UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA Calidad, Pertinencia y Calidez
VICERRECTORADO ACADÉMICO DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN
UNIDAD 3 INTRODUCCION AL ESTUDIO DE LA BIOLOGIA CELULAR
TEMA:
ESTUDIO CELULAR
FECHA:
SABADO, 31 DE ENERO 2015
INGRID FAREZ
CELULA. Célula, unidad básica de la vida. La célula es la estructura más pequeña capaz de realizar por sí misma las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Todos los organismos vivos están formados por células. Algunos organismos microscópicos, como las bacterias y los protozoos, son unicelulares, lo que significa que están formados por una sola célula. Las plantas, los animales y los hongos son organismos pluricelulares, es decir, están formados por numerosas células que actúan de forma coordinada. La célula representa un diseño extraordinario y eficaz con independencia de si es la única célula que forma una bacteria o si es una de los billones de células que componen el cuerpo humano. La célula lleva a cabo miles de reacciones bioquímicas cada minuto y origina células nuevas que perpetúan la vida. El tamaño de las células es muy variable. La célula más pequeña, un tipo de bacteria denominada micoplasma, mide menos de una micra de diámetro (10.000 micoplasmas puestos en fila tienen el mismo diámetro que un cabello humano). Entre las células de mayor tamaño destacan las células nerviosas que descienden por el cuello de una jirafa, que pueden alcanzar más de 3 m de longitud. Las células humanas presentan también una amplia variedad de tamaños, desde los pequeños glóbulos rojos (hematíes) que miden 0,00076 mm hasta las células hepáticas que pueden alcanzar un tamaño diez veces mayor. Aproximadamente 10.000 células humanas de tamaño medio tienen el mismo tamaño que la cabeza de un alfiler. Toda célula es, en sí misma, un modelo de independencia. Igual que una ciudad amurallada en miniatura que estuviese permanentemente en hora punta, la célula debe soportar constantemente el tráfico, transportando moléculas esenciales de un lugar a otro con el fin de mantener las funciones vitales. Sin embargo, a pesar de su individualidad, las células poseen además una capacidad notable para unirse, comunicarse y coordinarse con otras células. Por ejemplo, el cuerpo humano está formado por unos 60 billones de células. Docenas de distintos tipos de células están organizadas en grupos especializados denominados tejidos. Los tendones y los huesos, por ejemplo, están formados por tejido conjuntivo, mientras que la piel y las membranas mucosas están formadas por tejido epitelial. Los distintos tipos de tejidos se unen para formar órganos, que son estructuras especializadas en funciones específicas. Algunos ejemplos de estos órganos son el corazón, el estómago o el cerebro. Los órganos, a su vez, se constituyen en sistemas como el sistema nervioso, el digestivo o el circulatorio. Todos estos sistemas de órganos se unen para formar el cuerpo humano. Los componentes de las células son moléculas, estructuras sin vida propia formadas por la unión de átomos. Las moléculas de pequeño tamaño sirven como piezas elementales que se combinan para formar moléculas de mayor tamaño. Las proteínas, los ácidos nucleicos, los carbohidratos o hidratos de carbono y los lípidos (grasas y aceites) son los cuatro tipos principales de moléculas que forman la estructura celular y participan en las funciones celulares. Por ejemplo, una disposición muy organizada de lípidos, proteínas y compuestos de proteínas y azúcares, forman la membrana plasmática, o límite externo, de ciertas células. Los orgánulos, compartimentos rodeados por una membrana, presentes en el interior de las células, están formados principalmente por proteínas. Las reacciones bioquímicas en las células están dirigidas por enzimas, proteínas especializadas que aceleran las reacciones
químicas. El ácido desoxirribonucleico (ADN) contiene la información hereditaria de las células y otro ácido nucleico, el ácido ribonucleico (ARN), actúa junto al ADN para producir las miles de proteínas que la célula necesita. ESTRUCTURA CELULAR. Las células pertenecen a una de estas dos categorías: procariota o eucariota. En las células procariotas, propias de bacterias y arquebacterias, todos los componentes, incluyendo el ADN, se disponen libremente en el interior de la célula, en un compartimento único. Las células eucariotas que forman las plantas, los animales, los hongos y las restantes formas de vida, contienen numerosos compartimentos, u orgánulos, en su interior. El ADN de las células eucariotas está contenido dentro de un orgánulo especial denominado núcleo, que funciona como centro de mando de la célula y biblioteca donde se almacena la información. El término procariota procede de palabras griegas que significan ‘antes del núcleo’ o ‘prenúcleo’, mientras que eucariota significa ‘núcleo verdadero’.
