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Qué son los organelos celulares?
Definición:
Son unidades estructurales membranosas que se encuentran en el interior de las células y que tienen funciones especializadas que permiten su funcionamiento adecuado. Todas las células poseen organelos, pero no todas poseen los mismos tipos, en la misma proporción ni al mismo tiempo.
Existen organelos propios de las células eucariotas y procariotas y, a su vez, existen organelos propios de las células animales, vegetales, fúngicas, protistas, arqueas y bacterianas, los organelos celulares de una célula se encuentran en el citoplasma. Están rodeados por la membrana plasmática o membrana celular, la cual permite delimitar y diferenciar una célula y sus organelos de otra.
Funciones de los organelos celulares
Los organelos celulares son los encargados de realizar todos los procesos celulares. Sin organelos, las células no podrían llevar a cabo sus ciclos vitales ni cumplir sus funciones dentro de un organismo. Dependiendo del reino, la especie y el tipo de célula, esta tendrá determinados organelos celulares específicamente adaptados para suplir sus necesidades y permitir que cumpla sus funciones. Un ejemplo de ello son los organelos de la célula animal y los organelos de la célula vegetal.
Todas las células respiran, se nutren, se reproducen, sintetizan compuestos, se comunican con otras células, interactúan con su entorno y realizan otros tipos de procesos metabólicos. Estos procesos vienen dados por los mismos tipos de organelos celulares en la gran mayoría de los casos:
ORGANELOS CELULARES EN CÉLULA EUCARIÓTA Y CÉLULA PROCARIOTA
Según su estructura celular, los tipos de organelos que posea, la clase de procesos y metabolismos que lleve a cabo y la manera en la que se agrupe y/o interactúe con otros tipos de células y con su entorno, las células pueden ser eucariotas o procariotas, y a su vez, animales, vegetales, fúngicas, protistas, arqueas o bacterianas.
las células eucariotas se clasifican en células animales, células vegetales, células fúngicas y células protistas. Las células procariotas se clasifican en células arqueas y células bacterianas.
Células Eucariotas
o Núcleo celular (con envoltura celular y nucléolo):
Es un orgánulo rodeado por membrana en el interior de la célula, que contiene los cromosomas. Una matriz de orificios o poros en la membrana nuclear permite el pasaje selectivo de determinadas moléculas (como las proteínas y los ácidos nucleicos) hacia el interior o el exterior del núcleo.
o Membrana plasmática o citoplasmática:
La membrana de la célula, también llamada membrana citoplasmática, se encuentra en las células y separa su interior del medio exterior que las rodea. La membrana celular consiste en una bicapa (doble capa) lipídica que es semipermeable. Entre otras funciones, la membrana celular regula el transporte de sustancias que entran y salen de la célula.
o Ribosomas:
Es una estructura intercelular formada por ARN y proteínas, y es el sitio en el que ocurre la síntesis proteica en las células. El ribosoma lee la secuencia del ARN mensajero (ARNm) y traduce ese código genético en una serie especificada de aminoácidos, que crece y forma cadenas largas que se pliegan y forman proteínas.
o Mitocondrias:
son orgánulos celulares que generan la mayor parte de la energía química necesaria para activar las reacciones bioquímicas de la célula. La energía química producida por las mitocondrias se almacena en una molécula energizada llamada trifosfato de adenosina (ATP). Las mitocondrias contienen su propio cromosoma (ADN). En general, las mitocondrias, y por lo tanto el ADN mitocondrial, sólo se heredan de la madre.
o Vacuolas:
es un orgánulo celular unido a la membrana. En las células animales, las vacuolas son generalmente pequeñas y ayudan a retener los productos de desecho. En las células vegetales, las vacuolas ayudan a mantener el balance hídrico. A veces una sola vacuola puede tomar la mayor parte del espacio interior de la célula vegetal.
Aparato de Golgi:
es un orgánulo celular que ayuda en la fabricación y empaquetamiento de las proteínas y los lípidos, especialmente de aquellas proteínas destinadas a ser exportadas por la célula. El aparato de Golgi aparece como una serie de membranas apiladas y debe su nombre a su descubridor, Camillo Golgi.
Retículo endoplasmático liso:
es una red de membranas dentro de la célula a través del cual se mueven las proteínas y otras moléculas. Las proteínas se ensamblan en orgánulos llamados ribosomas. Cuando las proteínas están destinadas a ser parte de la membrana celular o exportadas fuera de la célula, los ribosomas las ensamblan y las añaden al retículo endoplasmático, dándole un aspecto rugoso. El retículo endoplasmático liso carece de ribosomas y ayuda a sintetizar y concentrar las diversas sustancias que necesita la célula.
o Retículo endoplasmático rugoso:
El retículo endoplasmático es una red de membranas dentro de la célula a través del cual se mueven las proteínas y otras moléculas. Las proteínas se ensamblan en orgánulos llamados ribosomas. Cuando las proteínas están destinadas a ser parte de la membrana celular o exportadas fuera de la célula, los ribosomas las ensamblan y las añaden al retículo endoplasmático, dándole un aspecto rugoso.
o Peroxisomas:
Los peroxisomas contienen sustancias químicas llamadas enzimas, como catalasa y peroxidasa, que ayudan al cuerpo a descomponer (metabolizar) los ácidos grasos.
Centrosomas (en células animales, fúngicas y en organismos eucariotas unicelulares).
son quienes organizan los microtúbulos, por eso se denominan el centro de organización de los microtúbulos. Los centrosomas se duplican antes de la división celular, para así ayudar a organizar los microtúbulos y el proceso de división celular.
o Centriolos (en células animales, fúngicas y en organismos eucariotas unicelulares).
