CÉLULA

CÉLULA - IV

C. Citosomas

1. Lisosomas. Son vesículas esféricas formadas en el complejo de Golgi, luego que éste empaqueta las enzimas sintetizadas en el retículo endoplasmático rugoso. En algunas células, como los leucocitos, los lisosomas son bastante abundantes.

Están rodeados por una sola membrana, dentro de la cual se encuentra gran cantidad de enzimas digestivas (hidrolíticas y proteolíticas) que degradan todas las moléculas inservibles para la célula. Su membrana es resistente a sus enzimas.

Las sustancias incorporadas a la célula por endocitosis son englobadas en una vacuola llamada fagosoma que luego se fusiona con un lisosoma -lisosoma primario (gránulo de reserva),  dando origen a un lisosoma secundario.

Si el lisosoma digiere a cualquier sustancia que ingrese del exterior se denominan “vacuola digestiva” o heterofagosoma (lisosoma secundario); pero, si ingiere restos celulares viejos, se les llama “vacuola autofágica”.

Si su membrana se rompiera, como sucede algunas veces, se produce la muerte de toda la célula. El proceso de digestión de los orgánulos celulares se denomina autofagia, la destrucción de toda la célula en cambio, autólisis. Esta última es importante en la desaparición de la cola del sapo durante su metamorfosis.

Las enzimas proteolíticas funcionan mejor a un pH ácido, por lo que la membrana del lisosoma contiene una bomba de protones que introduce H⁺ en la vesícula, haciendo que su pH sea menor a 5,0. Eventualmente, los productos de la digestión pueden volver al citosol donde son reciclados.

Otra función de los lisosomas es la digestión de detritos extracelulares en heridas y quemaduras, limpiando el terreno para la reparación del tejido.

Se encuentran lisosomas tanto en las células animales como en los protozoos. En las bacterias no hay lisosomas.

2. Peroxisomas. Los peroxisomas poseen enzimas -como la catalasa, que degrada el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada (H₂O₂) en agua y oxígeno. Una segunda función descubierta en 1976, es la b-oxidación de los ácidos grasos.

3. Glioxisomas. Gránulos de forma ovoide que se encuentran en las células vegetales (semillas oleaginosas), hongos y protozoarios. Se encargan de convertir las reservas de grasas en azúcares, de más fácil transporte. Contienen las enzimas del ciclo del glioxilato.

4.  Vacuolas. Rodeadas de una sola membrana denominada tonoplasto. Contiene iones inorgánicos, ácidos orgánicos, azúcares, enzimas, cristales de oxalato de calcio y una variedad de metabolitos secundarios (alcaloides, taninos), que frecuentemente juegan un papel en la defensa de las plantas.

Las vacuolas pueden almacenar proteínas (proteinoplastos), especialmente en las legumbres y cereales (trigo, cebada), cotiledones de algunas semillas de leguminosas (arveja, lenteja). Al germinar las semillas, las proteínas son hidrolizadas y los aminoácidos transferidos al embrión en crecimiento.

Algunas vacuolas almacenan grasas como oleosomas; por ejemplo, el endosperma del Ricinus communis (aceite de ricino). También se pueden encargar de regular el contenido hídrico de la célula.

Debido a todas las sustancias que las vacuolas pueden almacenar, se ha pensado durante mucho tiempo que las vacuolas son el lugar donde las células acumulan sus sustancias de desecho (sustancias ergásticas).

Cuando la célula vegetal envejece, el citosol empieza a perder agua y se genera una presión negativa intracelular; las vacuolas, entonces, se unen formando una gran vacuola. La membrana que rodea a la vacuola se denomina tonoplasto.

Las vacuolas pequeñas -vesículas, se originan en el retículo endoplasmático o el complejo de Golgi.

En las células vegetales, entonces, tienen función de almacenamiento, regulación de la presión osmótica, reserva de sustancias (principalmente agua).

D. Organoides

Son agregados supramoleculares que no tienen membrana.

1. Ribosomas. Fueron descritos por primera vez por Palade en 1955. Son organoides constituidos por dos subunidades (una mayor y otra menor) de ribonucleoproteínas (proteínas y ácido nucleico); 70S en procariotas y 80S en eucariotas. Son los encargados de la síntesis de proteínas a partir de aminoácidos, mediante el mecanismo de traducción. En una célula puede existir miles de ribosomas, los cuales producen una molécula de proteína por minuto.

Se puede encontrar libres o unidos al retículo endoplasmático. Frecuentemente aparecen formando agregados característicos que reciben el nombre de polisomas o polirribosomas.

Ribosoma unido al ARNm durante la síntesis de proteinas. Los ARNt se muestran como tiras en marrón y los aminoácidos en color celeste. Nótese los anticodones en los ARNt.

