La Teoría Celular - LA CELULA (MODULO COMUN)

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Las membranas internas crean compartimientos intracelulares con diferentes funciones. El citoplasma contiene muchos organelos rodeados por una membrana y que efectúan gran diversidad de funciones.

El retículo endoplasmático constituye un laberinto irregular de espacios interconectados rodeados por una membrana plegada. Es el lugar donde se forman la mayor parte de los componentes de la membrana, así como las sustancias que serán exportadas de la célula.

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El aparato o complejo de Golgi, constituido por pilas de sacos aplanados envueltos por membrana, recibe y a menudo modifica químicamente las moléculas producidas en el retículo endoplasmático y luego las saca de la célula u otras localizaciones.

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Los lisosomas son organelos pequeños de forma irregular en los cuales ocurre la digestión intracelular, con liberación de nutrientes y degradación de moléculas de desecho para su reciclaje o excreción.

Los peroxisomas son vesículas pequeñas cubiertas de membrana que proporcionan el ambiente parea la degradación del peróxido de hidrógeno, una sustancia peligrosamente oxidativa.

Existen, además, una serie de vesículas que participan del intercambio continuo entre organelo y la membrana celular.

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En la organización de la célula se distinguen tres componentes principales: la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma. Las células eucariontes están dotadas en su citoplasma de un citoesqueleto complejo, muy estructurado y dinámico, formado por diversos filamentos proteicos. Además puede haber pared celular, que es lo típico de plantas, hongos y protistas pluricelulares, o algún otro tipo de recubrimiento externo al protoplasma.

El citoplasma se puede dividir entre sectores: los organelos que se han mencionado anteriormente, el citosol y el citoesqueleto.

El citosol es un gel acuoso concentrado de moléculas grandes y pequeñas. En la mayor parte de las células el citosol ocupa el compartimiento más grande. En él ocurren muchas reacciones químicas, como las de la respiración celular. Por la consistencia de gel puede cambiar de estado, entre sol y gel, lo que genera los movimientos de ciclosis o corrientes citoplasmáticas.

El citoesqueleto corresponde a un conjunto de filamentos proteicos que participan de diversas funciones, tales como la determinación de la forma y movimientos celulares, la contracción muscular. En las células animales se diferencia una estructura tubular compuesta a base de microtúbulos, que son los centríolos, un par dispuestos en ángulo recto entre sí.

A modo de generalización se puede dividir a las células eucariontes en dos tipos principales: células animales y células vegetales.

Características que diferencian células animales de vegetales

Las células animales y vegetales son eucariontes. Sin embargo existen algunas diferencias entre ambas:

Las características distintivas de las células de las plantas son:

- Una vacuola central grande, delimitada por una membrana, el tonoplasto, que mantiene la forma de la célula y controla el movimiento de moléculas, especialmente agua, entre citosol y savia.

- Una pared celular compuesta de celulosa y proteínas, y en muchos casos, lignina, que es depositada por el protoplasto en el exterior de la membrana celular. Esto contrasta con las paredes celulares de los hongos, que están hechas de quitina, y la de los procariontes, que están hechas de peptidoglicano.

- Los plasmodesmos, poros de enlace en la pared celular que permiten que las células de la plantas se comuniquen con las células adyacentes. Esto es diferente a la red de hifas usada por los hongos.

- Los plastidios, especialmente cloroplastos que contienen clorofila, el pigmento que da a la plantas su color verde y que permite que realicen la fotosíntesis.

Los grupos de plantas sin flagelos (incluidas coníferas y plantas con flor) también carecen de los centríolos que están presentes en las células animales.

Membrana Celular

La célula mantiene su individualidad rodeando su contenido con una delgada película formada fundamentalmente por lípidos y proteínas que se denomina membrana celular o membrana plasmática. El interior de la célula se denomina protoplasma.

Para llevar a cabo las reacciones químicas necesarias para el mantenimiento de la vida, la célula necesita mantener un medio interno apropiado. Esto es posible porque las células se encuentran separadas del mundo exterior por esta membrana plasmática. Además, la presencia de membranas internas en las células eucariontes proporciona compartimientos adicionales que limitan ambientes únicos en los que se llevan al cabo funciones altamente especializadas.

La membrana plasmática es una estructura laminar que rodea a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de éstas. Además, se asemeja en organización a las membranas que delimitan los orgánulos de células eucariontes, tiene un grosor no mayor de 5 nm.

Las membranas plasmáticas tienen aproximadamente 50% de fosfolípidos y 50% de proteínas. La estructura en tres capas de las membranas celulares, consiste de una doble capa de fosfolípidos, con los grupos hidrofóbicos (no afines al agua) mirando hacia el centro y los grupos hidrofílicos (afines al agua) orientados hacia las partes externas de la bicapa lipídica. Las moléculas de proteínas, se insertan en la bicapa lipídica, con sus terminaciones hidrofílicas penetrando en ambas superficies de la membrana, lo que se conoce como el modelo de mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicolson (1972). Se sabe que en las membranas existen dos tipos de proteínas: las proteínas integrales (intrínsecas) y las proteínas periféricas (extrínsecas).

Organización

La organización estructural de la membrana contempla tres clases de sustancias: lípidos, proteínas y carbohidratos. El modelo que explica la organización de la membrana se conoce como mosaico fluido.

Los lípidos que se presentan en la membrana son de dos clases: fosfolípidos y colesterol. Los lípidos suponen aproximadamente el 50 % de la composición de la membrana plasmática en una gran mayoría de los seres vivos. Los más importantes