Biología general los sistemas vivientes ---- (BIOLOGÍA GENERAL LOS SISTEMAS VIVIENTES)
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UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos 15. La molécula universal de energía es el ATP o adenosín trifosfato, formado por una base nitrogenada (adenina), un azúcar (ribosa) y tres fosfatos. 16. Las uniones fosfato-fosfato del ATP reciben el nombre de enlaces de alto nivel energético porque liberan gran cantidad de energía (–7.3 kcal/mol) cuando se hidrolizan. Esto ocurre en las transformaciones del ATP a ADP (adenosín difosfato) y de éste a AMP (adenosín monofosfato). 17. El ATP es una molécula cíclica pues su hidrólisis da lugar al ADP y la fosforilación de éste sintetiza nuevamente el ATP. 18. Los ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (ADN), y el ácido ribonucleico (ARN), que constituyen el material hereditario de la célula. Están formados por una pentosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada. 2.4 LA CÉLULA Desde la antigüedad, los filósofos y naturalistas habían llegado a la conclusión de que tanto los animales como los vegetales estaban constituidos por diversos elementos comunes. Para ellos, estos elementos eran las estructuras macroscópicas, como raíces, tallos, hojas y flores en los vegetales, y segmentos u órganos en los animales. Como en esa época no existían aparatos ni técnicas para observar las estructuras microscópicas, las células y sus componentes más importantes pasaron inadvertidos. En el siglo xvii, con el invento del microscopio, fue posible aumentar la imagen de los materiales vivientes, lo que permitió establecer las bases de la Biología celular, disciplina moderna que se apoya en la bioquímica, genética, fisiología, biofísica e histología, para estudiar la estructura, organización y funcionamiento de la célula. Así se ha logrado describir el transporte de diferentes moléculas hacia dentro y fuera de la célula a través de membranas. El transporte de sustancias es vital, pues proporciona a la célula compuestos que proveen energía y por otra parte, elimina aquellos que resultan nocivos. Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. En este tema aprenderás qué es una célula y sus tipos, los postulados de la teoría celular y la estructura y función de los organelos. Además, analizarás los mecanismos que regulan la entrada y salida de sustancias y agua en la célula. Entender las interrelaciones de las funciones celulares te permitirá avanzar un paso más en el conocimiento de los seres vivos. Historia de la Biología celular En el siglo xvii, varios investigadores contribuyeron al desarrollo de la Biología celular. Entre ellos, destaca Robert Hooke, físico inglés que empleó por primera vez la palabra célula en su libro titulado Micrographia, publicado en Inglaterra en 1665. Él observó al microscopio un corte de corcho que describió como una estructura formada por huecos o espacios similares a las celdillas de un panal, a los que llamó células o celdas. Lo que en realidad observó Hooke, no eran células, sino espacios o cavidades dejados por células muertas entre las paredes celulares del corcho. Además, no le dio mucha importancia a lo que había dentro de esas paredes, que él llamó jugo nutricio, y que ahora sabemos son las verdaderas células. En 1675, el holandés Anton Van Leeuwenhoek contribuyó de manera especial al desarrollo de la Biología celular con el descubrimiento de los microbios en el agua. Observó una gota de agua de estanque a través del microscopio y descubrió gran variedad de microorganismos unicelulares nunca antes vistos (fig. 2.38). A partir del siglo xix, la fabricación de microscopios con lentes de mayor poder de resolución permitió importantes avances en el área de la Biología celular, como los que citamos a continuación. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 85 Biología general Figura 2.38 Microorganismos. Leeuwenhoek, en el siglo xvii, describió a los organismos que observó en el agua estancada. En 1824, el investigador francés Henri Dutrochet observó al microscopio porciones de plantas y animales, después de lo cual propuso que éstas se encontraban formadas por células, las que constituían las unidades básicas de la estructura de los seres vivos. Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. El botánico inglés Robert Brown, en 1831, fue el primero en observar el núcleo en sus estudios en células vegetales. Posteriormente, en 1839, Jan E. Purkinje, fisiólogo checo, acuñó el término protoplasma para designar el contenido vivo de la célula. Entre 1838 y 1839, Matthias J. Schleiden, botánico alemán, y Theodor Schwann, zoólogo de la misma nacionalidad, relacionaron todos los descubrimientos anteriores y los ampliaron con sus propias observaciones en tejidos vegetales y animales, respectivamente, lo que los llevó a elaborar la teoría celular. Esta teoría constituye uno de los conceptos generales y fundamentales de la Biología y establece que la célula es la unidad básica estructural y funcional de los seres vivos, y que todos los organismos están constituidos por una o más células. A mediados del siglo xix se amplió la investigación celular. Rudolf Virchow, investigador alemán, aplicó la teoría celular al estudiar las células de tejidos enfermos. Consideró a la célula como unidad estructural y estableció que todas las células se originan a partir de otras. En 1855 escribió el tratado Omnis cellula e cellula, donde completó las ideas expuestas sobre la teoría celular. Teoría celular De acuerdo con la teoría celular, la célula es la unidad anatómica, funcional y de origen de todos los seres vivos. La teoría celular se resume de la siguiente manera: 1. Todos los seres vivos están formados por una o más células. En el caso de protozoarios y bacterias, un organismo está formado por una sola célula; los seres vivos superiores están formados por muchas. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 86 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos 2. En las células se realizan todas las reacciones metabólicas. La actividad metabólica de un organismo en su conjunto, es la suma ordenada y coordinada de todas las actividades metabólicas de sus células independientes. 