2. Centríolos. La mayoría de las células animales, protozoarios y algunas células vegetales (musgos y helechos) presentan este organoide que forma parte de una estructura más compleja llamada centrosoma.

El centrosoma está formado por tres elementos: el centríolo, la centrósfera (sustancia densa que lo rodea) y la astrósfera, formada por filamentos que se disponen de manera radial alrededor de la centrósfera.

El centrosoma es yuxtanuclear, a menudo se encuentra firmemente adherido a la carioteca, considerándole como indicador de la polaridad celular. La línea que pasa por el y el núcleo representa el eje celular.

Al microscopio electrónico, el centríolo aparece formado por dos estructuras cilíndricas dispuestas perpendicularmen-te, cada una de las cuales posee nueve tripletes de microtúbulos de naturaleza proteica (tubulina) dispuestos en círculos.

Los centríolos dan origen a los cilios y flagelos e intervienen en la formación del huso acromático, aunque no es determinante para dicha formación.

Los cilios y flagelos presentan dos partes : El cinetosoma o cuerpo basal, formado por 9 tripletes de microtúbulos y el axonema o cuerpo ciliar, formado por 9 pares de microtúbulos periféricos y 2 microtúbulos centrales.

d.  Citoesqueleto. Es un sistema tridimensional formado por un conjunto de microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios, encargado de mantener la forma celular y la motilidad de algunas células.

Los microtúbulos están compuestos por moléculas esféricas de una proteína globular llamada tubulina. Participan en el transporte intracelular. Los microtúbulos se ordenan durante el proceso de división celular para formar el huso mitótico.

Los microfilamentos son estructuras más pequeñas, que solos o junto con los microtúbulos producen movimiento c elular. Son los responsables de la corriente citoplasmática o ciclosis y la formación de pseudópodos para el movimiento amiboide de los protozoarios. También forman el anillo para la citocinesis. Los microfilamentos están formados básicamente por actina -una proteína muscular.

Los filamentos intermedios se encuentran en las células de vertebrados. Su diámetro es intermedio entre los microfilamentos y los microtúbulos. Ejemplo, la queratina.

NÚCLEO

Estructura generalmente única, esférica y central de las células eucariotas. Aunque existe células con núcleo excéntrico, aplanado o células con dos o más núcleos. Por ejemplo, las células musculares estríadas y algunas algas pueden tener hasta uno o varios centenares de núcleos;  algunas células hepáticas y cartilaginosas poseen dos núcleos.

El núcleo es considerado como el centro organizador de todas las funciones celulares (metabolismo, crecimiento, reproducción, etc.) vía ARNm; sin embargo, no es un orgánulo independiente, ya que debe obtener sus proteínas del citoplasma. En el núcleo interfásico se observan las siguientes partes :

1. Carioteca. Envoltura del núcleo que forma parte del sistema de endomembranas. Está formada por dos membranas separadas por un espacio perinuclear. La membrana externa posee ribosomas, ya que es la continuación del RER.

Las membranas se fusionan en ciertos puntos formando poros nucleares o anulli que regulan el paso de sustancias de intercambio entre el núcleo y el citoplasma. Estos poros, que pueden ser miles, funcionan selectivamente debido a la presencia de proteínas que controlan el pasaje de pequeños iones, pero permiten el paso de moléculas relativamente grandes de proteínas y de ARN.

2. Carioplasma. Sustancia coloidal conocida también como nucleoplasma, cariolinfa o jugo nuclear, en la que se encuentra uno o más nucleolos y la cromatina. Es la parte del núcleo donde se sintetizan el ADN y el ARN.

3. Nucleolo. Formación esferoidal y densa constituida por ARN ribosómico (ARNr) y proteínas. En el nucleolo se fabrica el ARN ribosomal que junto con las proteínas sintetizadas en el citoplasma forman los ribosomas. El ARN ribosomal es codificado por regiones especiales en los cromosomas denominados organizadores nucleolares. Carece de membrana y es el encargado del ensamblaje de los ribosomas. Se descondensa durante el proceso de división celular. Pueden encontrarse hasta 4 cromosomas en un núcleo celular.

4.  Cromatina (red cromática). Estructura fibrilar del núcleo que se colorea intensamente con colorantes básicos. Es una asociación supramolecular constituida por ADN e histonas (proteínas básicas).

En un núcleo interfásico, la cromatina se observa como filamentos muy delgados y largos (eucromatina) o formando zonas de condensación temprana (heterocromatina) que se adhieren a la carioteca.

Durante la división, celular la cromatina se condensa completamente; es decir, se enrolla estrechamente, dando origen a los cromosomas que contienen a los genes. Estos últimos son segmentos o secuencias de ADN que contienen la información genética.