ORGANELOS CELULARES Y SU FUNCIÓN

Todas las células eucariotas están rodeadas por una membrana plasmática y

contienen compartimentos internos llamados organelos celulares cada uno de ellos

con funciones específicas inmersos, en un citoplasma (ó hialoplasma).

Compartimientos celulares.

Los organelos se encuentran en el interior de la célula, se diferencian por su

composición química y funciones que desempeñan. A continuación se describen

algunos de ellos:

1) Núcleo. Todas las células cuentan con un núcleo rodeado por su propia membrana

(membrana nuclear). El núcleo contiene una mega estructura molecular llamada

ácido desoxirribonucleico (DNA); que representa el material genético o hereditario.

El DNA dirige le división celular, la fabricación de proteínas especiales como son

enzimas, hormonas y proteínas estructurales; es así como regula o controla las

funciones biológicas del organismo.

2) Membrana plasmática o celular. Es una estructura que delimita a cada célula:

por un lado está en contacto con el citoplasma (medio interno) y por el otro con el

medio extracelular (medio externo). La membrana está a su vez cubierta por una

sustancia viscosa formada de glucoproteínas que son carbohidratos y proteínas

unidos covalentemente. Esta sustancia es llamada glucocálix

Protege la superficie de las células de posibles lesiones. Confiere viscosidad a las

superficies celulares, permitiendo el deslizamiento de células en movimiento como por

ejemplo, las sanguíneas.

La membrana plasmática está formada por lípidos, los cuales forman una bicapa; en la

bicapa se encuentran incrustradas proteínas y en menor proporción contiene

carbohidratos. Funciona como un filtro altamente selectivo, es decir, no cualquier

sustancia puede atravesarla; sólo pequeñas moléculas como el agua, bióxido de

carbono (CO2), etanol y óxígeno (O2) pueden entrar y salir libremente de la célula a

través de su membrana celular. Regula la entrada de sustancias nutritivas y salida de

sustancias producidas dentro de la célula, así como de productos de desecho.

Específicamente las proteínas y los carbohidratos incrustrados en la membrana celular

sirven como receptores o “antenas” que detectan a las sustancias que quieren entrar a

la célula y sólo si ésta las ocupa podrán tener acceso. Además sirven como receptores

de hormonas.

En las membranas de las células eucariotas encontramos tres tipos de lípidos:

fosfolípidos, glucolípidos y colesterol. La membrana plasmática no es una

estructura estática, sus componentes tienen movimiento que le proporciona una cierta

fluidez.

3) Citoplasma ó Hialoplasma. Es la porción interior de la célula. Está rodeado por la

membrana plasmática y el glucocálix.

En él se encuentran suspendidos todos los organelos como el núcleo, mitocondrias,

retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas y citoesqueleto. Las células

eucariotas vegetales contienen además vacuolas, cloroplastos y una pared celular.

En el citoplasma se encuentran dispersas moléculas de agua, iones diversos,

aminoácidos, numerosas enzimas que participan en la degradación y síntesis de

azúcares simples, de ácidos grasos, de aminoácidos

Aquí se lleva a cabo la degradación de azúcares, ácidos grasos y aminoácidos, es

decir, cada uno de estos nutrientes entran a sus vías catabólicas enfocadas a extraer

parte de la energía contenida en la estructura química de estos nutrientes; así, la

glucosa se degrada a través de la glucólisis, los ácidos grasos a través de la beta-

oxidación de ácidos grasos. Cada aminoácido tiene su propia vía para su

degradación.

Mitocondria.

Una célula puede contener cientos de mitocondrias, en ellas se lleva a cabo la vía

anfibólica llamada ciclo de krebs que es como una fábrica en la que continúa al

máximo la extracción de energía de los nutrientes antes mencionados para finalmente

generar grandes cantidades de moléculas de ATP (molécula de alta energía) que el

organismo utiliza para realizar variadas funciones; por eso se dice que las

mitocondrias son el motor de las células.

4) Ribosomas.