3. Las células nuevas se forman por división de las células preexistentes. Éstas contienen el material hereditario que dirige la división celular. Un organismo crece cuando sus células individuales se duplican. Los descubrimientos de otros investigadores ampliaron el conocimiento sobre las estructuras de la célula y su función. Así, en 1885, August Weissman, biólogo alemán, propuso la teoría de la continuidad del plasma germinativo, la cual establece que “en las células sexuales (espermatozoides y óvulos) se localiza el plasma germinativo encargado de la transmisión de los factores hereditarios”. En 1890, Robert Altmann, investigador alemán, describió ciertos componentes en forma de gránulos del citoplasma, que se creía intervenían en la producción de energía, a los que más tarde se les llamó mitocondrias. Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Cuadro 2.15 Génesis de la Biología celular. Principales aportaciones al conocimiento de la célula Año Investigador Aportación 1665 Hooke Publicó Micrographia, donde señala la existencia de “células” en el corcho. 1675 Leeuwenhoek Observó, por primera vez al microscopio, gran variedad de formas unicelulares (microbios). 1824 Dutrochet Propuso que todos los tejidos de plantas y animales están formados por células. 1831 Brown Reconoció al núcleo como estructura central y pequeña. 1839 Purkinje Aportó el nombre del protoplasma al contenido vivo celular. 1838-1839 Schleiden y Schwann Propusieron la teoría celular, estudiando células vegetales y animales, respectivamente. 1855 Virchow Publicó Ominis cellula e cellula, donde establece que todas las células surgen a partir de otras preexistentes. 1885 Weismann Propuso que el plasma germinativo (óvulos y espermatozoides) es el responsable de la transmisión de caracteres. 1888 Boveri Describió el centríolo. 1890 Altmann Descubrió gránulos en el citoplasma, a los que más tarde se les llamó mitocondrias. 1898 Golgi Describió el aparato de Golgi. 1952 De Duve Describió los lisosomas. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 87 Biología general Theodore Boveri, investigador alemán, descubrió en 1888 el centríolo, aunque su estructura se reveló más tarde por medio de estudios con microscopio electrónico. En 1898, el investigador italiano Camilo Golgi descubrió en el citoplasma de las células una red de gránulos y filamentos, ahora conocida como aparato de Golgi. En 1950, con ayuda del microscopio electrónico, se comprobó que estas estructuras son componentes de las células que tienen núcleo. Posteriormente, en 1952, Christian De Duve, citólogo y bioquímico inglés, describió a los lisosomas “como estructuras presentes en la mayoría de las células”. En el cuadro 2.15 encontrarás un resumen de las aportaciones de los principales investigadores en el campo de la Biología celular. La teoría celular establece que la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos y que todas las células provienen de otras preexistentes. Células procariontes y eucariontes De la misma forma en que el átomo es considerado la unidad básica de la materia, la célula es la unidad básica estructural y funcional de los seres vivos. La célula es la unidad básica de estructura y función de los seres vivos. Las células se han dividido en dos grupos, según el grado de complejidad en la organización de sus estructuras: células procariontes y células eucariontes (fig. 2.39). Las células procariontes (pro: antes; karion: núcleo) carecen de una membrana nuclear. Las bacterias son los organismos procariontes más abundantes. Las células eucariontes (eu: verdadero; karion: núcleo) tienen una membrana que delimita el núcleo del citoplasma. Los protozoarios, algas, hongos y todos los animales y plantas, son organismos eucariontes. Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Figura 2.39 Flagelo Pared celular Estigma Vacuola Citoplasma Núcleo Reservorio ADN Ribosomas Nucléolo Vacuola contráctil Membrana celular Cloroplasto Membrana celular Flagelo a b Células procariontes y eucariontes. Observa las diferencias entre una célula procarionte de una bacteria a) y una célula eucarionte de una euglena b). Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 88 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos Las células procariontes carecen de membrana nuclear y organelos, en cambio, las células eucariontes sí poseen estas estructuras. Figura 2.40 a En el cuadro 2.16 encontrarás algunas características que distinguen a las células procariontes de las eucariontes. Las células procariontes no tienen organelos rodeados por membranas y su reproducción se lleva a cabo por fisión binaria, gemación u otros mecanismos. Son organismos unicelulares y su ADN se encuentra en un solo cromosoma. b Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Cuadro 2.16 Diferencias entre células procariontes y eucariontes Características Procariontes Eucariontes Tamaño de la célula Pequeñas, generalmente entre 1 y 10 micras. Grandes, generalmente entre 10 y 100 micras. Membrana nuclear Núcleo no delimitado por membrana. Núcleo delimitado por membrana. ADN Es un cromosoma único en el citoplasma. En varios cromosomas localizados en el núcleo. Organelos Transitorios, si llegan a estar presentes. Permanentes. Presentan cloroplastos y mitocondrias con membrana y otros tipos de organelos. División celular Fisión binaria, gemación u otros; ausencia de mitosis. Mitosis o meiosis. Organización celular Sólo unicelulares. Unicelulares y pluricelulares. Ejemplos Bacterias y arqueobacterias. Protozoarios, algas, hongos, plantas y animales. Diferentes tipos de organismos. a) Unicelulares, b) pluricelulares. Tanto los organismos unicelulares, como los pluricelulares (plantas y animales), realizan todas las funciones vitales. Las células eucariontes son mucho más complejas y de mayor tamaño. Tienen organelos, como los cloroplastos y las mitocondrias, rodeados de membranas; su reproducción está asociada con la mitosis, y algunas poseen cilios o flagelos complejos. La organización celular de las células eucariontes es principalmente pluricelular, y el ADN se encuentra en una cantidad constante de cromosomas para cada especie. La capacidad que tiene una célula de vivir de manera independiente requiere de un proceso metabólico muy organizado. La célula debe captar sustancias nutritivas de su medio externo y transformarlas en energía que utilizará para mantener los procesos vitales, eliminar los desechos y reponer su desgaste para asegurar su crecimiento, reproducción y autorregulación. Si las funciones metabólicas vitales se alteran, la célula pierde su organización y muere. Todas estas funciones se manifiestan en organismos formados por una sola célula o unicelulares, como los protozoarios y las bacterias, y en organismos integrados por