CELULAS PROCARIOTAS.
Las células procariotas están entre las de menor tamaño de todas las cé lulas; por lo general miden entre 1 y 10 µ, aunque algunas solo alcanzan menos de una micra de diámetro. Alrededor de 100 células procariotas típicas alineadas en fila tienen el mismo grosor que la página de un libro. Estas células, que pueden tener forma de bastón, esfera o espiral, están rodeadas por una pared celular protectora. Igual que la mayoría de las células, las células procariotas viven en un medio acuoso. La presencia de poros diminutos en la pared celular permite que el agua y las sustancias disueltas en ella, como el oxígeno, entren en la célula. Esos poros permiten también la salida de los desechos. Apoyada en la superficie interna de la pared de la célula procariota se encuentra una membrana denominada membrana plasmática. Esta membrana, compuesta por una doble capa de moléculas intercaladas de lípidos flexibles y proteínas resistentes, está dotada de flexibilidad y resistencia. A diferencia de la pared celular, cuyos poros abiertos permiten el paso no regulado de materiales dentro y fuera de la célula, la membrana plasmática presenta una permeabilidad selectiva, permitiendo solo el paso de determinadas sustancias. De este modo, la membrana plasmática separa activamente el contenido de la célula de los fluidos que la rodean.
Mientras que las moléculas de pequeño tamaño como el agua, el oxígeno y el dióxido de carbono se difunden libremente a través de la membrana plasmática, el paso de numerosas moléculas de mayor tamaño, como aminoácidos (componentes básicos que forman las proteínas) e hidratos de carbono, está cuidadosamente regulado. Esta tarea es desempeñada por proteínas de transporte especializadas que abarcan todo el espesor de la membrana plasmática, formando un intrincado sistema de bombas y canales que permite el paso de estas sustancias. Algunas sustancias presentes en el fluido que rodea la célula pueden entrar solo si se unen y son acompañadas por proteínas de transporte específicas. De este modo, la célula controla con precisión la composición de su medio interno. COMPONENTES DE LA CÉLULA PROCARIOTA: Hay tres formas básicas muy comunes en las bacterias. •Coco: forma esférica u ovalada. •Bacilo: forma alargada o cilíndrica. •Espirilo: forma espiral. Vibriones: Forma de baston corto y encorvado Pared: Gram + y Gram -. En la mayoría de estas células, una pared celular rígida, permeable, rodea por fuera a la membrana plasmática, ayudando a mantener la forma de la célula y a resistir la presión interna que puede causar la entrada de agua por osmosis. En las bacterias más típicas, la pared tiene como compuesto representativo un peptidoglucano como la muerina. La estructura y composición de la pared se utiliza para identificar bacterias. Un método muy utilizado en la Tinción de Gram. •Gram +: La pared es muy ancha y esta formada por numerosas capas de peptidoglucano, reforzadas por moléculas de ácido teicoico (compuesto complejo que incluye azucares, fosfatos y aminoácidos). •Gram -: Es más estrecha y compleja, ya que hay una sola capa de peptidoglicano y, por fuera de ella, hay una bicapa lipídica que forma una membrana externa muy permeable, pues posee numerosas porinas, proteínas que forman amplios canales acuosos.
