CITOPLASMA

 

EL CITOPLASMA

El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana celular y la membrana nuclear. Es el medio celular donde se llevan a cabo casi todas las reacciones metabólicas de la célula. Está constituido por el citosol, el citoesqueleto y los organelos celulares.

El retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, las vacuolas, los lisosomas, y los peroxisomas son organelos que forman un complejo sistema de membranas interno, llamado sistema endomembranoso. Las mitocondrias y los cloroplastos son organelos que tienen doble membrana. Los ribosomas son organelos que no tienen membrana.

El citosol es el medio interno del citoplasma; contiene agua, sales, aminácidos, acúcares, lípidos, proteínas, carbohidratos y nucleótidos.

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CITOESQUELETO

El citoesqueleto aparece en todas las células eucariotas. Lo forma una red de filamentos proteicos, entre los que destacan los microfilamentos, los filamentos intermedios y los microtúbulos.

Además, interviene un elevado número de pequeñas proteínas asociadas que unen a los filamentos del citoesqueleto entre sí, y también con sistema membranoso celular. El citoesqueleto mantiene la forma celular, le da resistencia mecánica a la célula, participa en el movimiento celular, sostiene y mueve los organelos y mueve a los cromosomas durante la división celular.

• Microtúbulos.- Son filamentos tubulares constituidos por moléculas de naturaleza proteica: Las tubulinas. A partir de los microtúbulos se originan el citoesqueleto, el huso acromático y los centriolos y sus estructuras derivadas: Los cilios y los flagelos.
• Microfilamentos.- Forma una compleja y densa red por debajo de la membrana, dando resistencia a la superficie celular. Los microfilamentos están constituidos por dos cadenas de moléculas de actina que aparecen enrolladas entre sí en forma de hélice.
• Filamentos intermedios.- Son fibras proteicas resistentes que abundan en las células que están bajo fricción o roce, como ocurre con las células de la piel.

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ORGANELOS CITOPLASMÁTICOS

EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Están formado por un conjunto de sacos membranosos aplanados que se extienden por todo el citoplasma y que se hallan en comunicación con la membrana nuclear externa.

Se distinguen dos clases de retículo endoplasmático: Rugoso y Liso.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER).- Posee sobre su superficie externa pequeños cuerpos, los ribosomas, que le dan una apariencia rugosa. El RER interviene en la síntesis de proteínas que son exportadas fuera de la célula. Por ejemplo, un tipo de células del páncreas se encargan de producir enzimas digestivas que son liberadas al tubo digestivo; en estas células el RER se encuentra muy desarrollado.

Retículo Endoplasmático Liso (REL).- Tiene una estructura similar a la del retículo endoplasmático rugoso, pero su apariencia es lisa por la falta de ribosomas en su superficie externa. El REL participa en reacciones metabólicas relacionadas con la síntesis de lípidos. También interviene en la desintoxicación de drogas, reduciendo el efecto nocivo de estas sustancias. Por ejemplo, las células del hígado tienen un REL muy desarrollado.

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LOS RIBOSOMAS

Son unas estructuras globulares carentes de membrana, que están constituidas por varios tipos de proteínas asociadas a ácidos ribonucleicos ribosómicos (ARN r) procedentes del nucleolo. Pueden encontrarse dispersos en el citosol o estar adheridos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso, gracias a unas proteínas, que posibilitan su anclaje.

Los ribosomas están constituidos por dos subunidades: ambas se encuentran separadas en el citoplasma y solo se unen cuando tienen que realizar su función de síntesis de proteínas.

Todas las células tienen ribosomas. Los ribosomas de las procariotas son de menor tamaño y densidad que los de las eucariotas.

Cuando los ribosomas están libres, pueden agruparse de cinco a cuarenta de ellos, en cuyo caso se les domina polirribosomas. 

APARATO DE GOLGI

El aparto de Golgi tiene una estructura membranosa formada por una serie de sacos aplanados y apilados unos sobre otros. Alrededor de ellos hay una serie de vesículas que transportan diversas sustancias al resto del citoplasma o al exterior de la célula.

