La Membrana Plasmática
La membrana plasmática es una estructura que separa el interior del exterior celular. Su organización sigue el modelo de mosaico fluido, consistiendo en una bicapa lipídica asimétrica que contiene proteínas, glúcidos (formando el glucocálix en la parte externa) y lípidos. Es una estructura dinámica donde los componentes pueden moverse mediante difusión lateral, rotación o Flip-Flop. Su fluidez depende de la composición de ácidos grasos, y sus proteínas se clasifican en integrales y periféricas.
Funciones principales
- Transporte de sustancias.
- Comunicación celular.
- Protección.
Mecanismos de transporte
- Transporte de moléculas pequeñas:
- Transporte pasivo: A favor de gradiente y sin gasto energético. Incluye la difusión simple (moléculas pequeñas sin carga y ósmosis) y la difusión facilitada (mediante proteínas canal o transportadoras).
- Transporte activo: En contra de gradiente con gasto energético, como la bomba de Na+/K+ (saca 3Na+ y mete 2K+).
- Transporte de moléculas grandes: Mediante vesículas membranosas. Incluye la exocitosis (transporte hacia el exterior) y la endocitosis (captación de líquidos y partículas mediada por receptores).
Matriz Extracelular y Uniones Celulares
La matriz extracelular rodea la célula y está compuesta por proteínas fibrosas (colágeno, elastina), glucoproteínas (fibronectina) y polisacáridos (glucosaminoglucanos, ácido hialurónico). Sus funciones incluyen soporte estructural, movimiento, reparación y comunicación.
Tipos de uniones intercelulares
- Uniones estrechas o íntimas: Barreras impermeables formadas por claudinas que evitan la difusión entre células.
- Uniones de anclaje: Soportan tensión mecánica. Incluyen uniones adherentes (conectan actina), desmosomas y hemidesmosomas (conectan filamentos intermedios).
- Uniones de hendidura (gap): Canales proteicos que comunican citoplasmas vecinos.
La Pared Celular
Estructura propia de células vegetales. Posee una pared primaria (delgada y flexible, permite el crecimiento) y una pared secundaria (gruesa y rígida, impide el crecimiento). Los plasmodesmos son poros que atraviesan estas paredes, permitiendo la comunicación entre citoplasmas.
El Citoplasma y Sistemas de Endomembranas
El citoplasma comprende el citosol, los orgánulos y el citoesqueleto.
- Citosol: Solución acuosa en estado de gel donde ocurren reacciones metabólicas y se regula el pH.
- Ribosomas: Partículas sin membrana de ARN ribosómico y proteínas. Se dividen en 80S (eucariotas) y 70S (procariotas).
- Retículo endoplasmático: Conjunto de túbulos y sacos. El rugoso sintetiza proteínas (con ribosomas) y el liso sintetiza lípidos.
- Aparato de Golgi: Cisternas aplanadas que maduran y transportan sustancias. Posee cara Cis (cercana al núcleo) y cara Trans (cercana a la membrana).
- Lisosomas: Vesículas con enzimas hidrolíticas (hidrolasas ácidas) para la digestión celular.
- Vacuolas: Vesículas de almacenamiento rodeadas por el tonoplasto, fundamentales en células vegetales.
Orgánulos Energéticos
Mitocondrias
Orgánulos con doble membrana encargados de la respiración celular aerobia (ciclo de Krebs, oxidación de la glucólisis) para la obtención de energía.
Cloroplastos
Exclusivos de células vegetales y algas. Realizan la fotosíntesis, transformando energía lumínica en química. Se dividen en leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos. Su proceso consta de dos fases:
- Fase luminosa: En los tilacoides, capta energía y realiza la fotólisis del agua, liberando oxígeno, protones y electrones.
- Fase oscura: En el estroma, mediante el ciclo de Calvin, se reduce el CO2 para formar moléculas orgánicas.