Fuera de la pared suele haber una capa pegajosa o Glicocálix ,con polisacáridos, proteínas o mezclas de ambos compuestos. Cuando tiene una estructura muy organizada y está unida firmemente a la pared se llama Cápsula.
Estos materiales ayudan a las bacterias a adherirse a diferentes superficies (dientes, células, rocas, etc.) y las hacen más virulentas al protegerlas, a modo de coraza, del ataque de otras células. Membrana plasmática. Está formada al igual que en las células eucariotas, a excepción de las arqueobacterias, por una bicapa de lípidos con proteínas, pero más fluida y permeable por no tener colesterol. Asociadas a la membrana se encuentran muchas enzimas, como las que intervienen en los procesos de utilización del oxígeno. Cuando las bacterias realizan la respiración celular necesitan aumentar la superficie de su membrana, por lo que presentan invaginaciones hacia el interior,los mesosomas. En las células procariotas fotosintéticas hay invaginaciones asociadas a la presencia de las moléculas que aprovechan la luz, son los llamados cromatóforos, que se utilizan para llevar a cabo la fotosíntesis y se componen de pigmentos debacterioclorofila y carotenoides. RIBOSOMAS, FLAGELOS,PILI BACTERIANOS Y FIMBRIAS. En el interior celular, dispersos por el citoplasma, se encuentran una gran cantidad de ribosomas,un poco más pequeños que los ribosomas eucarióticos(70S en lugar de 80S), pero con la misma configuración general. Algunas bacterias tienen uno o más flagelos bacterianos que sirven para el movimiento de la célula. Su disposición es característica en cada especie y resulta útil para identificarlas. Su estructura y modo de actuar sonmuy diferentes a los de los flagelos de las células eucarióticos. No están rodeadospor la membrana celular, sino que constan de una sola estructura alargada, formada por la proteínaflagelina,anclada mediante anillos en la membrana. Mueven la célula girando, como si fueran las hélices de un motor. FILAMENTO FLAGELAR. El filamento flagelar es una estructura cilíndrica fina, hueca y rígida que tiene un papel “pasivo” durante el movimiento flagelar, actuando de manera análoga a la hélice de un barco. MATERIAL GENÉTICO BACTERIANO. El nucleoide o zona en que está situado el cromosoma bacteriano está formado por una única molécula de ADN circular de doble cadena, asociada con unas pocas proteínas no históricas. Esta molécula permanece anclada en un punto de la membrana plasmática. Las bacterias pueden tener uno o más plásmidos, son moléculas de ADN extra cromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADN cromosómico. Están presentes normalmente en bacterias, y
en algunas ocasiones en organismos Eucariotas como las levaduras pequeños círculos autorreplicantes de ADN que tienen unos pocos genes. Hay algunos plásmidos integrativos, vale decir tienen la capacidad de insertarse en el cromosoma bacteriano. Digamos que rompe el cromosoma y se sitúa en medio, con lo cual, automáticamente la maquinaria celular también reproduce el plásmido. Cuando ese plásmido se ha insertado se les da el nombre de episomas. NUCLEOIDE. Como el resto de los organelos celulares, el nucleoide en los procariotas, es un componente altamente especializado. De hecho podemos considerarlo como el centro organizador y regulador de podemos considerarlo como el centro organizador y regulador de la a célula. Posee dos funciones principales: Almacena y transmite el material genético o ADN, y Coordinando la síntesis de proteínas, regula las actividades celulares, que incluyen el metabolismo, el crecimiento y la división celular. Está formado por una sola molécula de ADN de doble cadena helicoidal. En la gran mayoría de las bacterias los dos extremos de esta cadena se unen dos extremos covalentemente para formar topológicamente un círculo de actividad genética. Este cromosoma bacteriano tiene habitualmente unas 1000 µmde La longitud y frecuentemente contiene tantos como 3500 genes. La E. coli, que mide de 2- 3 µm de longitud, contiene un cromosoma de 1400 µm. PROTEÍNAS RIBOSOMALES. Son básicas y se unen por interacción iónica con el ARNr (acídico). Las proteínas
Ribosoma
les
se
encuentran
generalmente
en
estequiometria molar de 1:1 tanto entre Ellas como ribosoma. En experimentos de reconstitución del ribosomas ha Demostrado que las proteínas ribosoma les se agregan un orden específico. PLÁSMIDOS. Aunque en general es adecuado decir que el genoma de los procariotas consta de un solo cromosoma,
muchas
bacterias
poseen,
además, uno o varios elementos genéticos accesorios extra cromosómicos, a los que denominamos Plásmidos. PARED BACTERIANA. La pared que poseen la mayoría de las bacterias explica la constancia de su forma. En efecto, es rígida, dúctil y elástica. Su importancia reside en la naturaleza química del compuesto macromolecular que le confiere su rigidez. CAPSULA Envolturas de naturaleza mucosa externas a la pared celular.
