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Los orgánulos citoplasmáticos, sus estructura s y funciones

Los orgánulos citoplasmáticos son estructuras de la célula que se encuentran en el citoplasma de las mismas, de manera más habitual en las células eucariotas. En las células procariotas, comúnmente llamadas bacterias, escasean los orgánulos. Mientras que en las células eucariotas hay seis tipos diferentes de orgánulos, en las células procariotas encontramos solo uno, los ribosomas. Esto se debe a que las procariotas son células mucho más sencillas que las eucariotas, de hecho, estas últimas proceden por evolución de las primeras.

Todas las células no contienen los mismos orgánulos, sino que la presencia y abundancia de estos en la célula depende de la función en la que esté especializada la célula.

Cada orgánulo cumple una función característica en la célula, muy importante para el correcto funcionamiento de esta.

Tipos de orgánulos y su estructura

Los orgánulos que se presentan a continuación son característicos de la célula eucariota, a excepción de los ribosomas, que se encuentran tanto en las células eucariotas como en las células procariotas.

La mayoría de orgánulos están delimitados por una membrana, con excepción de tres de ellos. Por lo que podríamos hacer una primera clasificación atendiendo al número de membranas que presentan.

Orgánulos sin membrana

  • Ribosomas: son partículas de pequeño tamaño formadas por ARN y proteínas. Se componen de dos subunidades. La formación de la subunidad de menor tamaño se debe a la llegada de proteínas ribosomales al nucléolo, que sería la parte de la célula donde se fabrica el ARNr, es decir, el ARN ribosómico (ya que como sabemos existen tres tipos diferentes de ARN). Cuando la parte de menor tamaño se ha formado, se traslada al citoplasma de la célula uniéndose al ARNm (ARN mensajero). Posteriormente, se unen las dos unidades y el ribosoma quedaría completamente formado. Los ribosomas permanecen pegados a la membrana del retículo endoplasmático rugoso o bien en el citoplasma. Estos orgánulos se encuentran tanto en células procariotas como eucariotas.
  • Centriolos: estos orgánulos se encuentran exclusivamente en las células animales. Por cada célula hay dos centriolos, de pequeño tamaño y forma cilíndrica (se asemejarían a dos tubitos), que aparecen y desaparecen durante la división del núcleo de la célula, debido a la función que estos tienen y que veremos en el siguiente apartado.
  • Microtúbulos y filamentos: los microtúbulos están constituidos por proteínas filamentosas y tienen un tamaño diminuto (diámetro de unos 25 nanómetros); mientras que los filamentos están constituidos por ciertas proteínas (como por ejemplo queratina), y tienen un tamaño más pequeño aún que el de los microtúbulos.

Orgánulos con una sola membrana

  • Lisosomas: son vesículas de pequeño tamaño formadas por una membrana que incluyen enzimas hidrolíticas, necesarias para la función que los lisosomas tienen en la célula y que veremos en el siguiente apartado. Se forman en el aparato de Golgi, y algunas de las enzimas que contienen se forman en los ribosomas.
  • Vacuolas y vesículas: estos orgánulos tienen forma de saco o bolsa. Están formados por una membrana y se producen o bien en el retículo endoplasmático o bien con membrana de la membrana plasmática de la célula. La diferencia entre vacuolas y vesículas es principalmente su tamaño, ya que las vacuolas son más grandes que las vesículas. Generalmente las vacuolas se encuentran en las células vegetales, y debido a su gran tamaño y la posición central que ocupan en ellas, desplazan el núcleo de las mismas a una esquina; mientras que las vesículas son de menor tamaño (son como esferas) y por lo tanto son más numerosas, se encuentran en las células animales.
  • Aparato de Golgi: es un conjunto de vesículas que componen un sistema membranoso formado por sacos aplanados, a los que se les llaman cisternas. Estas cisternas se encuentran en contacto con el retículo endoplasmático y a su vez están intercomunicadas entre sí.
  • Retículo endoplasmático: es una red de membranas que está formada por un conjunto de sacos aplanados y de conductos tubulares interconectados. Se divide en dos tipos: si lleva adosados ribosomas recibe el nombre de rugoso, y si carece de ellos se llama liso. Las membranas que forman el retículo endoplasmático rugoso se conectan con la membrana del núcleo de la célula.