miles de células o pluricelulares, como los seres vivos superiores (fig. 2.40). La mayoría de las células son tan pequeñas (entre 1-100 µm, una micra es igual a 0.001 mm), que sólo se pueden observar al microscopio; mientras que otras, como los huevos de aves, miden varios centímetros. La forma de las células puede ser esférica, ovoide, alargada o fusiforme, y está relacionada con el tipo y la función que Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 89 Biología general desempeñan en el organismo. En los animales existen diferentes tipos de células: nerviosas, que conducen impulsos eléctricos; musculares, para el movimiento y la contracción; glandulares, que intervienen en la elaboración de sustancias; y sanguíneas, que transportan oxígeno, entre otras (fig. 2.41). Las plantas también poseen células especializadas, como las protectoras, que tienen paredes gruesas para evitar la desecación o lesiones mecánicas; las fundamentales, que producen y almacenan alimentos; y las conductoras, que transportan las sustancias nutritivas. En la sección Conoce más encontrarás información acerca de las células madre y de los usos que se les está dando en la medicina. Figura 2.41 Células musculares lisas Morfología celular Las distintas clases de células eucariontes tienen mayor grado de organización que las procariontes. En todas ellas, a pesar de la diversidad de formas y funciones, se pueden distinguir los diferentes componentes fundamentales de la célula distribuidos en tres regiones: un límite externo, el núcleo y el citoplasma. En este último se localizan varios organelos con distintas funciones. En el cuadro 2.17 encontrarás un resumen de los componentes celulares y su distribución por región. Axón Cuadro 2.17 Distribución por regiones de los elementos celulares Límite externo Pared celular Membrana celular Cromatina Núcleo Neurona (cromosomas) Nucléolo Envoltura nuclear Citosol Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. (agua y proteínas) Citoesqueleto Célula Centríolos Cilios y flagelos Célula muscular estriada Retículo endoplásmico Citoplasma Estructuras y Ribosomas organelos Aparato de Golgi citoplásmicos Lisosomas Peroxisomas Vacuolas Mitocondrias Eritrocitos Tipos de células. La forma y tamaño de las células está en relación con la función que desempeñan en el organismo. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 90 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Cloroplastos Otros plastidios UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos Conoce más Células madre Las llamadas células madre, o stem cell, tienen la capacidad de autorrenovarse y regenerar células diferenciadas. Se reconocen dos tipos de células madre: las células embrionarias y las células órgano-específicas. Las primeras son pluripotenciales, ya que son capaces de generar todos los tipos celulares. Las células madre órgano-específicas son multipotenciales, pues originan células de cierto órgano, como las que se extraen de la médula ósea y de otros órganos adultos. Antes se consideraba que las células órgano-específicas sólo podían generar células especializadas, sin embargo, ahora se sabe que estas células tienen la capacidad de reprogramarse y transdiferenciarse. Investigación de las células madre Desarrollo de medicamentos y pruebas de toxicidad Cultivo de células madre pluripotentes Experimentos para estudiar el desarrollo y control genético Tejidos y células para ser usadas en terapia Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Médula ósea Células nerviosas Células del músculo del corazón Células pancreáticas El descubrimiento de las células madre y su uso en el tratamiento de ciertos padecimientos generó, en años pasados, controversias éticas importantes, debido a que se pensaba que sólo podían obtenerse de embriones. Actualmente, se conoce su capacidad de transdiferenciación, por lo que el número de investigaciones y hallazgos de su aplicación se ha incrementado. En 2008, se implementaron tratamientos con células madre para tratar diversos padecimientos, como los que se citan a continuación: 1. La investigadora Catriona Jamieson y su equipo de la Universidad de California en San Diego (EUA), propusieron un tratamiento contra la leucemia y de prevención de ataques cardiacos utilizando células madre. Estos investigadores descubrieron un inhibidor de una mutación del cuerpo que genera una sobreproducción de células rojas que provoca desórdenes en la sangre. El procedimiento con células madre ya se está probando con personas. 2. Científicos japoneses descubrieron que es posible la regeneración de tejido óseo usando células madre. Ellos utilizaron las provenientes de los dientes de cachorros de perro para implantarlas en los maxilares de perros adultos. Este hallazgo, por tratarse de animales grandes, puede representar un avance ante la posibilidad de aplicarlo en humanos. 3. El Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), informó que realizará implantes de células madre en el corazón de pacientes con insuficiencia cardiaca en etapa terminal. Estas intervenciones se llevarán a cabo en el Centro Médico Siglo xxi, con el fin de elevar la calidad de vida de las personas con estos padecimientos. El IMSS va a la vanguardia en este campo con el mayor número de casos tratados y con cifras de mortalidad bajas. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 91 Biología general a Poro nuclear Citoesqueleto Núcleo Ribosomas Membrana plasmática Retículo endoplásmico rugoso Membrana nuclear Nucléolo Cromatina Retículo endoplásmico liso Mitocondria Aparato de Golgi Peroxisoma Centríolos Lisosoma b Citoplasma Cloroplasto Citoesqueleto Núcleo Membrana plasmática Ribosomas Gran vacuola central Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Nucléolo Plasmodesmo Pared celular Lisosoma Retículo endoplásmico rugoso Retículo endoplásmico liso Figura 2.42 Células eucariontes. a) Célula animal, b) célula vegetal. Peroxisoma Mitocondria Aparato de Golgi Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 92 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos Diferencias entre célula animal y vegetal Los animales y las plantas tienen características específicas que nos permiten distinguirlos. Uno de los criterios para separarlos es el tipo de nutrición; sin embargo, las diferencias morfológicas se observan desde la organización de sus células. Las células vegetales tienen una pared celular y presentan cloroplastos, pero por lo general carecen de centríolos. En la figura 2.42 mostramos