MESOSOMAS. Enzimas, como las que intervienen en los procesos de utilización del oxígeno. Cuando las bacterias realizan la respiración celular necesitan aumentar la superficie de su membrana, por lo que presentan invaginaciones (pliegues) hacia el interior. En las células procariotas fotosintéticas hay mesosomas asociadas a la presencia de las moléculas que aprovechan la luz en los procesos de fotosíntesis. CROMOSOMA BACTERIANO. El cromosoma bacterianoestá formado por una única molécula de ADN circular de doble cadena, asociada con unas pocas proteínas no histónicas. Esta molécula permanece anclada en un punto de la membrana plasmática. Las bacterias pueden tener uno o más plásmidos, pequeños círculos autorreplicantes de ADN que tienen unos pocos genes. EPISOMAS. Ciertos plásmidos pueden entrar y salir del cromosoma bacteriano; cuando están incorporados, estos son los episomas. CITOESQUELETO. Consiste en una serie de fibras que da forma a la célula y conecta distintas partes celulares, como si se tratara de vías de comunicación celulares. Es una estructura en continuo cambio. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO. Está formado por una red de membranas que forman cisternas, sáculos y tubos aplanados. Delimita un espacio interno llamado lumen del retículo y se halla en continuidad estructural con lamembrana externa de la envoltura nuclear. Se pueden distinguidos tipos:
Retículo endoplasma tico rugoso: Presenta ribosomas unidos a su membrana. En él se realiza la síntesis proteica. Al verse enel microscopio se da sensación de verse granos.
Retículo endoplasmático
liso: Carece de ribosomas y está formado por túbulos
ramificados y vesículas esféricas. APARATO DE GOLGI. Es una extensión del retículo endoplasmático estando ubicado en la cercanía del núcleo. Su función es la de intervenir en los procesos secretores de l célula y la de servir de almacenamiento temporal para proteínas y otros compuestos sintetizados. PERIPLASMA. El espacio periplasmático es el compartimento que rodea al citoplasma en algunas células procariotas, como por ejemplo en las bacterias Gram negativa. Aparece comprendido entre la membrana plasmática, por dentro, y la membrana externa de las gram negativas, por fuera. Tiene una gran importancia en el metabolismo energético, que se basa en la alimentación por procesos activos de diferencias de composición química, concentración osmótica y carga eléctrica entre este compartimento y el citoplasma. LISOSOMA. Dispersos en el citoplasma. son Vesículas que provienen del aparato de Golgi, rodeada por una membrana, es de forma esférica. Digiere las sustancias que lleguen a su interior.