Los Centríolos son orgánulos tubulares (en pares de dos en dos) que se encuentran en el citoplasma de las células animales, cerca de la membrana nuclear. Los centriolos tienen la función de organizar los microtúbulos, que son el sistema esquelético de la célula. Ayudan a determinar las localizaciones del núcleo y de otros orgánulos celulares.
o Lisosomas (solo en células animales):
son orgánulos celulares unidos a la membrana que contienen enzimas digestivas. Los lisosomas están implicados en varios procesos celulares. Son los encargados de reciclar restos celulares de desecho. Pueden destruir virus y bacterias invasoras. Si la célula es dañada y no puede ser reparada, los lisosomas participan en el proceso de autodestrucción conocido como muerte celular programada o apoptosis.
o Pared celular (en células vegetales, fúngicas y protistas):
La pared celular es una cubierta rígida que recubre la membrana plasmática de algunas células separándola del exterior. Las células que la contienen son las plantas, bacterias, algas, arqueas y hongos. Además de aportar rigidez, su función también consiste en mantener una relación entre el interior de la célula y el entorno. En el caso de hongos y plantas también sirve de soporte a los tejidos y más partes de la célula. El material de la pared celular depende del tipo de célula.
o Cloroplastos (en células vegetales y eucariotas fotosintéticas):
son organelos que se encuentran en las células vegetales, así como las algas. Capturan la energía luminosa y la almacenan como moléculas de combustible en los tejidos vegetales. Los cloroplastos forman parte de un conjunto de orgánulos denominados platidios o plastos. Los plastidios poseen en su interior ADN con unos 250 genes. Los cloroplastos producen clorofila responsable directa de captar la energía de la luz. Leucoplastos (en células vegetales y eucariotas fotosintéticas).
o Cromoplastos (solo en células vegetales):
son aquellos que tienen pigmentos carotenoides en su interior que dan color amarillo, rojo o naranja a la estructura donde se encuentran (Figura 2). Son abundantes en flores, frutos, hojas viejas y algunas raíces. Se cree que una de sus principales misiones es atraer a animales polinizadores o aquellos que dispersan las semillas. Son activos metabólicamente, aunque tienen menos copias de ADN que los cloroplastos.
Organelos en células procariotas
En general, en las células procariotas podemos encontrar los siguientes organelos
o Ribosomas:
es una estructura intercelular formada por ARN y proteínas, y es el sitio en el que ocurre la síntesis proteica en las células. El ribosoma lee la secuencia del ARN mensajero (ARNm) y traduce ese código genético en una serie especificada de aminoácidos, que crece y forma cadenas largas que se pliegan y forman proteínas.
o Vesículas de gas:
Son estructuras en forma de huso que se encuentran en algunas bacterias planctónicas que proporcionan flotabilidad a estas células al disminuir su densidad celular general. Se necesita una flotabilidad positiva para mantener las células en los alcances superiores de la columna de agua, para que puedan continuar realizando fotosíntesis. Están conformadas por una cáscara de proteína que tiene una superficie interna altamente hidrófoba, haciéndola impermeable al agua (e impidiendo que el vapor de agua se condense en su interior), pero permeable a la mayoría de los gases. Debido a que la vesícula de gas es un cilindro hueco, es probable que se colapse cuando la presión circundante se vuelve demasiado grande.
o Pared celular:
Es una capa resistente y rígida que se localiza en el exterior de la membrana plasmática en las células de plantas, hongos, algas, bacterias y arqueas. La pared celular da rigidez a la célula, protege su contenido, funciona como mediadora en todas sus relaciones con el entorno, actúa como compartimento celular y soporta las fuerzas osmóticas y el crecimiento. Además, en el caso de hongos y plantas, define la estructura y otorga soporte a los tejidos y muchas más partes de la célula.
o Clorosomas (en algunas bacterias fotosintéticas):
es un complejo de antena fotosintético presente en las bacterias verdes del azufre (BVA) y en algunas bacterias fototrofas anoxígenas (BFA) (Chloroflexaceae, Oscillochloridaceae). Los clorosomas son cuerpos elipsoidales. En las BVA, la longitud es de 100-200 nm, el ancho de 50-100 nm y el espesor de 15-30 nm,1 mientras que en las BFA son algo más pequeños.
Referencias
· https://metabolicas.sjdhospitalbarcelona.org/ecm/biogenesis-peroxisoma/info/como-forma-peroxisoma
Gartner, L. P. (2007). Temas clave: biología celular e histología (5a. ed.).. Wolters Kluwer Health. https://elibro.net/es/lc/biblioibero/titulos/124810
Gartner, L. P. Hiatt, J. L. & Palacios Martínez, J. R. (Trad.). (2015). Biología celular e histología (7a. ed.).. Wolters Kluwer Health. https://elibro.net/es/lc/biblioibero/titulos/125886
Fortoul, T. (Coord.). (2020). Biología celular e histología: preguntas y respuestas.. TD&IS Training, Distribution and Integrated Services.https://elibro.net/es/lc/biblioibero/titulos/161632
Harvey, R. A. Champe, P. C. & Fisher, B. D. (2008). Microbiología (2a. ed.).. Wolters Kluwer Health. https://elibro.net/es/lc/biblioibero/titulos/125446
García-Rovés, L. A., Calvo de Pablo, P., Martín Cereceda, M., Patiño Álvarez, B., Pérez Uz, B. De Silóniz Jiménez, M. I., Serrano Barrero, S. y Vásquez Estévez, C. (2014). Microbiología. Cuestiones y casos prácticos resueltos. Pearson Educación. Recuperado de la base de datos de e-Books 7-24
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