la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma

 Las tres partes básicas de toda célula son: la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma (que contiene los orgánulos celulares).

 

La membrana plasmática es la única envoltura que está presente en todos    los tipos celulares. Está formada básicamente por lípidos, proteínas y por hidratos de carbono (en menor proporción). Es invisible al microscopio óptico, tuvo que inventarse el electrónico, en el que se aprecian 5 líneas (dos cabezas lipídicas hidrófilas, dos colas hidrofóbicas y un espacio entre las últimas). Presenta unas propiedades de fluidez y permeabilidad que la capacitan para aislar a la célula del medio y para realizar numerosas funciones.

En 1972, Singer y Nicolson propusieron el modelo del mosaico fluido para la membrana plasmática. Según el cual, está formada por:

Lípidos. Fosfolípidos. Son los componentes fundamentales debido a su carácter anfipático. Se autoensamblan por sus colas hidrofóbicas por fuerzas de van der Waals. Se disponen en una bicapa en la que las cabezas quedan hacia el exterior y las colas ocupan el espacio interior. Los mayoritarios son la fosfatidil-colina y esfingomielina. Colesterol. Se intercala en la bicapa lipídica y está presente sólo  en las membranas de las células animales, donde regulan la fluidez de ésta.

Proteínas. Suelen tener carácter anfipático, lo que les permite integrarse más o menos en diferentes zonas de la bicapa. Vamos a encontrar proteínas integrales o transmembrana que atraviesan la bicapa, y proteínas periféricas. Están relacionadas con el transporte, receptores, adhesión y enzimas.

El Glicocalix es la envoltura constituida por glicoproteínas, glicolípidos y ácido hialurónico, que sobresalen de la membrana celular. Esta sirve de protección mecánica de las células, permite la adhesión celular e interviene en procesos de identificación celular y recepción hormonal. 5 nm nanómetros.

*reconocimiento célula-célula. (Reconocimiento sanguinio)

*protección a la superficie celular contra lesiones.

*en procesos inmunitarios principalmente.

*permite la adhesión celular e interviene en procesos de identificación celular y recepción hormonal.

Córtex celular. La cara intracelular de la membrana posee una red de proteínas fibrosas que la refuerzan.

EL NÚCLEO

 

Es el orgánulo (no membranoso) principal de la célula eucariota. Contiene el genoma celular, y en su interior tienen lugar la replicación del DNA y la síntesis de RNA. Su tamaño es variable según el tipo de célula y su función. Puede estar en dos estados diferentes: interfásico y mitótico.

ESTRUCTURA

En la célula animal ocupa generalmente una posición central, y en las vegetales debido al tamaño de las vacuolas, una posición extrínseca. En el podemos distinguir varias estructuras (envoltura, cromatina, nucléolos, nucleoplasma):

La envoltura nuclear. Lo delimita, aislándolo de su contenido del citoplasma. No es una memb. del núcleo, sino que es la continuación del RER. Presenta una doble membrana: la carioteca externa que tiene ribosomas en su cara citoplasmática que sintetizan proteínas; una carioteca interna cuya cara nuclear está cubierta por la lámina nuclear; y entre ambas cariotecas, está la cisterna perinuclear que es el lúmen de RER.

Los poros nucleares. Las memb. nucleares son permeables solo a pequeñas moléculas apolares, por ello presenta los denominados complejos del poro nuclear donde amabas cariotecas se funden. Están formados por macrocomplejos de proteínas con diámetro de 80-100 nm. Su estructura molecular es: un octágono regular que mantiene abierta la estructura del poro, una elevada simetría, más de 100 proteínas grandes y filamentos que forman una canastilla o jaula y filamentos gruesos hacia el citoplasma. El canal del poro  tiene una anchura de 9-10 nm. Hay que proteger al núcleo de la toxicidad para que no se altere en DNA y estos poros controlan todo lo que entra y sale del núcleo. El transporte por el poro que se produce es la difusión de iones y moléculas pequeñas. Las nucleoporinas, son proteínas transportadoras que llevan grandes sustancias hasta el poro y lo dejan al otro lado. Para que sepan que va hacia el núcleo necesita de un péptido señal que es un fragmento de su secuencia primaria cuyo objetico es saber de dónde es esa proteína.

