Estructura y Función de Orgánulos Celulares: Membrana, RE, Golgi, Mitocondrias y Plastos

Estructura y Función de los Componentes Celulares

Membrana Plasmática

La membrana plasmática está compuesta por lípidos, glúcidos y proteínas. Desempeña funciones cruciales como:

• Barrera semipermeable.
• Transporte de iones y moléculas (transporte pasivo y activo).
• Transporte de macromoléculas (endocitosis y exocitosis).
• Reconocimiento de información que procede del exterior de la célula.

Tipos de uniones celulares:

• Sinapsis: Paso de neurotransmisores entre dos neuronas.
• Uniones GAP (Uniones comunicantes): Paso de moléculas de una célula a otra.
• Uniones estrechas: Impiden el paso de moléculas entre dos células.
• Desmosomas: Mantienen las células mecánicamente unidas.

Retículo Endoplasmático

El retículo endoplasmático (RE) se divide en dos tipos principales:

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

Constituido por sacos aplanados, se encuentra muy desarrollado en las células que participan activamente en la síntesis de proteínas, como las células acinares del páncreas. Sus funciones incluyen:

• Almacenamiento de proteínas.
• Síntesis de proteínas en los ribosomas adheridos.
• Glucosilación de proteínas.

Retículo Endoplasmático Liso (REL)

Constituido por finos túbulos interconectados sin ribosomas adheridos. Es abundante en células musculares estriadas y hepatocitos. Sus funciones principales son:

• Síntesis de lípidos (colesterol, fosfolípidos).
• Detoxificación celular (En el Hígado)

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi es un sistema formado por la agrupación de varios sacos aplanados y vesículas asociadas. Sus funciones son:

• Transporte de vesículas desde la cara cis a la trans.
• Glucosilación de proteínas y lípidos.
• Formación del fragmoplasto en las células vegetales.
• Formación del acrosoma del espermatozoide.

Lisosomas

Los lisosomas se forman a partir del aparato de Golgi. Sus funciones incluyen la digestión de sustancias:

• Externas (heterofagia).
• Propias (autofagia).

Vacuolas

Las vacuolas son orgánulos celulares característicos y abundantes en las células vegetales. Constan de una membrana (tonoplasto) y un interior (jugo vacuolar), cuyo componente principal es el agua.

Peroxisomas

Los peroxisomas son pequeños orgánulos con variedad de enzimas. Sus funciones incluyen:

• Realizar oxidaciones.
• Convertir ácidos grasos en glúcidos en semillas (glioxisomas).

Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos celulares capaces de realizar la mayoría de las oxidaciones celulares y producir la mayor parte del ATP de la célula. Su ultraestructura incluye:

• Membrana mitocondrial externa: Contiene proteínas llamadas porinas, que forman grandes canales, haciéndola permeable.
• Membrana mitocondrial interna: Presenta crestas mitocondriales.
• Matriz mitocondrial: Contiene moléculas de ADN mitocondrial, moléculas de ARN mitocondrial (formando mitorribosomas, distintos del resto de los ribosomas), y enzimas del ciclo de Krebs y de la β-oxidación.
• Partículas elementales F: Se encuentran sobre la cara interna de las crestas. Son complejos de ATP-sintetasa y constan de una cabeza esférica y una base hidrófila.
• Espacio intermembrana: Situado entre las membranas externa e interna, contiene enzimas.

Funciones mitocondriales:

• Ciclo de Krebs (en la matriz).
• β-oxidación (en la matriz).
• Síntesis de algunas de sus proteínas (en la matriz).
• Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa (en la membrana interna).

Plastos

Los plastos son orgánulos presentes en vegetales. Poseen pigmentos y acumulan sustancias de reserva (almidón). Se clasifican en:

• Leucoplastos: Carecen de pigmentos y almacenan almidón o grasas.
• Cromoplastos: Contienen pigmentos que les dan color. Los de color verde son los cloroplastos y los de color rojo son los rodoplastos.

Estructura de los Cloroplastos

• Membrana externa e interna: La externa tiene mayor permeabilidad que la interna, la cual es prácticamente impermeable y contiene proteínas de transporte específicas.
• Tilacoides: Sáculos aplanados. Cada uno de los apilamientos se llama grana. El espacio entre las granas se denomina intergrana. En los tilacoides se realizan todos los procesos de la fotosíntesis que requieren luz.
• Estroma: Contiene ADN circular de doble cadena y ribosomas (plastorribosomas), donde se realizan los procesos genéticos del cloroplasto y las reacciones oscuras de la fotosíntesis.

Funciones de los cloroplastos:

• Fijación de carbono (ciclo de Calvin, fase oscura).
• Síntesis de algunas de sus proteínas.
• Fase luminosa de la fotosíntesis: fotofosforilación y reducción de NADP.