La Maquinaria Celular: Entendiendo los Orgánulos Clave y sus Procesos

Centriolos y Centroesfera: Pilares del Citoesqueleto

Están inmersos en un material denso que se denomina centroesfera, de los que parten radialmente unos microtúbulos que constituyen el áster. Cada centriolo consta de 9 grupos de microtúbulos que se disponen formando un cilindro que se mantiene unido por proteínas que unen dichos tripletes.

Funciones de los Centriolos:

• Son centros organizadores de microtúbulos.
• Intervienen en la formación del axonema de cilios y flagelos.
• Participan en la formación del huso acromático durante la mitosis.
• Contribuyen a la estructura del citoesqueleto.

Ribosomas: Fábricas de Proteínas Celulares

Son pequeñas partículas donde tiene lugar la síntesis de proteínas. Un ribosoma es un complejo formado por ARNr (ácido ribonucleico ribosómico) asociadas a proteínas. Está formado por dos subunidades que se disocian al final del proceso de síntesis proteica.

Localización de los Ribosomas:

• Libres en el citosol.
• Unidas al Retículo Endoplasmático (R.E.).
• En las mitocondrias y cloroplastos.

El ribosoma se une a un punto específico del ARNm (ácido ribonucleico mensajero) y va traduciendo los tripletes o codones en aminoácidos (aa). Al final de la lectura, se libera la proteína recién sintetizada y las dos subunidades se disocian, quedando libres en el citosol. Se llama polirribosoma o polisoma cuando varios ribosomas traducen simultáneamente la misma molécula de ARNm.

Retículo Endoplasmático: Red de Membranas Celulares

Es una compleja red de membranas interconectadas que se extiende por todo el citoplasma y constituye un único compartimento con un espacio interno denominado lumen. Tiene diversas funciones, como la síntesis de lípidos y proteínas, así como su transporte y secreción al exterior. Se habla de Retículo Endoplasmático rugoso o liso según tenga o no ribosomas adheridos a su membrana por una cara citosólica.

Retículo Endoplasmático Rugoso (RER):

Está muy desarrollado en células secretoras y sintetiza proteínas que se van a exportar. Esas proteínas son liberadas al lumen para ser secretadas. En el RER sucede la glicosilación de esas proteínas.

Retículo Endoplasmático Liso (REL):

Carece de ribosomas. Su función se centra en el metabolismo lipídico:

• Síntesis de colesterol y esteroides.
• Síntesis de ácidos grasos y almacenamiento en el espacio luminal.
• Liberación de calcio acumulado.
• Proceso de detoxificación: eliminación de sustancias nocivas.

Aparato de Golgi: Procesamiento y Distribución Celular

Formado por grupos de cisternas aplanadas y apiladas llamadas dictiosomas. Se suelen encontrar cerca del núcleo y del centrosoma y pueden presentar continuidad con el Retículo Endoplasmático. Su desarrollo depende del tipo de célula y su actividad fisiológica.

Estructura del Aparato de Golgi:

Se distingue una cara proximal, de entrada (cara cis), y otra distal, de salida, por donde salen las vesículas que van a sus destinos: membrana plasmática, lisosomas, vesículas de secreción. Las proteínas y lípidos son transferidos desde el RE a la entrada del dictiosoma, donde sufren una serie de modificaciones que dan lugar a su forma final y secreción.

Funciones del Aparato de Golgi:

• Interviene en procesos de secreción, vertiendo el contenido al exterior por exocitosis.
• Reciclaje de membrana plasmática.
• Terminación de la glicosilación de lípidos y proteínas, ya empezada en el RE.
• Formación de lisosomas y vacuolas.
• Síntesis de pectinas y hemicelulosa de las paredes vegetales (en células vegetales).

Mitocondrias: Centrales Energéticas de la Célula

Son unos orgánulos que realizan la función de centrales energéticas de las células eucariotas. En ellas tiene lugar la respiración celular, proceso por el que se obtiene energía por oxidación de moléculas orgánicas y se convierte en ATP (adenosín trifosfato).

Membrana Externa de la Mitocondria:

Contiene numerosas proteínas transmembrana que constituyen importantes canales de entrada de sustancias.

Membrana Interna de la Mitocondria:

En ella se encuentran:

• Proteínas transportadoras de metabolitos.
• Enzimas de la cadena respiratoria, esenciales para realizar la fosforilación oxidativa y la producción de ATP.
• El complejo ATP sintasa que cataliza la formación de ATP.

Matriz Mitocondrial:

Contiene muchas enzimas, sustratos, ATP, iones, etc. También se encuentra el ADN mitocondrial, ARN y ribosomas propios. En la matriz mitocondrial se realizan el ciclo de Krebs y la oxidación de los ácidos grasos, y también la replicación, transcripción y traducción del ADN mitocondrial.

Funciones de las Mitocondrias:

La respiración celular, que consiste en la oxidación de moléculas por el oxígeno molecular para la obtención de energía (ATP).