2.38: Estructura celular
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¿Una célula tiene su propia sala de emergencias?
Sí, pero en este caso, la sala de emergencias no es sólo para emergencias. Es cierto que puede haber momentos en que la célula responda a condiciones de emergencia y las funciones de la sala de emergencias pueden ser necesarias, pero generalmente la sala de emergencias de la célula está involucrada en funciones normales. Las proteínas también se elaboran en el exterior de la sala de emergencias, y esto inicia todo un proceso de transporte de proteínas, tanto alrededor del interior de la célula como hacia la membrana celular y hacia afuera.
Otros orgánulos
Además del núcleo, las células eucariotas tienen muchos otros orgánulos, incluyendo el retículo endoplásmico, aparato de Golgi, vesículas, vacuolas y centriolos.
Retículo endoplásmico
El retículo endoplásmico (RE) (plural, retículo) es una red de membranas fosfolipídicas que forman tubos huecos, láminas aplanadas y sacos redondos. Estos pliegues y sacos aplanados, huecos se denominan cisternas. La sala de emergencias tiene dos funciones principales:
- Transporte: Las moléculas, como las proteínas, pueden moverse de un lugar a otro dentro de la sala de emergencias, al igual que en una carretera intracelular.
- Síntesis: Los ribosomas que están unidos a ER, similares a los ribosomas no unidos, producen proteínas. Los lípidos también se producen en la sala de emergencias.
Hay dos tipos de retículo endoplásmico, retículo endoplásmico rugoso (RER) y retículo endoplásmico liso (SER).
- El retículo endoplásmico rugoso está tachonado de ribosomas, lo que le da un aspecto “áspero”. Estos ribosomas producen proteínas que luego se transportan desde la sala de emergencias en pequeños sacos llamados vesículas de transporte. Las vesículas de transporte pellizcan los extremos de la sala de emergencias. El retículo endoplásmico rugoso trabaja con el aparato de Golgi para mover nuevas proteínas a sus destinos adecuados en la célula. La membrana del RER es continua con la capa externa de la envoltura nuclear.
- El retículo endoplásmico liso no tiene ningún ribosoma adherido a él, por lo que tiene una apariencia suave. SER tiene muchas funciones diferentes, algunas de las cuales incluyen la síntesis de lípidos, el almacenamiento de iones de calcio y la desintoxicación de medicamentos. El retículo endoplásmico liso se encuentra tanto en células animales como vegetales y cumple diferentes funciones en cada una. El SER se compone de túbulos y vesículas que se ramifican para formar una red. En algunas células hay áreas dilatadas como los sacos de RER. El retículo endoplásmico liso y el RER forman una red interconectada.
Imagen del núcleo, retículo endoplásmico y aparato de Golgi, y cómo funcionan juntos. Se muestra el proceso de secreción de los retículos endoplásmicos al aparato de Golgi. Aparato de Golgi
El aparato de Golgi es un orgánulo grande que generalmente se compone de cinco a ocho discos cubiertos de membrana en forma de copa llamados cisternas, como se muestra en la Figura anterior. Las cisternas se parecen un poco a una pila de globos desinflados. El aparato de Golgi modifica, clasifica y empaqueta diferentes sustancias para su secreción fuera de la célula, o para su uso dentro de la célula. El aparato de Golgi se encuentra cerca del núcleo de la célula, donde modifica las proteínas que se han entregado en vesículas de transporte desde el RER. También participa en el transporte de lípidos alrededor de la célula. Trozos de la membrana de Golgi se pellizcan para formar vesículas que transportan moléculas alrededor de la célula. El aparato de Golgi puede pensarse como similar a una oficina de correos; empaqueta y etiqueta “artículos” y luego los envía a diferentes partes de la celda. Tanto las células vegetales como las animales tienen un aparato de Golgi. Las células vegetales pueden tener hasta varios cientos de pilas de Golgi dispersas por todo el citoplasma. En las plantas, el aparato de Golgi contiene enzimas que sintetizan algunos de los polisacáridos de la pared celular.