LAMINILLAS O LAMELAS Se trata de pliegues membranosos que se extienden desde la membrana plástica hacia el interior (abiertos: no forma compartimentos). Su función puede ser muy diversa dependiendo de el organismo que se trate, como por ejemplo: presentar pigmentos relacionados con la fotosíntesis (bacteriorodopsina o bacterioclorofila) o partículas captadores de nitrógeno molecular, etc.). CITOPLASMA. Se trata de un gel, que deja que las estructuras inmersas en él se muevan fácilmente. Su constitución es de agua , proteínas, iones, lípidos e hidratos de carbono. OPERON. Un operón se utiliza como una unidad genética funcional formada por un grupo o complejo de genes capaces de ejercer una regulación de su propia expresión por medio de los sustratos con los que interaccionan las proteínas codificadas por sus genes. Este complejo está formado por genes estructurales que codifican para la síntesis de proteínas, que participan en vías metabólicas regulada por otros 3 factores de control, llamados: MOTOR DEL FLAGELO. Está anclado en la membrana citoplasmática y en la pared celular, compuesto por proteínas (está tor, complejo Mot), y atraviesa varios sistemas de anillos. El motor está impulsado por la fuerza motriz de una bomba de protones, es decir, por el flujo de protones (iones de hidrógeno) a través de la membrana plasmática bacteriana MEMBRANA EXTERNA La membrana externa refiere al exterior de las membranas de bacterias Gram-negativas, cloroplastos o mitocondrias. Se utiliza para mantener la forma del organelo contenido dentro de su estructura, y actúa como barrera contra ciertos peligros. PERIPLASMA El espacio periplasmático es el compartimento que rodea al citoplasma en algunas células procariotas, como por ejemplo en las bacterias Gram negativa. Aparece comprendido entre la membrana plasmática, por dentro, y la membrana externa de las gram negativas, por fuera. Tiene una gran importancia en el metabolismo energético, que se basa en la alimentación por procesos activos de diferencias de composición química, concentración osmótica y carga eléctrica entre este compartimento y el citoplasma BIOPELICULA Una biopelícula o biofilm es un ecosistema microbiano organizado, conformado por uno o varios microorganismos asociados a una superficie viva o inerte, con características funcionales y estructuras complejas. Este tipo de conformación microbiana ocurre cuando las células planctónicas se adhieren a una superficie o sustrato, formando una comunidad, que se caracteriza por la excreción de una matriz extracelular adhesiva protectora. GRANO DE ALIMENTO CELULAR: Son partículas solidas que han ingresado a la célula por endocitos, están formados por moléculas cuyos átomos están unidos entre si por enlaces químicos. Aportan a la energía necesaria para que la célula cumpla con sus procesos como la respiración celular, y además ayuda a poner partes destruidas de la estructura celular GONÓFORO.
Tiene la información genética de la célula, normalmente consiste en una molécula de DNA duplo-helicoidal, está anclado a la membrana interna, y está disperso pero con cierto orden. LÁMELAS. Están adheridas a la membrana interna, y son paquetes de enzimas fotosintéticas, en caso de que sea una bacteria foto-sintética, es una especie de organelo primitivo. Aquí inicia la minimización de la entropía. Aquí inicia la fotosíntesis, y son equivalentes a las membranas internas del cloroplasto. PELOS SEXUALES Son mas largos y gruesos que las fimbiras adhesivas, están codificados por plasmidos, funcionan en las primeras etapas del proceso de conjugación, algunos son receptores de fagos. CAROXISOMA Los carboxisomas son inclusiones citoplasmáticas de forma poliédrica presentes en algunas bacterias. Contiene la enzima Ribulosa-1,5-bisfosfato-carboxilasa-oxigenasa (RuBisCO), la cual se encarga de la fijación del dióxido de carbono durante la fotosíntesis. Se han encontrado carboxisomas en cianobacterias, bacterias nitrificantes, bacterias fotosintéticas y bacterias quimiolitotróficas