Son organelos que se pueden encontrar libres o unidos a la superficie del retículo

endoplásmico rugoso (RER). Su función es la biosíntesis de proteínas. Los ribosomas

pegados al RER sintetizan proteínas de exportación de la célula, los ribosomas libres

sintetizan proteínas que quedan en la célula. En la producción o síntesis de cada

proteína está implícita una vía anabólica específica.

5) Retículo endoplásmico.

Se encuentra en el citoplasma, unido a la membrana nuclear. Es un sistema de túbulos

y cisternas interconectados. Existen dos formas de retículo endoplásmico:

a) Retículo endoplásmico liso (REL): está muy desarrollado en células

hepáticas y musculares. Carece de ribosomas unidos; en él se sintetizan lípidos

(vías anabólicas).

b) Retículo endoplásmico rugoso (RER): es llamado así por contener en su

superficie ribosomas. Se especializa en la síntesis de las proteínas que va a

exportar la célula.

6) Aparato de Golgi.

Se localiza cerca de la membrana celular. Tiene forma de sacos grandes y aplanados

que presentan dos caras, una cercana al retículo endoplásmico, otra que está cerca de

la membrana celular. Su función básica es la de distribuir los compuestos que se han

producido en el retículo endoplásmico, los distribuye a algunos organelos o los

excreta, por eso una de sus caras está cerca de la membrana celular.

7) Lisosomas.

Son organelos esféricos y que se han desprendido del aparato de golgi. Están llenos

de enzimas digestivas que son producidas en algunos ribosomas; por lo que su

función es digerir (romper) partículas que no le sirven a la célula, también digieren

organelos dañados que serán refabricados por esa célula. Los resíduos resultantes

son vertidos al citoplasma para ser conducidos y reciclados en el retículo

endoplásmico tanto liso como rugoso con el fin de regenerar ese organelo. Por

ejemplo las células hepáticas regeneran casi todos sus organelos cada dos o tres

semanas. (la repocisión de organelos se llevan a cabo mediante múltiples vías

anabólicas).

En las células sanguíneas llamadas leucocitos, los lisosomas tienen la función de

atrapar partículas extrañas (virus, bacterias, toxinas, etc) que entraron a la sangre; las

digieren y así nos protegen de infecciones o alergias.

Por otro lado, a los lisosomas de células procariotas llegan nutrientes complejos como

polisacáridos, proteínas, lípidos y con las enzimas que contienen los hidrolizan o

digieren hasta sus unidades más simples que son monosacáridos, aminoácidos y

ácidos grasos, respectivamente. Además digieren productos de desecho de la propia

célula.

Cuando los lisosomas llegan a destruirse, sus enzimas quedan en el citoplasma,

llegando a provocar la disolución completa de la célula.

8) Vacuolas.

Son bolsas rodeadas por una membrana, se encuentran en el citoplasma de las

células vegetales. Sirven para almacenar agua, iones y nutrientes. Suelen ocupar casi

la totalidad del volumen celular.

9) Citoesqueleto

Consiste en una serie de fibras que dan forma a la célula y conectan diversas partes celulares como si se tratara de vías de comunicación. Está formado por tres componentes:

filamentos de actina o microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios. Los tres tipos están constituídos proteínas particulares que se combinan para formar fibras parecidas a hilos delgados.

Los microtúbulos son cadenas de proteína llamada tubulina organizadas de forma tubular. Dan forma a la célula, participan en la división celular, en el transporte intracelular.

Los microfilamentos se sitúan en la periferia celular (debajo de la membrana celular) y están formados por hebras de proteínas llamadas actina y miosina trenzadas en forma de hélice, son las responsables de la contracción muscular.

Los filamentos intermedios son llamados así porque su diámetro (aproximadamente 10 nm) los hace de tamaño intermedio entre los filamentos de actina y los microtúbulos.

Están formados por diversos tipos de proteína, principalmente queratina. Son polímeros muy estables y resistentes; especialmente abundantes en el citoplasma de las células sometidas a fuertes tensiones mecánicas ya que su función consiste en repartir las tensiones, que de otro modo podrían romper a la célula.