esquemas de la célula animal y vegetal. En ambos casos se observan todos los organelos presentes en cada tipo celular, en realidad, la presencia y la cantidad de los organelos depende de la función y de la ubicación de la célula. Las células vegetales tienen pared celular y cloroplastos. Las células animales carecen de estas estructuras y presentan centríolos. Límite externo En este apartado describiremos los componentes celulares, partiendo de la región externa a la interna. En la porción externa de la célula se pueden observar la pared celular (sólo en ciertas células) y la membrana plasmática. Pared celular En las plantas, algas, hongos y bacterias, se presenta una capa externa rígida formada, principalmente, por celulosa, que recibe el nombre de pared celular, cuya función es dar soporte y rigidez a las células. Las células animales carecen de esta estructura. Las bacterias tienen una pared celular integrada por diferentes polisacáridos; en los hongos uno de los componentes de la pared es la quitina. Figura 2.43 Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Las paredes celulares de las plantas se forman con microfibrillas de celulosa que se depositan en diversos ángulos, constituyendo capas alrededor de las células, lo que les proporciona gran resistencia. Estas microfibrillas se impregnan, además, con ciertas sustancias endurecedoras como la lignina y la pectina, que le dan a la pared mayor rigidez. Algunas células vegetales, como las del corcho, secretan suberina, sustancia cerosa repelente al agua que brinda protección. La pared celular se puede modificar y adoptar diferentes formas para realizar funciones especiales. En los tejidos vegetales de sostén, como el colénquima y el esclerénquima, se desarrollan paredes celulares más gruesas que en el resto de los tejidos para dar soporte a las células. En el xilema, tejido vegetal de transporte de agua y sales minerales, las células tienen forma alargada y en la madurez pierden su contenido y desarrollan una pared gruesa, la cual les confiere una forma de “popote”, que les permite absorber y transportar sustancias (fig. 2.43). Pared celular. Lo que ves es un corte longitudinal de dos células de xilema, observa el grosor de la pared y cómo se conecta una célula con otra para permitir la conducción de savia bruta. La pared celular es una capa rígida externa a la membrana plasmática formada en mayor proporción por celulosa. Se presenta en células vegetales y sus principales funciones son: proporcionar rigidez y forma a las células, facilitar el transporte de agua y sales minerales y dar sostén a tejidos y órganos. Membrana celular o plasmática Todas las células, tanto las procariontes como las eucariontes, presentan una capa externa que rodea, protege y da forma a la célula. Esta capa es la membrana celular Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 93 Biología general Figura 2.44 Glúcidos Proteínas Bicapa de fosfolípidos Cabeza polar hidrofílica Colas apolares hidrofóbicas Fosfolípidos Membrana celular. La membrana plasmática está formada por una bicapa de fosfolípidos que tiene asociadas proteínas, glucoproteínas y glucolípidos. o plasmática y representa la envoltura que le permite a la célula mantener su integridad e individualidad. Además, por medio de la membrana plasmática, la célula puede “comunicarse” con el exterior para alimentarse y desechar sustancias tóxicas. La principal función de la membrana es intervenir directamente en el paso de sustancias de un lado a otro de la célula. La membrana celular está formada por diferentes clases de lípidos, proteínas y carbohidratos (cuadro 2.18), y su estructura corresponde esencialmente a una doble capa de fosfolípidos (fig. 2.44). Recuerda que los fosfolípidos están formados por una porción hidrofílica y una hidrofóbica. Cada capa de fosfolípidos en la membrana celular está colocada de tal forma que las colas hidrofóbicas de una quedan frente a las colas de la otra. Así, forman una región interna hidrofóbica y una región externa hidrofílica. La doble capa lipídica es el “esqueleto” de la membrana en la que se ensamblan proteínas y lípidos. Cuadro 2.18 Componentes de la membrana plasmática Lípidos Fosfolípidos Transmembranales Membrana celular Proteínas Periféricas Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. De superficie Carbohidratos Glucoproteínas Glucolípidos Debido a que la membrana celular está formada principalmente por lípidos, se considera que tiene una consistencia de aceite. Se ha demostrado que los lípidos y las proteínas no permanecen fijos (como se pensaba antiguamente), sino que tienen movilidad lateral en esta capa fluida. El modelo de membrana aceptado actualmente, propuesto por Singer y Nicholson, hace alusión a su característica de flujo y se conoce como modelo de mosaico fluido. Esta movilidad facilita la entrada y salida de ciertas sustancias. Asociadas a la bicapa de fosfolípidos se encuentran las proteínas de la membrana que se distinguen de acuerdo con su posición (fig. 2.44). Las transmembranales atraviesan la membrana; las periféricas están embebidas parcialmente en la capa fosfolipídica; y las superficiales se encuentran en la porción hidrofílica de la membrana (ya sea hacia el interior o exterior de la célula). Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 94 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos Las proteínas de la membrana tienen varias funciones, entre las que destacan: actuar como enzimas y participar en ciertas reacciones; servir de sostén al formar puentes con el citoesqueleto y transportar sustancias. Esta última se considera la más importante, pues algunas proteínas de membrana funcionan como acarreadoras en el transporte activo, utilizando parte de la energía celular, y otras permiten el paso de ciertos iones. Las moléculas de carbohidratos se asocian a proteínas y lípidos lineales para formar glucoproteínas y glucolípidos, respectivamente. La función principal de estas moléculas es el reconocimiento celular además de ser receptores hormonales. Observa en el cuadro 2.19 los diferentes tipos de moléculas que forman la membrana plasmática y sus características estructurales. Las membranas celulares no aíslan entre sí a las células que forman los tejidos de los organismos pluricelulares, sino que mantienen su comunicación por medio de canales y puentes citoplasmáticos, permitiendo el paso de sustancias de una a otra célula. A estas uniones intercelulares se les denomina desmosomas en células animales y