Este organelo distribuye las proteínas sintetizadas por los ribosomas al resto de la célula y al exterior de ella. Además, agrega señales químicas a las proteínas. Estas señales determinan el lugar que será enviada cada proteína.

Se cree que el aparato de Golgi también tiene una función secretora. Por ejemplo, las células que forman las glándulas mamarias tienen el aparato de Golgi muy desarrollado durante el período de lactancia.}

VACUOLAS

Las vacuolas son vesículas constituidas por una membrana plasmática y cuyo interior generalmente es acuoso. 

Las vacuolas de las células animales suelen ser pequeñas y se denominan vesículas. Las vesículas de las células vegetales son muy grandes y suele haber una o dos en cada célula. A medida que la célula vegetal joven madura, las vacuolas crecen hasta ocupar un 50% - y en ocasiones hasta un 90% de la célula madura. Como las vacuolas acumulan en su interior gran cantidad de agua, el volumen de la célula vegetal aumenta.

LISOSOMAS 

Los lisosomas son vesículas procedentes del aparato de Golgi que contienen enzimas digestivas.

Los lisosomas se encargan de la digestión celular; que puede ser extracelular cuando los lisosomas vierten sus enzimas al exterior, o intercelular cuando se unen a unas vacuolas que contienen la materia a dirigir. Las enzimas digestivas que contienen los lisosomas degradan (rompen) moléculas de proteínas, almidones, lípidos y ácidos nucleicos. Otras de las funciones de los lisosomas son: dirigir partículas extrañas que entran a la célula, como por ejemplo las bacterias que podrían causar enfermedades, y destruir los organelos viejos y las partes gastadas de la célula.

    

Actividad I.- Desarrolla un esquema del tema.   

PEROXISOMAS 

Los peroxisomas son de forma esférica, parecidos a los lisosomas, pero contiene otro tipo de enzima. La más importante de ellas es la catalasa. Esta permite descomponer el peróxido de hidrógeno H2O2, que es una sustancia muy tóxica generada como consecuencia de la actividad celular. Los peroxisomas también sirven para eliminar el exceso de ácidos grasos, aminoácidos, etc.

CENTRIOLOS

Los centriolos son cuerpos cilíndricos huecos que están dispuestos en forma perpendicular. Las paredes del cilindro están constituidas por conjuntos de microtúbulos. Intervienen en la formación del huso acromático durante la reproducción celular y en la formación de cilios y flagelos.

MITOCONDRIAS

La mitocondria generalmente es de forma ovalada. Está delimitada por una doble membrana: la membrana externa es lisa y la interna se dobla y forma pliegues llamados crestas. El espacio interior dentro de la mitocondria se denomina matriz. Las mitocondrias poseen su propio material genético, conocido como ADN mitocondrial.

Las mitocondrias transforman la energía de las moléculas nutritivas (glucosa, lípidos y proteínas) en energía útil para el crecimiento, reparación y desarrollo celular. Por ello, estos organelos se conocen como las "centrales de energía" de la célula.

En las mitocondrias se realiza un proceso químico muy importante para la célula: la respiración celular.

PLASTIDIOS

Son organelos que solo se encuentran en las células vegetales, con capacidad de sintetizar y almacenar sustancias. Se distinguen dos tipos principales. Uno son los cromoplastos, que contienen pigmentos. Por ejemplo, los cromoplastos ricos en carotenos de la zanahoria, los cromoplastos ricos en licopenos de los tomates, y los cromoplastos ricos en clorofila. Otro tipo son los leucoplastos, que son incoloros y que se encuentran en las células meristemáticas jóvenes. De ellos derivan los cloroplastos, si la luz estimula la síntesis de clorofila; los amiloplastos, si se convierten en almacenes de almidón, y los proteinoplastos, si almacenan proteínas. 

Actividad I.- Elabora un esquema del tema e ilustra.

Actividad II.- Investigar sobre los cloroplastos.