3.6.- Funcion de las diferentes estructuras celulares.

ESTRUCTURA Y FUNCION CELULAR:

1          INTRODUCCION:

La microscopía electrónica es una herramienta muy importante en el estudio de la estructura celular. Su principal ventaja reside en que proporciona imágenes de diferentes estructuras celulares, en diferentes condiciones. Para determinar la función de las estructuras celulares es necesario introducir otras técnicas. Los investigadores deben purificar distintas estructuras celulares de manera que se puedan emplear métodos físicos y químicos para determinar lo que cada una realiza. En la actualidad los biólogos celulares emplean técnicas experimentales distintas a comprender la función de las estructuras celulares. (1)

 

1                                                                              ORGANIZACIÓN Y PROCESOS:

1            LA CELULA:

La palabra célula proviene del latín cellula = pequeña estancia, unidad constitutiva del protoplasma o materia viva; puede constituir por sí sola un individuo o participar junto con otros elementos semejantes, en la formación de organismos más complejos. La teoría celular sostenía que la célula era un elemento estructural constante en todos los seres vivos, desde los protozoos, constituidos por una célula única, hasta los metazoos y matafitos , animales y vegetales pluricelulares. Sin embargo ciertas observaciones han disminuido el valor de esta generalización; se ha visto, por ejemplo, que no sólo no pueden considerarse todos los protozoos como verdaderamente unicelulares, sino que existen organismos vivos carentes de cualquier estructura celular, como los virus filtrables. También las bacterias, aunque muestren algunas notas estructurales cromáticas, no presentan un verdadero y propio núcleo.

La célula típica, libre, suele presentar forma esférica, y esféricas son también las células que flotan en los fluidos. Algunas especies celulares tienen, por el contrario, una forma propia, como los glóbulos rojos ovalados de algunos anfíbios y mamíferos, y los glóbulos rojos bicóncavos del hombre.

La forma celular puede variar por la acción recíproca de elementos, formando colonias o tejidos, y depender también de la diferenciación y de la función de las mismas células

En cuanto a sus dimensiones, casi todas las células son microscópicas: los diámetros máximos varían desde algunas micras hasta algunos centímetros. Existen no obstante ejemplos de células visibles a simple vista: como el huevo de las aves, cuyo volumen está determinado por la enorme acumulación de materiales de reserva. Las dimensiones de las células no varían con las del organismo del que forman parte; por ejemplo, el volumen de las células de la mucosa intestinal del ratón no difiere mucho del de las células análogas del elefante. Constituyen una excepción a esta regla los elementos llamados perennes, como las células nerviosas y musculares. 

 

1.                       ESTRUCTURA CELULAR GENERAL:

Antiguamente los biólogos pensaban que las células estaban formadas por una gelatina uniforme que llamaban protoplasma. Con la microscopía electrónica y otras herramientas modernas de investigación, se ha extendido la percepción del mundo con respecto a las células. En la actualidad sabemos que la célula tiene un alto nivel de organización y que es sorprendentemente compleja: tienen su propio centro de control, su sistema de transporte interno, fuentes de energía, fábricas para procesar la materia que requiere, plantas de empaquetamiento, e incluso un sistema de autodestrucción. En nuestros días el término protoplasma si acaso se utiliza es en un sentido muy general. La porción de protoplasma que se encuentra fuera del núcleo se llama citoplasma, y el material interno del núcleo se llama nucleoplasma. Los organelos se encuentran suspendidos en el componente líquido del citoplasma y del nucleoplasma. Cada uno de los organelos delimitados por sus membranas forma uno o más compartimentos independientes dentro del citoplasma. 

 

Estructura de las células eucariotas y sus funciones: 

 

Cuadro 2.2.2-1. Estructura de la célula eucariota y sus funciones

 

Estructura	Descripción	Función
Núcleo celular
Núcleo	Gran estructura rodeada por una doble membrana; contiene nucleolo y cromosomas.	Control de la célula
Nucleolo	Cuerpo granular dentro del núcleo; consta de ARN y proteínas.	Lugar de síntesis ribosómica; ensamble de subunidades ribosómicas.
Cromosomas	Compuestos de un complejo de ADN y proteínas, llamado cromatina; se observa en forma de estructuras en cilindro durante la división celular.	Contiene genes (unidades de información hereditaria que gobiernan la estructura y actividad celular).
Sistema de membranas de la célula.
Membrana celular (membrana plasmática)	Membrana limitante de la célula viva	Contiene al citoplasma; regula el paso de materiales hacia dentro y fuera de la célula; ayuda a mantener la forma celular; comunica a la célula con otras.
Retículo endoplasmático (ER)	Red de membranas internas que se extienden a través del citoplasma.	Sitio de síntesis de lípidos y de proteínas de membrana; origen de vesículas intracelulares de transporte, que acarrean proteínas en proceso de secreción.
Liso	Carece de ribosomas en su superficie externa.	Biosíntesis de lípidos; Destoxicación de medicamentos.
Rugoso	Los ribosomas tapizan su superficie externa.	Fabricación de muchas proteínas destinadas a secreción o incorporación en membranas.
Ribosomas	Gránulos compuestos de ARN y proteínas; algunos unidos al ER, otros libres en el citoplasma.	Síntesis de polipéptidos.
Aparato de Golgi	Compuesto de saculaciones membranosas planas.	Modifica, empaca (para secreción) y distribuye proteínas a vacuolas y a otros organelos.
Lisosomas	Sacos membranosos (en animales).	Contienen enzimas que degradan material ingerido, las secreciones y desperdicios celulares.
Vacuolas	Sacos membranosos (sobre todo en plantas, hongos y algas )	Transporta y almacena material ingerido, desperdicios y agua.
Microcuerpos (ej. peroximas)	Sacos membranosos que contienen una gran diversidad de enzimas.	Sitio de muchas reacciones metabólicas del organismo.
Organismos transductores de energía
Mitocondrias	Sacos que constan de dos membranas; la mambrana interna está plegada en crestas.	Lugar de la mayor parte de las reacciones de la respiración celular; transformación en ATP, de la energía proveniente de la glucosa o lípidos.
Plástidos	Sistema de tres membranas: los cloroplastos contienen clorofila en las membranas tilacoideas internas.	La clorofila captura energía luminosa; se producen ATP y otros compuestos energéticos, que después se utilizan en la conversión de CO2 en glucosa.
Citoesqueleto
Microtúbulos	Tubos huecos formados por subunidades de tubulina.	Proporcionan soporte estructural; intervienen en el movimiento y división celulares; forman parte de los cilios, flagelos y centriolos.
Microfilamentos	Estructuras sólidas, cilíndricas formadas por actina.	Proporcionan soporte estructural; participan en el movimiento de las células y organelos, así como en la división celular.
Centriolos	Par de cilindros huecos cerca del centro de la célula; cada centriolo consta de 9 grupos de 3 microtúbulos.	Durante la división celular en animales se forma un uso mitótico entre ambos centriolos; en animales puede iniciar y organizar la formación de microtúbulos; no existen en las plantas superiores.
Cilios	Proyecciones más o menos cortas que se extienden de la superficie celular; cubiertos por la membrana plasmática; compuestos de 2 microtúbulos centrales y 9 pares periféricos	Locomoción de algunos organismos unicelulares; desplazamiento de materiales en la superficie celular de algunos tejidos.
Flagelos	Proyecciones largas formadas por 2 microtúbulos centrales y 9 periféricos; se extienden desde la superficie celular; recubiertos por mambrana plasmática.	Locomoción de las células espermáticas y de algunos organismos unicelulares.