Membrana plasmática.

Función

Aislamiento y relación: permite el paso de determinadas sustancias.
Transporte.
Reconocimiento celular.

-Protege la superficie celular del daño mecánico y químico.

-Reconocimiento celular: la complejidad de oligosacáridos y el hecho de que se encuentren en la superficie sugiere que son los principales marcadores de identidad que actúan en procesos de reconocimiento

Citoplasma

Es el espacio celular comprendido entre la membrana citoplasmática y la envoltura nuclear. Constituida por el citosol y orgánulos.

El citosol es el medio interno en el que se encuentran los orgánulos celulares y el núcleo.
Representa el 55% del volumen celular y es un medio acuoso, entre un 75-85% de agua con gran cantidad de enzimas, nucleótidos, Aa...
Es un medio dinámico en el que se producen muchas de las reacciones metabólicas de las células. En él tienen lugar movimientos internos que son los responsables del movimiento de los orgánulos.

Dispersas en el citoplasma se encuentran estructuras granulares sin membrana: ribosomas e inclusiones, que son acúmulos de sustancias como gránulos de glucógeno o gotas lipídicas. También flota en él el citoesqueleto.

Citoesqueleto

Está formado por complejas redes de filamentos proteínicos, que son los responsables  de la forma de las células, de su movimiento y de su organización interna. Son tres tipos de filamentos, conectados entre sí, lo que les permite coordinar sus funciones.

1-Microfilamentos.                         2-Microtúbulos.             3.-Filamentos intermedios.

LA PARED CELULAR.

Capa externa rígida que rodea a las células vegetales y nunca a los animales. Sirve como elemento de protección y sostén de las células: es impide el desplazamiento. Gruesa cubierta formada por largas fibrillas de celulosa unidas ente sí por una matriz de polisacáridos y proteínas. Las células pueden sufrir modificaciones: lignina, para dar rigidez en soporte. La cutina en paredes epidérmicas y sobre ellas se depositan ceras. La suberina en pared secundaria.

CENTRIOLOS.
            Se presentan de dos en dos orientados perpendicularmente entre sí y que reciben el nombre de diplosomas, en el centro de la célula, que se denomina  centrosoma, localizado próximo al núcleo y que es considerado un centro formador de microtúbulos.Está constituido por un par centriolos, cada uno construido por un anillo de nueve grupos de microtubulos. Sólo aparecen en células animales.

CILIOS Y FLAGELOS.

            Son prolongaciones citoplasmáticas dotadas de movimiento. Presentan un eje central rodeado por una membrana que es prolongación de la plasmática. Son mecanismos de locomoción y en el caso de los cilios, de captura de alimentos.

El cilio, formado por nueve paquetes de microtúbulos externos y un par en posición central. Están constituidos químicamente por una proteína llamada tubulina

El flagelo Son estructuras largas en forma de látigo, de naturaleza química proteica. Los flagelos procarióticos tienen una estructura de 9+0 y la proteína que los forma es la flagelina. En tanto los flagelos eucarióticos están formados de tubulina con un arreglo estructural de 9+2.

Ribosomas

Función.-La síntesis de proteínas. Los aminoácidos son transportados por el RNA de transferencia (tRNA), específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el RNA mensajero (mRNA), dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del RNA de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde

Orgánulos membranosos.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Conjunto de membranas que delimitan un espacio interno, que es el lumen, que unas veces aparece fragmentado en forma de cavidades planas interconectadas y otras en forma de cisternas, túbulos y vesículas, aunque se cree que existe una única lámina membranosa y continua que envuelve el lumen, como un saco replegado una y otra vez. Las membranas del retículo presentan asimetría respecto a los enzimas prinicipales en sus dos caras

Existe una zona del RE que contiene ribosomas asociados a su cara, que es el rugoso y que continúa con la membrana externa del núcleo en ciertos puntos para formar los poros. Otra parte se comunica con el Golgi, a través de vesículas transportadoras o por túbulos. Tiene que ver con la síntesis de proteínas mediante los ribosomas. Suelen exportarse a otros compartimentos celulares, almacenándose previamente en las cisternas, desde donde pasan posteriormente al aparato de Golgi.

Retículo endoplasmático Rugoso: RER

Denominado así por la existencia de rugosidades presentes en los sáculos y que son ribosomas adosados a ellos.

Función: La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas. Principalmente proteínas de membrana, de secreción, proteínas dentro de la célula para realizar funciones metabólicas. También transportar las proteínas hacia las regiones celulares en que sean necesarias o hacia el aparato de Golgi, desde donde se pueden exportar al exterior.

-Síntesis y almacenamiento de proteínas (necesita que los ribosomas del citoplasma estén unidos a ARN y que el ribosoma se una a la membrana.
-Glicosilación: las cadenas proteicas sintetizadas para que puedan ser transportadas a otros orgánulos o al exterior de la célula han de estar glicosiladas.

