LA CELULAS EUCARIOTAS

LA CELULA EUCARIOTA

Todas las células, excepto las bacterianas, son eucarioticas. Por tanto, las células de los hongos, algas y protozoos son estructuralmente similares a las células humanas. La célula eucariota se encuentra dividida en compartimentos (orgánulos) rodeados de unidades de membrana. Estas membranas mantienen separadas las diferentes actividades químicas de la célula y proporcionan sistemas de transporte son necesarios porque las células eucarioticas son mas complejas y grandes y tienen una pequeña relación superficie/volumen.

Estructura: visión general

A continuación se describirá brevemente los componentes de la célula eucariota en un orden de afuera para adentro.

Los apéndices

Las células eucarioticas poseen flagelos. Estos flagelos tienen la función de motilidad o movilidad. Los flagelos eucariotas son flexibles y están compuestos por unas fibras individuales llamadas microtúbulos, formados por la proteína tubulina. Algunos eucariotas poseen una versión mas pequeña de los flagelos que se llaman cilios. Estos flagelos se ondulan y los cilios se oscilan. A los cilios humanos se les suele llamar proyecciones mas que apéndices, ya que su función es movilizar substancias mas que locomoción. Existen dos grupos de protozoos que poseen apéndices a los cuales se les denomina, muy propiamente, flagelados y ciliados.

La pared celular

La mayoría de las células animales no poseen pared y las humanas no la tienen nunca. Los hongos y algas suelen tenerla; los protozoos no poseen pared, pero algunos tienen una película por fuera de su membrana plasmática; esta estructura funciona como una pared celular, pero es mas flexible y por tanto mas parecida a un epitelio.

La estructura química de las paredes celulares de los eucariotas es variable. En las plantas, la mayoría de las algas y algunos hongos primitivos poseen paredes de quitina.

La función de la pared celular es dar forma a las células y contrarrestar la presión de turgencia. Los eucariotas sin pared celular, los protozoos y las células animales carecen, como los micoplasmas, de presión de turgencia.

La membrana plasmática

Las membranas plasmáticas de las células aucarioticas son estructuralmente similares. Ambas son unidades de membrana compuestas por fosfolípidos y proteínas embebidas en los mismos, que pueden desplazarse dentro de la matriz lipídica. Ambas regulan la entrada y salida de substancias de la celula. Sin embargo, existen algunas diferencias entre ellas.

En las células eucarioticas, esas proteínas se sitúan en orgánulos denominados mitocondrias (animales y plantas) y cloroplastos (plantas y algas), respectivamente. Además las membranas eucarioticas poseen esteroles.

El citoplasma y sus constituyentes

El citoplasta eucariotico esta constituido mayoritariamente por agua y tiene la función de alojar los orgánulos celulares. Este citoplasma tiene un citoesqueleto, consistente en una entramada conexión de proteínas. A continuación se estudiara en primer lugar el citoesqueleto y después los demás constituyentes del citoplasma: el nucleo, el sistema de citomembranas, las mitocondrias y los cloroplastos.

Citoesqueleto. Esta compuesto por tres tipos de estructuras filamentosas: microtubulos, microfibrillas y filamentos intermedios. Los microtubulos son los de mayor tamaño y están compuestos de tubuluna, al igual que los flagelos y los cilios. Las microfibrillas están compuestas principalmente por la proteína actina y los filamentos intermedios por diversas proteínas incluyendo la queratina, responsable de la rigidez del citoesqueleto.

El citoesqueleto tiene una función principal: permitir el movimiento ordenado del citoplasma de la célula eucariota. Los microtubulos se forman durante la división celular compleja y aseguran que cada hija reciba una dotación cromosómica completa. Las microfibrillas son responsables de un movimientos citoplasmático característico llamado corriente citoplasmática, otra característica esencial de la divisen celular y también para que los nutrientes alcancen todas las partes de la célula. La corriente citoplasmática también tiene función de retraerse si las condiciones no son adecuadas como las amebas u hongos que forman pseudópodos o “falsos pies”.

El núcleo. Poseen un núcleo delimitado por una estructura de doble membrana llamada membrana nuclear. Esta membrana contiene poros que permiten la comunicación del núcleo con el citoplasma. La membrana nuclear rodea al nucleoplasma o matriz gelatinosa del núcleo y varios nucléolos. Los nucléolos son densas masas de RNA y proteínas donde se originan los ribosomas.