CELULAS EUCARIOTAS. Las células eucariotas tienen, por lo general, un tamaño diez veces mayor que las procariotas. No tienen pared celular y la membrana plasmática forma, en las células animales, el límite externo de la célula. Con un diseño similar al de la membrana plasmática de las células procariotas, esta membrana separa la célula de su ambiente exterior y regula el paso de sustancias a través de ella. El citoplasma de la célula eucariota es similar al de la célula procariota excepto porque las células eucariotas alojan un núcleo y numerosos orgánulos distintos delimitados por una membrana. Igual que las habitaciones separadas de una vivienda, estos orgánulos permiten la separación de funciones especializadas. Por ejemplo, la síntesis de proteínas y lípidos tiene lugar en orgánulos independientes donde se localizan las enzimas especializadas para cada función. NUCLEO El núcleo es el orgánulo de mayor tamaño en la célula animal. Contiene numerosos filamentos de ADN cuya longitud es bastante mayor que el diámetro de la célula. A diferencia del ADN procariota circular, el ADN eucariota está contenido en el núcleo en forma de secciones largas, denominadas cromatina, que se enrollan alrededor de unas proteínas especiales llamadas histonas. Cuando la célula comienza a dividirse, cada filamento de ADN se pliega varias veces sobre sí mismo, dando lugar a un cromosoma filiforme. RETUICULO ENDOPLASMATICO RUGOSO. El principal centro de síntesis proteica de la célula es la superficie del retículo endoplasmático rugoso (RER). Es una estructura
característica formada por un apilamiento de membranas con pequeños gránulos oscuros llamados ribosomas. Las proteínas sintetizadas pasan de la superficie del RER al exterior de la célula. En los ribosomas que puntean la superficie del RER también se sintetizan proteínas, pero éstas permanecen dentro de la célula para realizar funciones metabólicas.
APARATO DE GOLGI.
El aparato de Golgi es un pequeño grupo de sacos membranosos lisos apilados en el citoplasma. Dirige las proteínas recién sintetizadas hacia los lugares que deben ocupar en la célula.
CITOESQUELETO. El citoesqueleto es una red de fibras proteicas que ocupa el citoplasma de las células y que mantiene la estructura y la forma de la célula. El citoesqueleto también se encarga de transportar sustancias entre las distintas partes de la célula.
MEMBRANA PLASMATICA. La membrana plasmática es una estructura semipermeable que separa la célula del medio externo. Consiste en una capa doble de fosfolípidos que permite el movimiento de agua y ciertos iones a través de ella, mediante la interacción con proteínas específicas. En los protozoos, la membrana envuelve y absorbe fluidos y material celular nutritivo, y expulsa residuos. La membrana plasmática de las células eucariotas es una estructura dinámica formada por 2 capas de fosfolípidos en las que se embeben moléculas de colesterol y proteínas. Los fosfolípidos tienen una cabeza hidrófila y dos colas hidrófobas. Las dos capas de fosfolípidos se sitúan con las cabezas hacia fuera y las colas, enfrentadas, hacia dentro. Es decir, los grupos hidrófilos se dirigen hacia la fase acuosa, los de la capa exterior de la membrana hacia el líquido extracelular y los de la capa interior hacia el citoplasma. Las proteínas embebidas en las capas de fosfolípidos cumplen diversas funciones como la de transportar grandes moléculas hidrosolubles, como azúcares y ciertos aminoácidos. También hay proteínas unidas a carbohidratos (glicoproteínas) embebidas en la membrana. CITOPLASMA El fondo de la célula lo ocupa un cuerpo lipídico esférico y oscuro, con el voluminoso núcleo en la parte superior derecha y una mitocondria curva en el extremo superior de la célula. El fuerte aumento revela que el citoplasma, un gel viscoso, engloba
una retícula tridimensional de fibras proteicas. Estos filamentos, llamados citoesqueleto, interconectan y sujetan los elementos ‘sólidos’ antes citados. PEROXISOMAS. Los peroxisomas son pequeñas vesículas membranosas que contienen unas enzimas, llamadas oxidasas, que participan en reacciones metabólicas de oxidación. Las vacuolas son también vesículas membranosas formadas, fundamentalmente, por agua. Actúan también almacenando sustancias, tanto nutrientes como productos de desecho. CROMOSOMAS. Varios miles de genes (unidades de la herencia) se disponen en una sencilla línea sobre un cromosoma, una estructura filiforme de ácidos nucleicos y proteínas. Las bandas teñidas de oscuro son visibles en los cromosomas tomados de las glándulas salivares de Drosophila melanogaster, la mosca de la fruta. Su significado no se conoce bien, pero el hecho de que los diseños específicos de las bandas sean característicos de varios cromosomas, constituye una valiosa herramienta de identificación.
