Estructura y Componentes Celulares

Membrana Plasmática

La Membrana plasmática actúa como barrera selectiva; facilita la adhesión entre células, los procesos de endocitosis y exocitosis, el intercambio de señales o de sustancias, etc.

Transporte a través de la Membrana

El transporte de sustancias a través de la membrana puede ser de dos tipos:

• Difusión: La molécula atraviesa la membrana desde el medio más concentrado al menos concentrado. No requiere aporte de energía.
  • Difusión simple: El transporte se produce de forma espontánea (ósmosis).
  • Difusión facilitada: Es necesaria la presencia de una proteína transportadora para que la molécula atraviese la membrana.
• Transporte activo: La molécula atraviesa la membrana en contra del gradiente de concentración. Requiere un aporte de energía. El transporte tiene lugar mediante proteínas transportadoras específicas.

Estructuras y Orgánulos No Membranosos

Pared Celular (Células Vegetales)

Rodea la membrana plasmática, es de celulosa y otorga rigidez e impermeabilización. Además, sirve de unión y estructura de intercambio de sustancias.

Citoesqueleto

Es un conjunto de redes de filamentos de proteínas que dan forma a la célula e interviene en los movimientos intracelulares y en los procesos de división.

Centriolos

Tienen forma de cilindro y están compuestos por nueve tripletes que se mantienen unidos. Su función es participar en la división celular formando las fibras del huso acromático.

Cilios y Flagelos

Están relacionados con el movimiento. Los cilios suelen ser cortos, numerosos y presentan movimiento vibrátil; los flagelos son pocos y largos, con movimiento ondulatorio. Los cilios suelen mover el medio extracelular, mientras que los flagelos contribuyen al desplazamiento de la célula. Ambos tienen ultraestructuras muy similares.

Ribosomas

Están formados por ARN ribosómico (ARNr) y proteínas. Están compuestos por dos subunidades. Pueden estar libres en el citoplasma formando cadenas o unidos a las membranas del RER. Intervienen en la síntesis de proteínas uniéndose al ARN mensajero (ARNm) y facilitando la incorporación de los aminoácidos a la cadena proteica que se está sintetizando.

Orgánulos Membranosos

Retículo Endoplasmático (RE)

Es un sistema de sáculos y túbulos formados por una membrana que se comunican con el aparato de Golgi y con la membrana nuclear. Hay dos tipos:

1. Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Tiene ribosomas unidos a su parte externa y está relacionado con la síntesis y el transporte de proteínas.
2. Retículo Endoplasmático Liso (REL): Sin ribosomas asociados, interviene en la síntesis y el transporte de lípidos.

Aparato de Golgi

Es un conjunto de sacos aplanados rodeados de vesículas. Está implicado en el transporte y secreción de proteínas y lípidos.

Lisosomas

Son pequeñas vesículas que contienen enzimas hidrolíticas que intervienen en reacciones de hidrólisis y actúan en los procesos de digestión celular.

Vacuolas

Formadas por una membrana que rodea un contenido con gran porcentaje de agua. Almacenan sustancias, participan en procesos osmóticos y las vacuolas digestivas también intervienen en la digestión celular.

Mitocondrias

En ellas se realiza la respiración celular aerobia, proceso mediante el cual se obtiene energía a partir de la oxidación de los combustibles orgánicos. Tienen ADN propio (ADN mitocondrial), que se mantiene sin alteraciones generación tras generación, ya que no participa en los intercambios genéticos sexuales.

Cloroplastos

Solo están en las células vegetales. En ellos tiene lugar la fotosíntesis, mediante la cual los organismos fotosintéticos transforman energía luminosa en energía química que utilizan para sintetizar compuestos carbonados. Contienen clorofila, pigmento de color verde capaz de captar la energía luminosa.

Cada parte del cloroplasto realiza una fase de la fotosíntesis:

• Fase luminosa: Ocurre en las membranas de los tilacoides, donde se encuentra la clorofila.
• Fase oscura: Ocurre en el estroma.

El Núcleo Celular

El núcleo es característico de las células eucariotas. Su función principal es compartimentar el material genético y realizar su síntesis. Se diferencian varios elementos:

1. Membrana Nuclear: Es doble y el retículo endoplasmático deriva de ella. Posee poros que permiten el intercambio de sustancias con el citoplasma.
2. Cromatina: Formada por ADN unido a proteínas llamadas histonas. Al inicio de la división celular se condensa formando los cromosomas. Estos están formados por dos cromátidas unidas por un estrechamiento llamado centrómero (por donde se unen a las fibras del huso acromático en la mitosis), y otro estrechamiento terminal llamado constricción secundaria, que forma en la cromátida una estructura llamada satélite.
3. Nucleolos: Son estructuras esféricas donde se forman los ribosomas y están compuestos por proteínas y ácidos nucleicos, sobre todo ARN ribosómico (ARNr).
4. Nucleoplasma o Carioplasma: Es el medio acuoso donde flotan los orgánulos nucleares.

La División Celular

El Ciclo Celular

El ciclo celular es la secuencia de acontecimientos por los que pasa una célula desde su formación hasta su división (Interfase + Fase M).

Interfase

Es la fase que ocupa la mayor parte de la vida de la célula. Se divide en tres fases:

• G1 (Gap o intervalo 1): La célula aumenta de tamaño y se forman la mayor parte de los orgánulos. Se sintetiza ARN y proteínas.
• S (Síntesis): Se duplica el ADN y los cromosomas forman dos cromátidas idénticas.
• G2 (Gap o intervalo 2): El ADN se empieza a condensar y se visualizan los cromosomas.

Fase M (División)

Es la fase de división celular en la que se obtienen dos células hijas. Comprende dos fases: Mitosis o división del núcleo (cariocinesis), que es sencilla y rápida, y la división del citoplasma (citocinesis).

Mitosis

Proceso mediante el cual a partir de una célula madre diploide se obtienen dos células hijas también diploides e idénticas genéticamente a la célula madre. Consta de cuatro fases:

Profase

1. La cromatina totalmente condensada forma los cromosomas.
2. Desaparecen la membrana nuclear y los nucleolos.
3. Los centriolos migran a los polos de la célula, se forma el huso mitótico y ocupa todo el espacio celular.
4. Cada cromosoma se ancla a las fibras del huso por el cinetocoro de su centrómero.

Metafase

Los cromosomas se disponen en la zona ecuatorial del huso (placa metafásica).

Anafase

1. Las cromátidas hermanas se separan.
2. Las fibras del huso se acortan y transportan las cromátidas hasta los polos celulares.

Telofase

1. Los cromosomas se encuentran en los polos celulares.
2. Comienzan a formarse las nuevas membranas nucleares alrededor de los cromosomas.
3. Los cromosomas se van desespiralizando y forman la cromatina. Reaparecen los nucleolos.
4. Desaparece el huso mitótico.
5. La célula se prepara para la citocinesis.