espacio interno de la mitocondria Matriz Mitocondrial: es el espacio interno de la mitocondria. Está compuesta por enzimas implicadas en la respiración celular y por aquellas que regulan y controlan la replicación, transcripción y traducción del material genético de la mitocondria. Contiene, además, un ADN tipo procarionte, circular y desprovisto de proteínas, ARN y ribosomas tipo procarionte, que le da a la mitocondria la capacidad de sintetizar algunas proteínas estructurales y enzimáticas necesarias para su funcionamiento.

CELULA VEGETAL

PARED CELULAR Es una envoltura gruesa y rígida que rodea a las células vegetales Su composición química es fundamentalmente celulosa que, segregada por la propia célula, se dispone en capas superpuestas. Es un exoesqueleto que perdura aún después de muerta la célula. Es un buen tejido de sostén y permite a los vegetales alcanzar gran altura. Su estructura se basa en una red de fibras de celulosa y una matriz (con agua, sales, hemicelulosa y pectina). La matriz puede impregnarse de lignina, suberina, cutina, taninos y sustancias minerales. Tiene como función dar rigidez a la célula e impedir su ruptura, que sería muy fácil de no existir esta pared, debido a que en el citoplasma existe una elevada concentración de moléculas que origina una corriente de agua hacia el interior celular, hinchando la célula. Si no existiera la pared, la célula reventaría.

PLASTIDIOS Son organoides con doble membrana y propios de la célula vegetal y de las algas superiores. Su función es sintetizar y almacenar sustancias orgánicas. Se dividen en cloroplastos, leucoplastos y cromoplastos.

CLOROPLASTOS El cloroplasto es un tipo de plastidio que se encuentra exclusivamente en las células vegetales fotosintéticas (que poseen clorofila). Tienen forma variable aunque, a menudo, son ovoides. Su estructura se compone de tres partes principales: Envoltura: está formada por dos membranas: una externa muy permeable y otra interna lisa y sin crestas, menos permeable que la externa.

Estroma: es la cavidad interna del cloroplasto Estroma: es la cavidad interna del cloroplasto. Está compuesta por enzimas implicadas en la fotosíntesis (proceso mediante el cual la energía de la luz se convierte en moléculas orgánicas) y por aquellas que regulan y controlan la replicación, transcripción y traducción del material genético del cloroplasto. Contiene, además, un ADN tipo procarionte (célula sin núcleo diferenciado), circular y desprovisto de proteínas; ARN y ribosomas tipo procarionte, que le da al cloroplasto la capacidad de sintetizar algunas proteínas estructurales (es decir, que sirvan para formar estructuras tales como la membrana celular) y enzimáticas del cloroplasto.

Tilacoides: son sacos aplanados agrupados como pilas de monedas Tilacoides: son sacos aplanados agrupados como pilas de monedas. Estas pilas se denominan granas. La membrana de los tilacoides contiene los pigmentos fotosintéticos (clorofila y carotenoides), la cadena transportadora de electrones (conjunto de moléculas que conduce un electrón gasta el final de la cadena para retirarle la energía de la que dispone) y la enzima ATP sintetasa, entre otros.

FUNCIONES DE LOS CLOROPLASTOS La más importante es la realización de la fotosíntesis en la que, aparte de la transformación energética, existe una transformación de materia inorgánica a orgánica, utilizando el ATP sintetizado a partir de la luz solar. En el cloroplasto se produce la fase luminosa y oscura de la fotosíntesis además de la biosíntesis de proteínas y la duplicación de su propio ADN.

PROCESO DE FOTOSÍNTESIS EN UN CLOROPLASTO

LEUCOPLASTOS Estos plastos son incoloros y se localizan en las células vegetales de órganos no expuestos a la luz, tales como raíces, tubérculos, semillas y órganos que almacenan almidón.

CROMOPLASTOS Sólo en las células de plantas y algas. Sintetizan y almacenan pigmentos. Su presencia en las plantas determina el color rojo, anaranjado o amarillo de algunas frutas, hortalizas y flores. El color de los cromoplastos se debe a la presencia de ciertos pigmentos; como los carotenos, de color rojo y las xantofilas, de color amarillo. Por ejemplo, el tomate y las zanahoria contienen muchos pigmentos carotinoides.

VACUOLAS Las vacuolas son vesículas constituidas por una membrana plasmática en cuyo interior existe fundamentalmente agua. Cuando además de agua existen otras sustancias de forma predominante se llaman inclusiones. Se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi o de invaginaciones de la membrana plasmática. En animales suelen ser pequeñas y se llaman vesículas. En vegetales son muy grandes y se llaman tonoplastos que pueden llegar a formar hasta un 50-90% del volumen celular.

FUNCIONES DE LAS VACUOLAS Acumular agua aumentando el volumen de la célula sin aumentar el tamaño del citoplasma ni su salinidad; almacenar sustancias energéticas, tóxicas, venenos, sustancias de desecho, etc. Constituyen el medio de transporte de sustancias entre orgánulos del sistema endomembranoso. En células animales existen además vacuolas fagocíticas, pinnocíticas y pulsátiles.   Entre las inclusiones, las funciones más importantes son almacenar resinas o látex.

NÚCLEO El núcleo es una estructura constituida por una doble membrana, denominada envoltura nuclear que rodea al ADN de la célula separándolo del citoplasma. El medio interno se denomina nucleoplasma y en él están sumergidas, más o menos condensadas, las fibras de ADN que se llaman cromatina y corpúsculos formados por ARN conocidos como nucléolos. La envoltura nuclear presenta una estructura basada en una doble membrana. Entre la membrana externa e interna de esa envoltura existe un espacio intermembranal, llamado espacio perinuclear.