REL

            Las membranas constituyen un ambiente lipídico, idóneo para la síntesis de sustancias apolares insolubles en el ambiente acuoso del citosol Además en las membranas se localizan sistemas enzimáticos que introducen grupos hidroxilo... en las moléculas extrañas para aumentar su hidrosolubilidad y facilitar su eliminación.
En las células de la musculatura estriada se denomina retículo sarcoplásmico y acumula iones Ca para la contracción.
Ambos retículos se intercomunican entre si, observándose conectes con la envoltura nuclear externa y la MP. Se pensó que el retículo formaba un canal de transporte que discurría por toda la célula y le comunicaba con el exterior: las gotas lipídicas en la absorción de grasas en enterocitos pasan por endocitosis  a través de las microvellosidades al RER y al REL y a la envoltura nuclear (no es universal este sistema)
Funciones
-Síntesis y almacenaje y transporte de lípidos o esteroides, principalmente fosfolípidos y colesterol que constituyen el mayor porcentaje de lípidos de membrana.
-Proceso de detoxificación de sustancias exógenas: insecticidas, herbicidas, conservadores de alimentos, son transformadas en otras menos tóxicas y fácilmente eliminadas por el REL mediante reacciones de oxidación y conjugación.
-En la conducción de impulsos en el músculo estriado.
-Metabolismo de minerales, producción de pigmentos y glucogenolisis.

Funciones comunes a ambos

-Soporte mecánico del citoplasma debido a la red de canalículos que se dispersan en el citoplasma.
-Interviene en la formación de lipoproteínas: las proteínas sintetizadas en el RER pasan a los túbulos del REL uniéndose a los lípidos allí formados, luego son transportados por vesículas al Golgi que los llevará a su destino.
-Transporta y almacena sustancias extracelulares (procedentes de endocitosis) o sintetizadas pro la célula.

Aparato de Golgi

Función.-Es el organizador de la circulación molecular.  Pasan gran número de moléculas procedentes del Re que sufren maduración a lo largo del recorrido.
            -Transporte, maduración y acumulación de proteínas del RER. Las sustancias pasan a través de las vesículas de transición y el contenido va avanzando de sáculo en sáculo mediante vesículas hacia la cara trans, en donde es liberado en vesículas de secreción, liberándose por exocitosis. Otras vesículas se convierten en lisosomas primarios que vierten sus contenidos en los lisosomas secundarios. Funciona como una planta empaquetadora.
            -Reciclaje de la membrana, por la fusión de las vesículas secretoras con ella, se permite reponer los fragmentos que se pierden en la endocitosis tras la formación de las vesículas.
            -Síntesis de los componentes de la pared de células vegetales.
            -Modificación de la fracción glucídica de las glucoproteínas y glucolípidos sintetizados en el RE.Se eliminan azúcares y se adicionan otros nuevos.
            -Glucosilación: los productos elaborados en el RE sufren nuevas transformaciones.

-Formación del tabique telofásico en vegetales, formación de la pared celular, formación acrosoma.  Formación de nuevas membranas.

VACUOLAS.

Son orgánulos característicos de células vegetales relacionados con los lisosomas, funcional y estructuralmente. Suelen ser más abundantes y más voluminosos, pudiendo llegar a ocupar prácticamente todo el volumen celular, recibiendo el nombre de vacuola central.

Una vacuola es una vesícula muy grande, llena de líquido y rodeada por una membrana. La membrana de la vacuola se llama tonoplasto. Se forman por fusión de vesículas procedentes del golgi. El nº y tamaño varía, pudiendo alcanzar en la célula madura el 90%. También varía su composición, normalmente agua, sales, azúcares y proteínas. A veces están tan concentradas que forman cristales.

FUNCIÓN
            -En las vacuolas más pequeñas se acumulan sustancias de reserva, proteínas e hidrolasas inhibidas mientras no sean necesarias.
            -Algunos vegetales almacenan aceites y taninos.
            -En las semillas se forman los granos de aleurona, que es la forma en que la semilla mantiene en estado inactivo las reservas de materia que necesitará para su germinación. En ella, los granos de aleurona se hidratan hasta constituir las grandes vacuolas típicas.y los enzimas hidrolíticos desdoblan las moléculas de reserva en otras más sencillas que son utilizadas durante el crecimiento.
            -Productos de desecho tóxico (nicotina) como sistema de reserva.
            -Pigmentos antociánicos.
            -Medio de transporte entre orgánulos citoplasmáticos, o  con el medio
            -Regulan la presión osmótica.
            -Actividad digestiva, por enzimas hidrolíticos.

Lisosomas

Digestión celular: se encarga de romper moléculas orgánicas y facilitar su aprovechamiento. Constituyen el aparato digestivo de la célula y se caracterizan por poseer hidrolasas, que se encargan de la digestión de macromoléculas, procedentes del medio externo o de la propia célula.
            Poseen una membrana recubierta de glucoproteínas, que impiden que las enzimas ataquen a la membrana del lisosoma.

