Fundamentos de Biología Celular: Estructuras, Procesos y División

1. Ribosomas

Son estructuras globulares carentes de membrana, constituidas por proteínas asociadas a ácidos ribonucleicos (ARN). Pueden encontrarse dispersos por el citosol o adheridos al retículo endoplasmático rugoso gracias a las riboforinas (proteínas), que posibilitan su anclaje. Realizan la síntesis de proteínas. El ARNm se une a la subunidad menor del ribosoma y, después, a la subunidad mayor, iniciándose la traducción del mensaje. Una vez acabada la síntesis, estas se separan. Las moléculas de ARNm son leídas por los polirribosomas o polisomas (series de 5 a 40 ribosomas).

2. Retículo Endoplasmático (RE)

Es un sistema membranoso compuesto por una red de cisternas, vesículas y túbulos. Existen dos tipos:

  • Retículo endoplasmático rugoso (RER): Posee ribosomas en su cara externa y realiza la síntesis de proteínas.
  • Retículo endoplasmático liso (REL): Carece de ribosomas. Aquí se sintetizan casi todos los lípidos constituyentes de las membranas.

El REL interviene en la síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos, metaboliza sustancias tóxicas para ser eliminadas por la célula e interviene en la conducción de impulsos nerviosos para la contracción del músculo estriado.

Estructura y funciones del REL

Está constituido por una red de túbulos unidos al RER que se expande por todo el citoplasma. Posee muchas enzimas que realizan la síntesis de lípidos y la detoxificación de sustancias.

Diferencias entre REL y RER

  • REL: Red de microtúbulos, síntesis de lípidos, detoxificación y conducción de impulsos nerviosos.
  • RER: Sáculos aplastados comunicados entre sí, presenta riboforinas para fijar ribosomas y canales de protección para las proteínas sintetizadas.

3. Aparato de Golgi

Forma parte del sistema membranoso celular. Descubierto por C. Golgi en 1898, está formado por dictiosomas y vesículas de secreción. Suele situarse próximo al núcleo.

Funciones:

  • Organizador de la circulación molecular.
  • Transporte, maduración, acumulación y secreción de proteínas.
  • Glucosilación de lípidos y proteínas.
  • Síntesis de mucopolisacáridos.

4. Mitocondrias

Orgánulos de las células eucariotas encargados de la obtención de energía mediante la respiración celular (oxidación). La energía se almacena en forma de ATP. El conjunto de mitocondrias se denomina condrioma.

  • Estructura: Doble membrana (externa lisa e interna con crestas), espacio intermembranoso y matriz mitocondrial.
  • Matriz mitocondrial: Rica en enzimas (ciclo de Krebs, beta-oxidación), ribosomas (mitorribosomas) y ADN mitocondrial circular.
  • ATP-sintetasa: Complejo enzimático que sintetiza ATP mediante quimiósmosis.

5. Mutaciones

Alteraciones en la información genética que pueden transmitirse a la descendencia. Son la fuente primaria de variabilidad hereditaria.

  • Génicas: Cambios en la estructura del ADN (sustituciones, transiciones, transversiones, deleciones o inserciones). Ejemplos: albinismo, anemia falciforme.
  • Cromosómicas: Cambios en la estructura de los cromosomas (deleciones, duplicaciones, inversiones, traslocaciones). Ejemplo: Le cri du chat.
  • Genómicas: Alteraciones en el número de cromosomas (euploidías y aneuploidías).

6. Ciclos Virales

  • Ciclo lítico: Fijación, penetración, eclipse, ensamblaje y liberación (lisis).
  • Ciclo lisogénico: El ADN viral se integra en el celular (profago), permaneciendo latente.
  • Ciclo de retrovirus: Utiliza la transcriptasa inversa para convertir ARN en ADN antes de integrarse.

7. Catabolismo y Respiración Celular

Procesos de obtención de energía mediante la oxidación de biomoléculas. La respiración celular es un proceso redox.

  • Respiración aerobia: El aceptor final es el oxígeno.
  • Respiración anaerobia: El aceptor final es un compuesto inorgánico distinto al oxígeno.
  • Fermentación: El aceptor final es un compuesto orgánico.

8. Mitosis y Meiosis

  • Mitosis: División celular en células somáticas que genera dos células genéticamente idénticas. Fases: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.
  • Meiosis: División en células germinales que reduce el número de cromosomas a la mitad, generando 4 células haploides genéticamente diferentes. Incluye recombinación genética.

9. División del Citoplasma

  • Bipartición: División en dos células hijas iguales.
  • División múltiple: Formación de varias células hijas a partir de una madre.
  • Gemación: Formación de una yema que crece y se separa.
  • Esporulación: Formación de esporas tras múltiples divisiones nucleares.

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