plasmodesmos en células vegetales (fig. 2.45). La membrana celular o plasmática es la cubierta externa que da a la célula protección y forma, permite mantener su integridad e individualidad y regula la entrada y salida de sustancias. Contiene una doble capa de fosfolípidos y proteínas y posee estructuras que permiten la comunicación entre las células. FLASH El tipo de proteínas y carbohidratos de la membrana permiten que los glóbulos blancos (leucocitos) reconozcan a las células infectadas, debido a que éstas se presentan como moléculas extrañas en la membrana plasmática. Figura 2.45 a Pared celular Lamela Célula 1 Célula 2 Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Cuadro 2.19 Estructura y función de las moléculas que constituyen la membrana celular Dentro de la célula Plasmodesmos Membrana celular Moléculas de la membrana celular Características estructurales Fosfolípidos Constituyen una doble capa con las colas hidrofóbicas hacia el interior y las cabezas hidrofílicas hacia el exterior. Proteínas transmembranales Son proteínas grandes que se extienden a través de la Pared celular membrana. Lamela Proteínas periféricas Son proteínas pequeñas, parcialmente sumergidas en la Célula 1 bicapa de fosfolípidos. Proteínas de superficie Son proteínas pequeñas que yacen sobre la superficie. Son totalmente hidrofílicas. Glucoproteínas y glucolípidos Formados por carbohidratos que se unen a proteínas oa Membrana celular lípidos lineales, los cuales se encuentran anclados en la membrana. Comunicación celular. b Célula 2 Dentro de la célula Plasmodesmos Dentro de la célula a) Plasmodesmos en células vegetales y b) desmosomas en células animales. El núcleo Se considera al núcleo como el organelo de mayor tamaño de la célula. Se presenta en todas las células eucariontes, aunque en algunas se pierde en la madurez, como ocurre en los glóbulos rojos en los animales (eritrocitos) y en las células del floema Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 95 Biología general Figura 2.46 en los vegetales. El núcleo es el centro rector de las funciones de la célula, principalmente de la reproducción celular. Cromatina Poro nuclear Envoltura nuclear Nucleoplasma Retículo endoplásmico rugoso Nucléolo Núcleo. Observa el nucléolo, la cromatina y la envoltura nuclear. Figura 2.47 Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Membrana o envoltura nuclear Poros nucleares Envoltura nuclear. Observa los poros de la envoltura nuclear. Visto en preparaciones bajo el microscopio, el núcleo resalta fácilmente por ser el organelo de mayor tamaño, además de que tiene alta capacidad de tinción. En el núcleo se distinguen los cromosomas, el nucléolo y la envoltura nuclear (fig. 2.46). Dentro del núcleo se encuentran los cromosomas, palabra que significa cuerpos coloreados, aludiendo a su capacidad de tinción. En los procariontes el ADN (ácido desoxirribonucleico) se presenta como una molécula circular formando un cromosoma único, mientras que en los eucariontes los cromosomas son estructuras formadas por moléculas de ADN y gran cantidad de proteínas. Dentro de cada molécula de ADN, es decir, de cada cromosoma, se localizan los genes, que son secuencias de ADN en las que se encuentran codificadas las características hereditarias. uando las células se encuentran en reposo, esto es, C sin dividirse, el material genético (ADN) se halla en forma “desordenada”, constituyendo la cromatina. Ésta se condensa para formar los cromosomas, lo cual sucede poco antes de la división celular. Por tanto, la cromatina y los cromosomas son expresiones distintas del material genético. El núcleo contiene una o varias estructuras pequeñas susceptibles de teñirse de color oscuro y reciben el nombre de nucléolo (núcleo pequeño). El nucléolo no tiene membrana propia, es un conglomerado de ARN (ácido ribonucleico) y proteínas, y su función es sintetizar al ARN ribosomal y a los ribosomas. Durante la división celular el material del nucléolo se dispersa y, cuando la célula está en reposo, se condensa. El núcleo presenta una doble membrana o envoltura nuclear formada por fosfolípidos y proteínas que presenta gran cantidad de aberturas o poros nucleares esparcidos sobre toda su superficie (fig. 2.47). Vistos a mayor aumento, se observa que estos poros no son simples aberturas, sino que corresponden a proteínas ordenadas en racimos que rodean a un conjunto central. Los poros permiten el intercambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma. El núcleo es el rector de las funciones celulares, contiene a los cromosomas (o cromatina) y al nucléolo, y presenta una envoltura nuclear. Controla la herencia y dirige la división celular. Citoplasma El citoplasma es la región de la célula que se localiza entre la membrana celular y el núcleo. En él se realiza la mayor parte de las funciones metabólicas de la célula. La diferencia entre el citoplasma de las células procariontes y el de las eucariontes es Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 96 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos que este último presenta membranas internas que forman compartimentos y organelos. Sin embargo, la sustancia que forma al citoplasma, el citosol, es muy similar en ambos tipos de células. La matriz citoplásmica o citosol es muy abundante en las células poco especializadas, como las del parénquima (tejido vegetal). Esta matriz está formada principalmente por agua, entre 70 y 80%, y su consistencia varía dependiendo de la concentración de moléculas, las más abundantes son las proteínas estructurales y las enzimas. El citoplasma presenta propiedades coloidales y en él ocurren transformaciones de sol a gel que permiten el movimiento intracelular y amiboideo. Algunas estructuras celulares del citoplasma no se distinguen con el microscopio óptico, sin embargo con el microscopio electrónico se observan dentro del citoplasma los sistemas de membrana que forman gran cantidad de compartimentos y organelos donde se realizan funciones específicas. El citoplasma es una sustancia formada principalmente por agua y proteínas. Se localiza entre el núcleo y la membrana celular y en él se llevan a cabo las reacciones metabólicas de la célula. Estructuras y organelos celulares Citoesqueleto En el citoplasma se encuentra una trama de microtúbulos y microfibrillas, conocida como citoesqueleto, que permite a la célula mantener su forma (fig. 2.48). Los microtúbulos y microfibrillas participan en algunas funciones celulares, como el movimiento celular y la mitosis, principalmente. Los microtúbulos son tubos pequeños y delgados formados por una proteína llamada tubulina, compuesta de esferas pequeñas que se organizan para formar el tubo (fig. 2.49). Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Los microtúbulos participan en funciones de sostén al formar parte del citoesqueleto y de la locomoción, pues constituyen a los cilios y a los flagelos. También participan en la división celular por conformar a los centríolos. Tanto los cilios como Figura 2.49 Esferas de tubulina Figura 2.48 Membrana celular o plasmática Microtúbulo Retículo endoplásmico Mitocondria Ribosomas Microfilamentos y filamentos intermedios Esquema tridimensional de un corte de célula. Observa los microtúbulos y microfilamentos del citoesqueleto que da forma a la célula. Microtúbulo. Organización de las esferas de tubulina. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 97 Biología general Figura 2.50 los flagelos son extensiones de la membrana; cada uno contiene un anillo de nueve pares de microtúbulos arreglados alrededor de un par central (9 + 2) (fig. 2.50). El citoesqueleto, formado por microtúbulos y microfibrillas, da forma y sostén a la célula. Los microtúbulos, además, participan en el movimiento y en la división celular. Centríolos a) b) Organización de los microtúbulos. a) Estructura de un cilio (9 + 2), b) estructura de un centríolo (9 + 0). Los centríolos están presentes en casi todas las células animales, en las algas y en los hongos, pero no en las angiospermas (plantas con flor). Son estructuras cilíndricas que, por lo general, se localizan en pares en una región del citoplasma cercana al núcleo. Los centríolos son filamentos formados por nueve tripletes de microtúbulos, que forman las fibras del huso mitótico o acromático. Sin embargo, a pesar de que en las células vegetales no hay centríolos, sí se forma el huso mitótico. Los centríolos también participan en la movilidad, pues forman a los cuerpos basales que dan origen a los cilios y flagelos. Los centríolos son filamentos formados por nueve tripletes de microtúbulos, se les atribuye la función de organización de las fibras del huso acromático y forman los cuerpos basales. Están ausentes en las células de las angiospermas (plantas con flor). Figura 2.51 Retículo endoplásmico Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Dentro de las células se puede observar un sistema complejo de membranas conocido como retículo endoplásmico, el término se refiere a que forma una red. Este sistema ocupa buena parte del citoplasma, siendo mayor en las células que son muy activas en la síntesis de proteínas, como las del páncreas (fig. 2.51). Mitocondria Retículo endoplásmico rugoso Aparato de Golgi Retículo endoplásmico. Se muestra la localización del retículo endoplásmico y su estructura en forma de red que surge de la membrana plasmática. La membrana del retículo endoplásmico presenta una bicapa de fosfolípidos semejante a la membrana plasmática. El retículo endoplásmico es una estructura muy dinámica que siempre está cambiando de forma. Los estudios con microscopio electrónico han revelado que el retículo endoplásmico es una sola membrana que se pliega, formando una bolsa con muchos divertículos. Al espacio que queda en su interior se le denomina lumen del retículo endoplásmico, y se considera que equivale a 10% del volumen total del citoplasma. Existen dos tipos de retículo endoplásmico el liso y el rugoso o granular. El retículo endoplásmico liso se presenta como una red que comunica la membrana citoplasmática con la membrana nuclear. Su estructura aumenta la superficie disponible para la actividad enzimática, en especial la síntesis de proteínas y su sistema de canales transporta sustancias del núcleo a la membrana plasmática y viceversa. Los materiales de secreción de la célula se transportan a través Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 98 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos del citoplasma por medio del retículo endoplásmico. El retículo endoplásmico rugoso tiene esta apariencia debido a la presencia de los ribosomas, organelos muy pequeños que se encuentran flotando en el citoplasma o se pegan al retículo endoplásmico. Figura 2.52 Vesícula El retículo endoplásmico es una red que comunica a la membrana plasmática con el núcleo. Funciona como un sistema de canales para transportar sustancias de secreción, participa en la síntesis de proteínas. Se reconocen dos tipos: el liso y el rugoso o granular, este último tiene ribosomas asociados. Los ribosomas son componentes de todas las células, incluyendo a las procariontes. Bajo el microscopio electrónico los ribosomas se observan como gránulos densos. Contienen ARN y proteínas y pueden estar libres en el citoplasma, formando cadenas (polisomas) o asociados con el retículo endoplásmico rugoso (fig. 2.51). Su función es la síntesis de proteínas, pues en estas estructuras se realiza el ensamblaje de aminoácidos. Cisternas Vesícula Aparato de Golgi. Esquema del aparato de Golgi que muestra las vesículas y cisternas de almacén. Figura 2.53 Exterior de la célula Proteínas liberadas Membrana plasmática Todas las células contienen ribosomas, que son estructuras pequeñas que realizan la síntesis de proteínas. Vesícula secretora Cuando la célula produce una sustancia de secreción, como la insulina, la transporta por el retículo endoplásmico hasta el aparato de Golgi, donde se compacta y almacena en forma de gránulos de secreción que se liberan al exterior de la célula (hacia el torrente sanguíneo) por medio de la exocitosis (fig. 2.53). El aparato de Golgi recibe enzimas digestivas, sintetizadas en el retículo que reciben el nombre de lisosomas. El aparato de Golgi es una continuación del retículo endoplásmico. Está formado por un sistema de vesículas y cisternas donde se almacenan y compactan las sustancias para producir gránulos de secreción. Aparato de Golgi El aparato de Golgi, considerado una continuación del sistema de membranas del retículo endoplásmico liso, almacena proteínas y materiales de secreción de la célula. Está constituido por varias vesículas circulares aplanadas y por vesículas esféricas (fig. 2.52). Por lo general, se ubica al lado del núcleo, aunque en algunas células puede presentarse disperso en el citoplasma. Vesículas con proteínas Productos de secreción Retículo endoplásmico rugoso Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Aparato de Golgi Ribosomas Membrana nuclear Funcionamiento del aparato de Golgi. Almacena y secreta sustancias producidas en el retículo endoplásmico. FLASH El aparato de Golgi se presenta en casi todas las células, excepto en los espermatozoides maduros y en los glóbulos rojos. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 99 Biología general Figura 2.54 Entrada de alimentos Excreción de desechos Lisosomas y peroxisomas Los lisosomas son organelos, en general esféricos, rodeados por una membrana. Contienen enzimas hidrolíticas o digestivas que digieren las partículas alimenticias que entran a la célula (fig. 2.54) y además degradan los organelos “viejos”. Cuando una partícula alimenticia entra a la célula por medio de la endocitosis se forma una vacuola que, posteriormente, se funde con un lisosoma para constituir una vacuola digestiva. Las enzimas hidrolíticas del lisosoma actúan en la digestión de las sustancias. Alimento ingerido Los lisosomas son organelos esféricos que almacenan enzimas hidrolíticas, por lo que participan en la degradación de partículas alimenticias y de organelos viejos. Lisosomas Vacuolas de almacenamiento Enzimas hidrolíticas FLASH Lisosomas. Esquema que muestra la secreción de enzimas hidrolíticas para la degradación de las partículas alimenticias. Las colas de los renacuajos desaparecen durante la metamorfosis, debido a la acción digestiva de los lisosomas. Los peroxisomas son organelos casi esféricos, más pequeños que los lisosomas. Están formados por una membrana que rodea a una matriz granular, contienen enzimas oxidativas, principalmente catalasa, y su función es descomponer el peróxido de hidrógeno en sus componentes, agua y oxígeno (fig. 2.55). Los peroxisomas son estructuras especializadas en procesos oxidativos y se encuentran en algunas células como las del hígado. Figura 2.55 Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Peroxisoma Los peroxisomas son pequeños organelos que contienen catalasa y otras enzimas. Participan en procesos oxidativos. Vacuolas Citoplasma Peroxisomas. Los peroxisomas se observan como cuerpos esféricos en el citoplasma. Las vacuolas se presentan en mayor tamaño y proporción en las células vegetales (fig. 2.56). No son propiamente organelos, más bien representan huecos o burbujas donde se almacenan sustancias, como los aceites esenciales y el almidón. Pueden llegar a ocupar hasta 90% del espacio interior de una célula vegetal. En las células animales las vacuolas se forman principalmente durante los procesos de endocitosis y exocitosis. En los protozoarios hay vacuolas especializadas llamadas vacuolas contráctiles, que bombean el exceso de agua hacia el exterior de la célula (fig. 2.56b). Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 100 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos Las vacuolas son “burbujas o huecos” que se forman en el citoplasma y sirven como almacén de sustancias. En algunos casos, como en las contráctiles, regulan la cantidad de agua en la célula. Figura 2.56 Cloroplasto a Vacuola Mitocondrias Las mitocondrias son organelos de forma ovoide más o menos del tamaño de una bacteria. Se encuentran en la mayor parte de las células eucariontes, tanto en animales como en vegetales. Presentan una doble membrana (interna y externa), ribosomas y ADN. La membrana interna está muy plegada y forma crestas que entran en una matriz fluida; el plegamiento de esta membrana permite aumentar la superficie donde se realizan las reacciones químicas. En las crestas se encuentran los sitios donde ocurre la respiración celular (fig. 2.57), que es el proceso mediante el cual se produce energía en forma de ATP a partir de las sustancias nutritivas y el oxígeno, en enlaces energéticos de ATP necesarios para realizar las diversas funciones celulares. Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. El número de mitocondrias varía dependiendo de la actividad de la célula. En promedio hay dos mil mitocondrias por célula, aunque algunas, como los glóbulos rojos maduros, carecen de ellas. Las células que desarrollan trabajos intensos y requieren mucha energía, como las hepáticas y las musculares, tienen una mayor cantidad. En cambio, el número de mitocondrias es menor en las células que requieren poca energía, como las epiteliales o los adipocitos (células que almacenan grasa). Las mitocondrias son organelos altamente especializados y autónomos, pues contienen ribosomas y son capaces de producir sus propias proteínas; presentan ADN circular y se autoduplican, aunque esta replicación no está sincronizada con la de la célula. Sin embargo, este ADN sí determina sus características. Pared celular b Vacuola contráctil Cilios Vacuola alimenticia Macronúcleo Micronúcleo Vacuola alimenticia en formación Esófago Paramecio Las mitocondrias son organelos por lo general ovoides con una doble membrana, contienen ADN y ribosomas. Su función es la respiración celular para producir energía que se almacena en forma de ATP. Cloroplastos Los cloroplastos son organelos que sólo se presentan en los organismos que realizan fotosíntesis: plantas y algas. En su interior contienen un pigmento, la clorofila, que confiere el color verde a las plantas. Poro anal Vacuolas. a) Esquema de una célula vegetal con una gran vacuola, b) esquema de un Paramecio, observa la vacuola contráctil que le permite expulsar agua hacia el exterior. FLASH La presencia de ADN y la capacidad de autoduplicación de las mitocondrias y los cloroplastos llevó a la formulación de la teoría endosimbiótica. Según esta teoría, tales organelos originalmente eran bacterias de vida libre que penetraron a las células y establecieron una relación simbiótica. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 101 Biología general Figura 2.57 a b Membrana interna Membrana externa Compartimento externo Membrana interna Cresta Matriz de compartimento interno Compartimento externo Compartimento interno Membrana externa Mitocondrias. a) Esquema de una mitocondria, en la cual se observa la doble membrana, las crestas y la matriz, b) ampliación de una porción de una cresta mitocondrial. Los cloroplastos tienen un tamaño de 4 a 10 micras, y presentan una doble membrana que los rodea. En su interior contienen una matriz gelatinosa, conocida como estroma, donde se encuentran estructuras discoidales aplanadas, los tilacoides, que se apilan y forman los grana (fig. 2.58). Figura 2.58 Membrana externa ADN circular Membrana interna Membrana del tilacoide Estroma Grana (apilamiento de tilacoides) Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Gránulo de almidón Tilacoide Ribosomas Espacio intermembrana Cloroplasto. Esquema de un cloroplasto con sus partes. La cantidad de cloroplastos por células varía dependiendo de la función del tejido vegetal. Estos organelos representan el sitio donde se realiza la fotosíntesis, proceso mediante el cual las plantas verdes utilizan la energía proveniente de la luz y la convierten en energía química para realizar sus demás funciones. Igual que las mitocondrias, los cloroplastos tienen ADN y ribosomas en su interior. Su ADN contiene parte de la información requerida para la síntesis de los cloroplastos, por lo que se les considera parcialmente autónomos. Los cloroplastos son organelos que se presentan en células vegetales. Tienen doble membrana y contienen clorofila y otras sustancias necesarias para realizar el proceso fotosintético. Otros plastidios Se conocen como plastidios o plastos ciertos organelos que se presentan en los vegetales. En general, son “bolsitas” rodeadas por una doble membrana que contiene diferentes clases de sustancias. Los plastidios se clasifican según su color: los leucoplastos Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 102 unadsp on 2020-02-09 06:38:07. UNIDAD 2 La célula: Unidad estructural y funcional de los seres vivos son incoloros y los cromoplastos contienen algún tipo de pigmento (fig. 2.59), en el caso de poseer clorofila se les denomina cloroplastos. Figura 2.59 a Los leucoplastos se presentan, por lo general, en células a las que no les llega directamente la luz. Ejemplos de leucoplastos son: los amiloplastos, que realizan la síntesis de gránulos de almidón; los eleoplastos, que se relacionan con la formación de aceites o grasas; y los proteinoplastos, que contienen cristales de proteínas. Los cromoplastos presentan formas diversas y su función es dar color a estructuras como las flores, raíces y frutos. Su color varía desde amarillo hasta rojo amarillento. Estos colores son proporcionados por las xantofilas y los carotenos. Los plastidios son organelos exclusivos de las células vegetales. Hay dos tipos: los incoloros o leucoplastos (amiloplastos, eleoplastos y proteinoplastos) y los de color o cromoplastos (cloroplastos). b Cilios y flagelos Los cilios y flagelos son apéndices motores presentes en algunas células (fig. 2.60). Las células ciliadas contienen numerosos cilios, los cuales son cortos, de 3 a 10 micras de longitud, y miden cerca de 0. 5 micras de diámetro. Los cilios son utilizados para la locomoción, pero también su movimiento provoca una corriente que ayuda a acarrear partículas hacia la superficie celular. Por su parte, las células con flagelos presentan 1 o 2 de ellos, éstos son más largos que los cilios y llegan a medir hasta 200 micras. Los flagelos sirven para impulsar a la célula, como ocurre en los espermatozoides. Tanto los cilios como los flagelos están formados por microtúbulos rodeados por una membrana, los microtúbulos se organizan en 9 + 2, es decir, dos microtúbulos centrales rodeados por nueve pares. Esta organización difiere de la que presentan los cuerpos basales y los centríolos, debido a que carecen de microtúbulos centrales, por lo que se organizan en 9 + 0. Plastidios. a) Leucoplastos, b) cromoplastos. Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Los cilios y flagelos son apéndices locomotores de algunas células. Están formados por microtúbulos. Figura 2.60 a b Cilios y flagelos. a) Bacteria con cilios, b) tripanosoma con flagelos. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from unadsp on 2020-02-09 06:38:07. Grupo Editorial Patria 103 Biología general En el cuadro 2.20 encontrarás un resumen de los componentes y organelos citoplasmáticos. Copyright © 2014. Grupo Editorial Patria. All rights reserved. Cuadro 2.20 Constitución y función de los componentes y organelos citoplasmáticos Organelo o estructura presentes en el citoplasma Constitución Función Citoesqueleto Formado por microfibrillas y microtúbulos dispersos en el citoplasma. Dar forma y sostén a la célula. Centríolos Filamentos formados por 9 tripletes de microtúbulos a su alrededor; constituyen los cilios y flagelos. Organización de fibras del huso mitótico. Origen de los cuerpos basales. Retículo endoplásmico Red membranosa que comunica a la membrana plasmática con el núcleo. Dos tipos: liso y granular, este último tiene asociados ribosomas. Constituye una red de canales para el transporte de sustancias. El retículo granular participa en la síntesis de proteínas. Ribosomas Gránulos densos formados de ARN y proteínas. Participan en la síntesis de proteínas, pues son el sitio donde se ensamblan los aminoácidos para formar proteínas. Aparato de Golgi Continuación del retículo endoplásmico. Se distinguen vesículas y cisternas membranosas. Se almacenan y compactan sustancias para producir gránulos de secreción. Lisosomas Organelos esféricos que contienen enzimas hidrolíticas. Efectúan la degradación o digestión de partículas alimenticias y de organelos viejos. Peroxisomas Organelos casi esféricos muy pequeños que contienen enzimas, principalmente catalasas. Participan en procesos oxidativos como la descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Vacuolas Son burbujas o huecos en el citoplasma, dentro de las que se encuentran diversas sustancias. En plantas almacenan sustancias como aceites esenciales y almidón. En protozoarios, las vacuolas contráctiles bombean el exceso de agua. Mitocondrias Organelos ovoides con doble membrana. La membrana interna se pliega para formar crestas. Contienen ADN, ribosomas y sustancias requeridas para la cadena respiratoria. Son los sitios donde se realiza la respiración celular y, por tanto, donde se produce la energía (ATP) para las funciones celulares. Cloroplastos Organelos exclusivos de las células vegetales, con doble membrana; contienen clorofila. Son el sitio donde se realiza la fotosíntesis. Otros plastidios Organelos exclusivos de las células vegetales, de doble membrana que contienen sustancias diversas. Dos tipos: a) Leucoplastos (sin color) como los amiloplastos, eleoplastos y proteinoplastos, b) cromoplastos (con color). Los amiloplastos sintetizan almidón; los eleoplastos almacenan aceites; los proteinoplastos contienen cristales de proteínas; los cromoplastos dan coloración a diversos órganos. Granillo, VMDP 2014, Biología general: los sistemas vivientes, Grupo Editorial Patria, México, D.F.. Available from: ProQuest Ebook Central. [9 February 2020]. Created from 104 unadsp on 2020-02-09 06:38:07.