PEROXISOMAS
Presentes en todas las células, casi. Son compartimentos que poseen enzimas, pero que intervienen en reacciones enzimáticas en las que se consume gran cantidad de oxígeno.

RH2 + O2 ---------R + H2O2

H2O + O2

                            
Se forma H2O2, que es un veneno para la célula, pero los peroxisomas contienen gran cantidad de catalasa que cataliza la reacción. Así desaparece en el mismo orgánulo en el que se ha producido.
Utilizan oxígeno molecular para eliminar átomos de hidrógeno de sustratos orgánicos (Aa, ácidos grasos...). Y luego la catalasa utiliza el peróxido para oxidar diversas moléculas orgánicas pequeñas.
Funciones:
-Llevan a cabo reacciones ocidativas de degradación de ácidos grasos y aminoácidos. No proporcionan a la célula energía, pero producen calor.
-Intervienen en destoxificación (etanol)
-En plantas están los glioxisomas, que transforman las grasas almacenadas en las semillas en azúcares, necesarios para el desarrollo del embrión.

Orgánulos de doble membrana

Cloroplasto

Fotosíntesis

Recuerda, que al estudiar la fotosíntesis, debes volver a repasar el cloroplasto

Las mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos granulares y filamentosos que se encuentran como flotando en el citoplasma de todas las células eucariotas. Aunque su distribución dentro de la célula es generalmente uniforme, existen numerosas excepciones. Por otro lado, las mitocondrias pueden desplazarse de una parte a otra de la célula. El tamaño también variable, pero es frecuente que la anchura sea de media micra, y de longitud, de cinco micras o más. En promedio, hay unas 2000 mitocondrias por célula, pero las células que desarrollan trabajos intensos, como las musculares, tienen un número mayor que las poco activas, como por ejemplo las epiteliales.

Una mitocondria está rodeada por una membrana mitocondrial externa, dentro de la cual hay otra estructura membranosa, la membrana mitocondrial interna, que emite pliegues hacia el interior para formar las llamadas crestas mitocondriales. Éstas a su vez se encuentran tapizadas de pequeños salientes denominados partículas elementales. Entre las dos membranas mitocondriales queda un espacio llamado cámara externa, mientras que la cámara interna es un espacio limitado por la membrana por la membrana mitocondrial interna, que se encuentra llena de una material denominado matriz mitocondrial. En el interior de las mitocondrias, localizadas en distintas porciones, se han podido identificar las enzimas que intervienen en el ciclo de Krebs, así como las que participan en las cadenas de transporte de electrones y la fosforificación oxidativa. Esto ha hecho que se compare a las mitocondrias con calderas en las que los seres vivos queman (oxidan) diferentes componentes para recuperar la energía que contienen y convertirla en ATP (ácido adenosín trifosfótico). Esto lo realizan en parte las ATPasas. Es muy probable que la mayoría de las mitocondrias, si no todas, se originen por fragmentación de otras ya existentes, antes de la división celular.

Una característica peculiar de las mitocondrias es que son de origen materno, 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. Por eso, cuando se hace la prueba de ADN se utiliza el ADN mitocondrial, poque sufre menos variaciones, llamado El ADN de Eva, Recuerda la teoría endosimbiótica que intenta explicar estas peculiaridades.

La científica estadounidense Lynn Margulis, junto con otros científicos, recuperó en torno a 1980 una antigua hipótesis, reformulándola como teoría endosimbiótica. Según esta versión actualizada, hace unos 1.500 millones de años, una célula procariota capaz de obtener energía de los nutrientes orgánicos empleando el oxígeno molecular como oxidante, se fusionó en un momento de la evolución con otra célula procariota o eucariota primitiva al ser fagocitada sin ser inmediatamente digerida, un fenómeno frecuentemente observado. De esta manera se produjo una simbiosis permanente entre ambos tipos de seres: la procariota fagocitada proporcionaba energía, especialmente en forma de ATP y la célula hospedadora ofrecía un medio estable y rico en nutrientes a la otra. Este mutuo beneficio hizo que la célula invasora llegara a formar parte del organismo mayor, acabando por convertirse en parte de ella: la mitocondria. Otro factor que apoya esta teoría es que las bacterias y las mitocondrias tienen mucho en común, tales como el tamaño, la estructura, componentes de su membrana y la forma en que producen energía, etc.

Esta hipótesis tiene entre sus fundamentos la evidencia de que las mitocondrias poseen su propio ADN y está recubierta por su propia membrana. Otra evidencia que sostiene esta hipótesis es que el código genético del ADN mitocondrial no suele ser el mismo que el código genético del ADN nuclear.[2] A lo largo de la historia común la mayor parte de los genes mitocondriales han sido transferidos al núcleo, de tal manera que la mitocondria no es viable fuera de la célula huésped y ésta no suele serlo sin mitocondrias.

Fuente: Wikipedia

Proceso de catabolismo: la respiración celular

Respiración Aerobia:

C6H12O6 + 6 O2

6CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Fermentación

C6H12O6

2CO2 + 2 CH2OH-CH3 + 2 ATP

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