Su principal función es alojar casi todo el DNA de la célula (una pequeña porción de DNA se encuentra en las mitocondrias y cloroplastos). El DNA de los eucariotas es químicamente igual al de las procariotas. Se encuentra asociado unas proteínas básicas denominadas histonas., para construir juntos los nucleosomas. Los nucleosomas a su vez, se organizan en estructuras denominadas cromosomas. Los cromosomas contienen los genes celulares y son visibles al microscopio durante la división celular. La organización en cromosomas permite la separación efectiva de la enorme cantidad de DNA que existe en las células eucariotas, durante el proceso de división. Las células eucariotas sufren de dos tipos de división celular, mitosis y meiosis.

Mitosis. Consta de 4 fases: interfase, profase, metafase y anafase. Durante la mitosis, el nucleo se divide y cada celula hija recibe una pareja de cada tipo de cromosoma. Durante la meiosis las parejas de cromosomas se separan y cada nueva celula recibe solo una copia de cada cromosoma Por tanto, las células producto de la meiosis llamadas gametos, son haploides, contienen solo la mitad de los cromosomas de la celula vegetatica original, que era diploide. Posteriormente, los gametos haploides se fusionaran para originar en zigoto diploide, que dara lugar a un nuevo organismo.

El sistema de citomembranas y los ribosomas. El sistema de citomembranas al igual que el citesqueleto, se extiende por toda la célula. El sistema funciona clasificando, organizando y empaquetando las diferentes substancias que produce la célula durante su crecimiento y reproducción. Se encuentra conectado con la membrana nuclear pero no con la membrana plasmática. El sistema de membranas consta de dos partes principales, el retículo endoplasmatico y el aparato de Golgi.

Reticulo endoplasmatico (RE). Esta formado por una doble membrana que se pliega sobre si misma, hasta crear un sistema complejo de tubulos y sacos planos. Al microscopio electrónico, algunas de sus regiones se observan lisas, mientras que otras presentan aspecto rugoso; cada una de ellas posee una función diferente. A la región lisa se le denomina retículo endoplasmatico liso (REL) y es el principal lugar donde se sintetizan los fosfolípidos; por tanto este retículo produce las moléculas necesarias para construir y reparar las membranas. A la región rugosa se le llama retículo endoplasmatico rugoso (RER) y debe a su aspecto granular a la presencia de ribosomas en su superficie externa. También existen algunos ribosomas libres en el citoplasma. Todos los ribosomas eucarioticos son 80S. El RER retiene algunas de las proteínas de nueva síntesis y envía otras al aparato de Golgi.

En ciertos lugares de la célula eucariotica, una serie de membranas apiladas constituyen un orgánulo denominado aparato de Golgi. E l retículo endoplasmatico transfiere proteínas y fosfolípidos al aparato de Golgi, por medio de pequeños paquetes rodeados de una membrana, a los cuales se les llama vesículas. Las vesículas brotan del retículo endoplasmatico y se fusionan con el aparato de Golgi. En el interior de este las moléculas se modifican y concentran; posteriormente se vuelven a empaquetar en nuevas vesículas que dejan el aparato de Golgi para ir a su destino final, sea el interior o el exterior de la célula.

Los lisosomas son un tipo especial de pequeñas vesículas que surgen del aparato de Golgi. Los lisosomas son de pequeño tamaño pero contienen enzimas de gran actividad (de tipo hidrolitico) que pueden degradar distintos tipos de moléculas; también pueden destruir las células microbianas capturadas por los fagocitos.

Las mitocondrias y los cloroplastos. En los procariotas, las proteínas que participan en la obtención de ATP mediante los proceso de respiración y fotosíntesis s encuentran en la membrana plasmática. Sin embargo, en los eucariotas estas proteínas se localizan en membranas intracelulares que rodean unos orgánulos denominados mitocondrias (respiración) cloroplastos (fotosíntesis).

Las mitocondrias y los cloroplastos presentan estructuras similares. Ambos se encuentran rodeados por una doble membrana: la membrana externa encierra un sistema de membranas densamente plegadas. Esto crea dos regiones, una entre las membranas interna y externa, y otra, entro de los pliegues de la propia membrana interna. La membrana interna de un cloroplasto se organiza en unas estructuras denominadas tilaoides. Los tilacoides contienen el pigmento clorofila, responsable de la fotosíntesis. Las plantas y prácticamente todas las algas, excepto unas pocas formas no coloreadas tienen clorofila. A la membrana interna, profundamente plegada de las mitocondrias se le denomina cresta; esta discurre a través de la matriz, el material gelatinoso del interior. Las mitocondrias son responsables de la síntesis de ATP en todos los animales, incluyendo los humanos

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