Nucleoesqueleto. Sostiene la envoltura nuclear y la desintegra cuando comienza la mitosis. Está compuesto de la lámina nuclear, que es un conjunto de proteínas de distintos tipos que une los poros y los cromosomas. La principal proteína que lo forma es la actina del nucleoesqueleto que es una isoforma del núcleo. La G-actina o filamentos cortos son monómeros globulares que pueden polimerizar.

La cromatina. Está formada por los ácidos nucleicos (DNA y RNA (menos cantidad)) y por proteínas (siendo un 50% en peso) que pueden ser estructurales (histonas) y reguladoras de la transcripción o duplicación. No encontramos con dos tipos de cromatina: la heterocromatina (condensada y zonas muy oscuras es transcripcionalmente inactiva y existen dos tipos (la constitutiva, que nunca se expresa, DNA silencioso; y la facultativa, (cromosoma sexual) activa en meiosis, a veces sí y otras no); y la eucromatina  (laxa, menos empaquetada) que aparece en la transcripción o replicación.

El cromosoma. Es el empaquetamiento de la cromatina durante la mitosis. Cada cromosoma contiene una molécula de DNA. Cada especie tiene un nº constante y específico de cromosomas, por lo que se pueden construir cariotipos. La estructura: DNA + histonas; nucleosomas, forma geométrica solenoide, bucles, cromosomas. Cada cromátida es un cromosoma.

El nucléolo. Es una estructura esférica que destaca en el núcleo interfásico. Suele haber 1 o 2 por núcleo, aunque su tamaño y nº dependen de la activ. Celular de síntesis proteica. Es el lugar de síntesis del rRNA y el lugar de ensamblaje de rRNA y proteínas para formar las subunidades de los ribosomas.

Nucleolos: Tienen una estructura proteica densa (hasta un 40%), y dos tipos de elementos: gránulos de ARN y fibrillas de ADN. Su función principal es la síntesis del ARN ribosómico.

Los nucleolos están asociados con los cromosomas SAT o con satélite. Es por eso que el número de nucleolos en el núcleo corresponde normalmente al de cromosomas SAT. En este tipo de cromosoma el segmento de ADN conocido como zona organizadora nucleolar, codifica para el ARN ribosómico. Durante la división celular el nucleolo sufre cambios cíclicos, se desorganiza durante la profase y se vuelve a organizar en la telofase. Su tamaño es una medida de la intensidad de la síntesis proteínica celular.

 

 

EL CITOPLASMA

El citoplasma se caracteriza por ser una estructura celular que se ubica entre la membrana plasmática y el núcleo. Está constituido por una sustancia semilíquida. Desde un punto de vista químico, está forma do por agua, y en él se encuentran en suspensión, o disueltas, distintas sustancias como proteínas, enzimas, líquidos, hidratos de carbono, sales minerales, etcétera. Contiene un conjunto de estructuras muy pequeñas, llamadas orgánulos celulares.

Está constituido por una sustancia semilíquida.

FUNCIONES DEL CITOPLASMA

Nutritiva. Al citoplasma se incorporan una serie de sustancias, que van a ser transformadas o desintegradas para liberar energía.

 

De almacenamiento. En el citoplasma se almacenan ciertas sustancias de reserva.

 

Estructural. El citoplasma es el soporte que da forma a la célula y es la base de sus movimientos.

 

RESUMIENDO

Toda célula eucariota que se precie va a constar de los elementos que se muestran en la imagen inferior.

EL CITOPLASMA

El citoplasma se caracteriza por ser una estructura celular que se ubica entre la membrana plasmática y el núcleo. Está constituido por una sustancia semilíquida. Desde un punto de vista químico, está forma do por agua, y en él se encuentran en suspensión, o disueltas, distintas sustancias como proteínas, enzimas, líquidos, hidratos de carbono, sales minerales, etcétera. Contiene un conjunto de estructuras muy pequeñas, llamadas orgánulos celulares.

Está constituido por una sustancia semilíquida.

FUNCIONES DEL CITOPLASMA

Nutritiva. Al citoplasma se incorporan una serie de sustancias, que van a ser transformadas o desintegradas para liberar energía.

 

De almacenamiento. En el citoplasma se almacenan ciertas sustancias de reserva.