Vesículas
Una vesícula es un pequeño compartimento esférico que está separado del citosol por al menos una bicapa lipídica. Muchas vesículas se hacen en el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico, o están hechas de partes de la membrana celular. Las vesículas del aparato de Golgi se pueden ver en la Figura anterior. Debido a que está separado del citosol, se puede hacer que el espacio dentro de la vesícula sea químicamente diferente del citosol. Las vesículas son herramientas básicas de la célula para organizar el metabolismo, el transporte y el almacenamiento de moléculas. Las vesículas también se utilizan como cámaras de reacción química. Se pueden clasificar por su contenido y función.
- Las vesículas de transporte son capaces de mover moléculas entre ubicaciones dentro de la célula. Por ejemplo, las vesículas transportadoras mueven las proteínas del retículo endoplásmico rugoso al aparato de Golgi.
- Los lisosomas son vesículas que se forman por el aparato de Golgi. Contienen poderosas enzimas que podrían descomponer (digerir) la célula. Los lisosomas descomponen los productos celulares dañinos, los materiales de desecho y los desechos celulares y luego los obligan a salir de la célula. También digieren organismos invasores como las bacterias. Los lisosomas también descomponen las células que están listas para morir, un proceso llamado autolisis.
- Los peroxisomas son vesículas que utilizan oxígeno para descomponer sustancias tóxicas en la célula. A diferencia de los lisosomas, que están formados por el aparato de Golgi, los peroxisomas se autorreplican al crecer y luego dividirse. Son comunes en las células hepáticas y renales que descomponen las sustancias nocivas. Los peroxisomas se llaman así por el peróxido de hidrógeno (H 2 O 2) que se produce cuando descomponen los compuestos orgánicos. El peróxido de hidrógeno es tóxico, y a su vez se descompone en moléculas de agua (H 2 O) y oxígeno (O 2).
Vacuolas
Las vacuolas son orgánulos unidos a la membrana que pueden tener funciones secretoras, excretoras y de almacenamiento. Muchos organismos utilizarán vacuolas como áreas de almacenamiento y algunas células vegetales tienen vacuolas muy grandes. Las vesículas son mucho más pequeñas que las vacuolas y funcionan en el transporte de materiales tanto dentro como hacia el exterior de la célula.
Centrioles
Los centriolos son estructuras en forma de bastón hechas de microtúbulos cortos. Nueve grupos de tres microtúbulos conforman cada centriolo. Dos centriolos perpendiculares conforman el centrosoma. Los centriolos son muy importantes en la división celular, donde disponen los husillos mitóticos que separan el cromosoma durante la mitosis.
Resumen
- El retículo endoplásmico (ER) participa en la síntesis de lípidos y en la síntesis y transporte de proteínas.
- El aparato de Golgi modifica, clasifica y empaqueta diferentes sustancias para su secreción fuera de la célula, o para su uso dentro de la célula.
- Las vesículas también se utilizan como cámaras de reacción química. Las vesículas de transporte, los lisosomas y los peroxisomas son tipos de vesículas.
- Las vacuolas tienen funciones secretoras, excretoras y de almacenamiento.
- Los centriolos están hechos de microtúbulos cortos y son muy importantes en la división celular.
Revisar
- Lista cinco orgánulos que tienen los eucariotas que los procariotas no tienen.
- Explique cómo los siguientes orgánulos aseguran que una célula tenga las proteínas que necesita: núcleo, ER rugoso, vesículas y aparato de Golgi.
- ¿Cuál es la principal diferencia entre el retículo endoplásmico rugoso y el retículo endoplásmico liso?
- Describir los tres tipos de vesículas.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Fuente: (a) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Fluorescentcells.jpg; (b) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:e7_amnion_cells.png Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Mariana Ruiz Villarreal (LadyofHats), modificado para Fundación CK-12 Fuente: Versión original: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Endomembrane_System_Diagram_en.svg; (a) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Fluorescentcells.jpg; (b) Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:e7_amnion_cells.png Licencia: Dominio público |