Peroxisomas, Vacuolas y Mitocondrias: Funciones y Estructura en la Célula

Peroxisomas

Los peroxisomas son orgánulos más o menos esféricos envueltos por una membrana. En su interior, contienen enzimas oxidativas como la oxidasa y la catalasa. Estas intervienen en la degradación de sustancias como el etanol y los ácidos grasos.

Las enzimas oxidativas toman el hidrógeno (H) de moléculas orgánicas y lo unen al oxígeno (O₂), formando peróxido de hidrógeno (H₂O₂). Otro enzima, también del peroxisoma, la catalasa, escinde el peróxido de hidrógeno en agua e hidrógeno, evitando cualquier daño para la célula, ya que el H₂O₂ es muy tóxico.

Funciones de los Peroxisomas

• Degradación: mediante la oxidación de algunas sustancias, como ácidos grasos y etanol, en moléculas más pequeñas que posteriormente pasan a las mitocondrias, donde terminan de oxidarse.
• Desintoxicación: son abundantes en las células del hígado y el riñón.

Vacuolas

Las vacuolas son vesículas formadas por una membrana y cuyo interior es predominantemente acuoso. Cuando en el interior hay otro tipo de sustancias predominantes, se habla de inclusiones. Están presentes en células animales y vegetales, pero en estas últimas son muy grandes. En las células animales, al ser más pequeñas, se suelen denominar vesículas. La membrana de las vacuolas se denomina tonoplasto.

Funciones de las Vacuolas

• Almacenan sustancias de reserva (proteínas en semillas) o de desecho, resultantes de procesos metabólicos.
• Algunas vacuolas vegetales contienen pigmentos que dan color a los pétalos o que atraen o ahuyentan a los animales. Otras contienen alcaloides venenosos que las protegen de ser consumidas.
• Son el medio de transporte entre orgánulos del sistema endomembranoso y entre estos y el medio externo.
• Regulan el equilibrio celular (homeostasis), mantienen el equilibrio osmótico en el citoplasma y actúan como sistema regulador del pH.

Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos polimorfos (alargados o esféricos) rodeados por dos membranas. La membrana externa es lisa y la interna presenta invaginaciones denominadas crestas mitocondriales. Estas membranas originan dos compartimentos: el espacio intermembranoso, entre las dos membranas, y la matriz mitocondrial, en el interior. La matriz mitocondrial es un medio rico en enzimas y en el que se llevan a cabo un gran número de reacciones químicas. En ella también existen ribosomas (similares a los de bacterias, 70S) y varias moléculas de ADN circular y doble, como los bacterianos.

Estructura de la Mitocondria

Membrana Externa

Posee un gran número de proteínas transmembranosas que permiten el paso de sustancias. El contenido del espacio intermembranoso es similar al del citosol.

Membrana Interna

Presenta crestas que aumentan su superficie. Es bastante impermeable y presenta un gran número de proteínas de membrana. Entre ellas están las permeasas (que permiten el paso de moléculas a la matriz), las proteínas de la cadena transportadora de electrones y los complejos enzimáticos formadores de ATP, llamados ATP-sintetasas. En esta membrana no aparece colesterol (al igual que en las membranas bacterianas).

ATP-sintetasas

Son complejos enzimáticos constituidos por tres partes: una base hidrófoba que se ancla en la membrana, un pedúnculo o región F0, y una esfera o región F1, que es donde se catalizan las reacciones de síntesis de ATP.

Función de las Mitocondrias

Realizan la respiración celular, es decir, oxidan materia orgánica hasta materia inorgánica, desprendiéndose en el proceso energía que se acumula en forma de ATP.