Orgánulos con doble membrana

  • Núcleo: es una parte esencial de las células procariotas, tiene forma esférica y está delimitado por una membrana. En el interior del núcleo se encierran los ácidos nucleicos (el ADN y el ARN). Generalmente el ADN se encuentra descondensado, formando la cromatina, y cuando se condensa forma los cromosomas. La membrana que delimita al núcleo está formada por una doble membrana, que conecta con el retículo endoplasmático. Esta membrana está repleta de poros, por los cuales entra el ARN mensajero transportando información para ser descodificada. El núcleo estaría compuesto por la membrana nuclear, el nucleoplasma y el nucléolo.
  • Mitocondrias: son orgánulos que tienen una forma esférica y alargada, con una doble membrana. Las mitocondrias proceden por división de mitocondrias que ya existían anteriormente, por lo que poseen su propio ADN independiente del núcleo. Al estar formadas por una doble membrana existe entre ambas un espacio o cápsula externa. La membrana interna posee repliegues hacia el interior, denominados crestas. En el interior de la mitocondria se encuentra la matriz (que se asemejaría al citoplasma de la célula), en la que hay gránulos, ADN…
  • Cloroplastos: estos orgánulos se encuentran exclusivamente en las células vegetales. Los cloroplastos son los que dan color a las células que los contienen, gracias a sus pigmentos. Están formados por una membrana exterior y una membrana interior, separadas por el espacio intermembranal. El estroma es el líquido que equivaldría al citoplasma, en el estroma se encuentran las tilacoides, que tienen aspecto de monedas apiladas, formando granas (conjunto de tilacoides).

Los orgánulos y su función

  • Ribosomas: estos orgánulos se encargan de la síntesis de proteínas, una función muy importante en la célula ya que la proteína que fabrique esa célula determinará su función en el organismo.
  • Centriolos: son orgánulos que se encargan de la formación del huso acromático durante la división celular, por eso decíamos que aparecen y desaparecen durante ese proceso, ya que cuando la célula va a comenzar a dividirse aparecen, y cuando este proceso finaliza desaparecen.
  • Microtúbulos y filamentos: la función de estos orgánulos es formar el citoesqueleto de la célula.
  • Lisosomas: al tener una estructura esférica, acogen en su interior sustancias complejas para digerirlas, transformarlas en sustancias más sencillas y así facilitar el trabajo a las mitocondrias. Para ellos contienen enzimas relacionados con la digestión y oxidación de macromoléculas.
  • Vacuolas y vesículas: funcionan principalmente como almacén de nutrientes y productos de desecho. En particular, las vacuolas almacenan gran cantidad de agua.
  • Aparato de Golgi: en las cisternas que forman este orgánulo se acumulan sustancias procedentes del retículo endoplasmático y se segregan al exterior mediante pequeñas vesículas que se forman en su periferia.
  • Retículo endoplasmático: al dividirse en RER y REL cada una de sus partes se encarga de una función. El retículo endoplasmático rugoso se encarga de distribuir los productos o moléculas que la célula ha fabricado. Además, como en su superficie hay ribosomas, se sintetizan algunas proteínas. El retículo endoplasmático liso se encarga de sintetizar lípidos, con la misión de reemplazar o crear membranas.
  • Núcleo: es como el corazón y el cerebro de la célula. En su interior se descifra toda la información genética para que la célula pueda realizar correctamente su función, además se produce la replicación y la síntesis de ARN.
  • Mitocondrias: en ellas tienen lugar las reacciones de oxidación de las moléculas orgánicas, que producen la energía necesaria para que la célula pueda realizar sus funciones vitales.
  • Cloroplastos: en ellos se lleva a cabo la fotosíntesis, gracias a la clorofila que hay en su interior y que atrapa energía luminosa. La fotosíntesis se puede llevar a cabo gracias a las enzimas catalizadoras que hay en los estromas de los cloroplastos.

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