Citoplasma

Dentro de las células, el citoplasma está formado por un líquido gelatinoso (llamado citosol) y otras estructuras que rodean el núcleo

 EL CITOPLASMAEl citoplasma es una estructura celular cuya apariencia es viscosa. Se encuentra localizada entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. El 85% del citoplasma está conformado por agua, proteínas, lípidos, carbohidratos,sales minerales y otros productos.Su función es albergar los orgánulos celulares, contribuir al movimiento de estos y es el lugar donde ocurren reacciones metabólicas.

Las células constan de muchas partes, cada una con una función diferente. Algunas de estas partes, llamadas orgánulos, son estructuras especializadas que realizan ciertas tareas dentro de la célula. Las células humanas contienen las siguientes partes principales:

Citoplasma

Dentro de las células, el citoplasma está formado por un líquido gelatinoso (llamado citosol) y otras estructuras que rodean el núcleo.

Citosol 

es el citoplasma situado alrededor de los organelos y es donde específicamente se lleva a cabo las reacciones del metabolismo intermedio, contiene una gran variedad de enzimas por ejemplo, las de la glucólisis, además de agua, iones, glucosa, aminoácidos, nucleótidos, etc.

Citoesqueleto

El citoesqueleto es una red de fibras largas que forman el marco estructural de la célula. El citoesqueleto tiene varias funciones críticas, incluyendo determinar la forma celular, participar en la división celular y permitir que las células se muevan. También brinda un sistema similar a una vía que dirige el movimiento de orgánulos y otras sustancias dentro de las células.

Retículo endoplásmico 

Este orgánulo ayuda a procesar las moléculas creadas por la célula. Además, el retículo endoplásmico transporta estas moléculas a sus destinos específicos, ya sea dentro o fuera de la célula.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi empaqueta las moléculas procesadas por el retículo endoplásmico para ser transportadas fuera de la célula.

Lisosomas y peroxisomas

Estos orgánulos son el centro de reciclaje de la célula. Digieren bacterias extrañas que invaden la célula, eliminan las sustancias tóxicas y reciclan sus componentes celulares gastados.

Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos complejos que convierten la energía de los alimentos para que la célula la pueda usar. Tienen su propio material genético, separado del ADN del núcleo, y pueden hacer copias de sí mismas.

Núcleo

El núcleo es una estructura característica de células eucariota, es de forma esférica o irregular, mide alrededor de 5µm (micras/micrómetro) de diámetro y es la estructura más prominente de la célula; el tamaño y el número pueden variar, dependiendo de la célula de que se trate. Su ubicación más o menos en la zona central de la célula, Contiene a la cromatina (ADN y proteínas).

El núcleo sirve como centro de comando de la célula, enviando instrucciones a la célula para que crezca, madure, se divida o muera. También alberga ADN (ácido desoxirribonucleico), el material hereditario de la célula. El núcleo está rodeado por una membrana llamada envoltura nuclear, la que protege el ADN y separa el núcleo del resto de la célula.

Nucleolo: Se identifica por ser la región más oscura del núcleo, tiene forma ovoide o esférica, el tamaño y el número es variable.

 Esta estructura carece de membrana propia y tiene un organizador nucleolar, que es un fragmento de ADN relacionado con la síntesis del ARN ribosomal (ARNr) que ahí mismo se sintetiza, y las proteínas necesarias para construir las subunidades de los ribosomas pasan del citoplasma al núcleo y una vez formadas dichas subunidades salen al citoplasma, donde se unirán para formar los ribosomas.

Envoltura nuclear: También se le conoce como membrana nuclear y es característica de las células eucariotas. Es la estructura que limita, aisla al núcleo y lo separa del resto de la célula, esta formada por una doble membrana, en la que hay un espacio intermembranoso llamado espacio perinuclear que mide entre 20 y 40 nm. Las dos membranas están formadas por bicapas lipídicas con diferentes proteínas, lo que determina la función que realizan.

Membrana celular

La membrana celular (o membrana citoplasmática) es el revestimiento exterior de la célula. Separa la célula de su entorno y permite que los materiales entren y salgan de ella.

Ribosomas

Los ribosomas son orgánulos que procesan las instrucciones genéticas de la célula para crear proteínas. Estos orgánulos pueden flotar libremente en el citoplasma o estar conectados al retículo endoplásmico (ver arriba).