Bajo la membrana interna existe una capa de proteínas fibrilares llamada lámina fibrosa. El origen de la membrana nuclear es el retículo endoplasmático. Presenta una serie de poros que comunican ambos sistemas. Estos poros tienen una compleja estructura basada en la organización de una serie de proteínas que forman el complejo del poro nuclear.

FUNCIONES DE LA ENVOLTURA NUCLEAR Separar al citoplasma del nucleoplasma, y mantener separados los procesos metabólicos de ambos medios. Además regula el intercambio de sustancias a través de los poros y la lámina nuclear Permitir la unión con las fibras de ADN para formar los cromosomas.

Matriz nuclear: está formada sobre la base de una solución de proteínas no histonas, que cumplen funciones en la síntesis de ADN y ARN, así como de ribonucleoproteínas.

 Cromatina: está formada por ADN  y proteínas básicas llamadas histonas que son proteínas que se asocian al ADN. La cromatina es una estructura repetitiva en forma de cuentas de collar de perlas llamadas nucleosomas. Estas cuentas se encuentran conectadas entre sí por segmentos de ADN, que se envuelve de un nucleosoma al siguiente.  

La cromatina es la forma en que se pueden almacenar metros de ADN en el pequeño espacio que el núcleo tiene. Cuando la cromatina está laxa y los nucleosomas están separados por espacios de ADN, se considera que es cromatina funcional.    Pero si esta cromatina experimenta nuevos grados de enrollamientos y ya no hay espacio entre los nucleosomas, porque el ADN está completamente enrollado por acción de la histona H1, estamos frente a cromatina condensada y no es funcional. En estas condiciones, la cromatina condensada pasa a llamarse cromosoma. 

CROMOSOMAS Son un componente del núcleo celular que sólo aparecen cuando la célula está en división, ya sea mitosis o meiosis; tiene una estructura filiforme, en forma de cadena lineal, más o menos alargada, en el caso de eucariotas, o en forma de anillo circular cerrado, en el caso de procariotas, y están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas.

Los cromosomas están formados por dos cadenas de ADN repetidas que se espiralizan y se mantienen unidas, de forma que en un cromosoma se distinguen dos partes que son idénticas y reciben el nombre de CROMÁTIDAS, que se unen por un punto llamado CENTRÓMERO. El centrómero divide a las cromátidas en dos partes que se denominan BRAZOS.

Estas cadenas repetidas surgen al final de la Interfase, antes de la división celular, a partir de la replicación de la única cadena que existe en la Interfase; esto quiere decir que una célula que no está en división tiene en su núcleo cadenas individuales de ADN que forman la CROMATINA, mientras que cuando está en división tiene pares de cadenas duplicadas que forman CROMOSOMAS.

NUCLEOLO Ésta es una estructura par que sólo es visible en el núcleo interfásico, que es un núcleo que está trabajando, pero no se está reproduciendo. Está formado por ARN ribosomal, proteínas ribosomales y segmentos de ADN en que se encuentran los genes para sintetizar ARN ribosomal.

El número de nucléolos es el mismo para todas las células de un individuo y para todos los individuos de una misma especie. Su tamaño varía según el estado funcional de la célula, es decir, células que sintetizan muchas proteínas tienen nucléolos de mayor tamaño. Su función fundamental consiste en ser una fábrica de ARN ribosomal, imprescindible para la formación de ribosomas.

BIBLIOGRAFÍA Y WEBGRAFÍA Biología para todos, biologia-para-todos-rig.blogspot.com/2007/11/... Consultado el 20 de julio 2009 Célula procariota http://www.territorioscuola.com/wikipedia/es.wikipedia.php?title=C%C3%A9lula_proca riota. Consultado el 18 de julio 2009 Ciclo celular, http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/ciclo.htm, Consultado el 20 de julio 2009 Citoesqueleto, recursos.cnice.mec.es/.../contenidos4.htm, Consultado el 20 de julio 2009 Estructuras celulares: Las envolturas, http://es.geocities.com/batxillerat_biologia/celembolcalls.htm, Consultado el 21 de julio 2009 Eucariontes, http://www.botanica.cnba.uba.ar/Pakete/Dibulgeneral/Lacelula/Eucariontes.htm, Consultado el 22 de julio 2009 Gama Ángeles, Biología I un enfoque constructivista, Pearson Perentice Hall, México 2007 pp.105-163 La célula, http://www.profesorenlinea.cl/swf/links/frame_top.php?dest=http%3A//www.profesoren linea.cl/Ciencias/Celula.htm, Consultado el 21 de julio 2009

La Célula, preupsubiologia. googlepages La Célula, preupsubiologia.googlepages.com/celula , Consultado 21 de julio 2009 La membrana celular, http://fai.unne.edu.ar/biologia/cel_euca/la_membrana_celular.htm, Consultado el 20 de julio de 2009 Membrana plasmática, http://morfoudec.blogspot.com/2008/07/membrana- plasmtica.html, Consultado el 21 de julio 2009 Niveles de organización, http://chinchay.blogspot.com/2007_05_01_archive.html Consultado el 19 de julio de 2009 Vázquez C, Rosalino, Biología, Grupo Patria Cultural, México D.F. 2006