Estructura y Funciones de la Célula Eucariota: Membrana, Transporte y Revestimientos
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La Célula Eucariota: Estructura, Orgánulos y Funciones
La célula eucariota es más grande y compleja que la célula procariota. Presenta un núcleo diferenciado que contiene el ADN en forma de cromosomas lineales. En el citoplasma, se encuentran diversos orgánulos especializados.
Existen dos tipos principales de células eucariotas:
- Célula vegetal: Posee pared celular, cloroplastos, grandes vacuolas y carece de centrosoma.
- Célula animal: No tiene pared celular ni cloroplastos, presenta pequeñas vacuolas y centrosoma.
La Membrana Plasmática
La membrana plasmática es una delgada película compuesta por un 60% de proteínas y un 40% de lípidos. Su estructura se describe mediante el modelo de Singer y Nicholson, también conocido como modelo de mosaico fluido. Los lípidos se organizan en una bicapa con regiones hidrófilas hacia el exterior y regiones hidrófobas en el interior. Las proteínas se extienden a través de la bicapa.
Propiedades:
- Fluidez: Proporcionada por los lípidos, permite el movimiento de las moléculas en la membrana.
- Asimetría: Conferida por los glúcidos, que solo se encuentran en la capa externa de la bicapa.
Funciones:
- Transporte de iones y moléculas.
- Marcadores moleculares (antígenos) para la identificación celular.
- Receptores que permiten la comunicación con el medio.
- Enzimas que catalizan reacciones químicas.
Función Transportadora de la Membrana
La membrana controla el intercambio de sustancias, siendo crucial para la nutrición celular.
Modalidades de Transporte
El transporte se clasifica según el gasto energético:
A) Transporte Pasivo o Difusión: No requiere energía y se realiza a favor del gradiente de concentración.
A.1. Difusión Simple: Moléculas apolares o polares pequeñas atraviesan la bicapa lipídica.
A.2. Difusión Facilitada: Moléculas hidrosolubles utilizan proteínas transportadoras.
Tipos de proteínas transportadoras:
- Proteínas de canal: Forman conductos que comunican el interior y exterior celular.
- Proteínas transportadoras específicas (permeasas): Se unen al ligando y cambian su conformación para introducirlo en la célula.
B) Transporte Activo: Requiere energía (ATP) para transportar moléculas en contra del gradiente de concentración.
C) Transporte de Macromoléculas: Se realiza mediante deformaciones de la membrana plasmática.
C.1) Endocitosis: Incorporación de sustancias al interior celular.
- Fagocitosis: Ingestión de grandes fragmentos sólidos mediante pseudópodos.
- Pinocitosis: Ingestión de macromoléculas disueltas mediante invaginaciones de la membrana.
C.2) Exocitosis: Expulsión de sustancias al exterior celular. Se eliminan residuos, se segregan sustancias y se renueva la membrana plasmática.
El Revestimiento Fibroso (Glucocálix)
El glucocálix es el revestimiento externo de las células animales, formado por cadenas de glúcidos de glucolípidos y glucoproteínas de la membrana plasmática.
Funciones:
- Protección contra enzimas digestivas.
- Antígenos para el reconocimiento celular.
- Formación de la matriz extracelular en tejidos conjuntivos.
La Pared Celular
La pared celular es una estructura rígida que protege a la célula, mantiene su forma e impide la excesiva captación de agua. En las células vegetales, su principal componente es la celulosa.
Estructura:
- Lámina media: Capa más externa.
- Pared primaria: Capa gruesa de fibras de celulosa.
- Pared secundaria: Capa consistente y sólida.
En los hongos, la pared celular está formada por quitina.
Funciones:
- Protección física.
- Protección osmótica.
- Limitación de la entrada de sustancias.
- Soporte estructural en organismos pluricelulares.