CLOROPLASTOS. Los cloroplastos son diminutos orgánulos esféricos, presentes en las células vegetales. Son esenciales para la fotosíntesis, una cadena de reacciones que utiliza la energía de la luz solar para combinar agua y dióxido de carbono en presencia de clorofila para producir oxígeno y azúcares utilizables por los animales. Sin fotosíntesis, la atmósfera no tendría oxígeno suficiente para mantener la vida animal. EUGLENA. La euglena es un organismo unicelular afín a ciertos vegetales, provisto de un flagelo terminal que la ayuda a moverse. Los
espermatozoides de los vertebrados, algunos protozoos y los dinoflagelados (las algas unicelulares causantes de las mareas rojas) también tienen un flagelo móvil. MITOCONDRIA.
Las mitocondrias, estructuras diminutas alargadas que se encuentran en el hialoplasma (citoplasma transparente) de la célula, se encargan de producir energía. Contienen enzimas que ayudan a transformar material nutritivo en trifosfato de adenosina (ATP), que la célula puede utilizar directamente como fuente de energía. Las mitocondrias suelen concentrarse cerca de las estructuras celulares que necesitan gran aportación de energía, como el flagelo que dota de movilidad a los espermatozoides de los vertebrados y a las plantas y animales unicelulares. Esta molécula sirve como fuente de energía para incontables procesos celulares, como el transporte de sustancias a través de la membrana plasmática, la síntesis y transporte de proteínas y lípidos, el reciclado de moléculas y orgánulos y la división celular. Las células musculares y hepáticas son especialmente activas y requieren docenas y en ocasiones hasta un centenar de mitocondrias por célula para satisfacer sus necesidades energéticas. Las mitocondrias son unos orgánulos peculiares ya que contienen su propio ADN, en forma de cromosoma circular de tipo procariota, tienen sus propios ribosomas, que se asemejan también a los ribosomas procariotas, y se dividen con independencia de la célula.
CELULA EUCARIOTA ANIMAL.
Una célula animal típica contiene varias estructuras internas separadas por membranas que reciben el nombre de orgánulos. El núcleo controla las actividades que tienen lugar en la célula y contiene el material genético. Las mitocondrias son orgánulos encargados de producir energía. Los ribosomas, que pueden estar libres flotando en el citoplasma o pegados al retículo endoplasmático rugoso, fabrican las proteínas. El aparato de Golgi modifica, agrupa y distribuye las proteínas mientras que los lisosomas contienen enzimas que digieren determinadas sustancias. La célula está rodeada por una membrana lipídica que deja pasar selectivamente algunas sustancias hacia dentro o hacia fuera de la célula.
CELULA EUCARIOTA VEGETAL.
Las células vegetales contienen varias estructuras internas rodeadas de membrana que reciben el nombre de orgánulos. Incluyen un núcleo que contiene el material genético, ribosomas que fabrican proteínas, retículo endoplasmático liso que interviene en la síntesis de los lípidos que forman la membrana celular y una membrana lipídica que rodea la célula. Las células vegetales también contienen cloroplastos, unos orgánulos capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y energía solar, y una vacuola grande que almacena sustancias que la célula necesita. Las células vegetales están rodeadas por una pared celular rígida que protege la célula y da forma a la misma. Las células vegetales poseen una pared celular rígida y resistente que rodea y protege la membrana plasmática. Sus poros permiten el paso de materiales dentro y fuera de la célula. La resistencia de la pared permite también que la célula absorba agua en la vacuola central y aumente de tamaño sin estallar. La presión resultante en las células aporta rigidez y soporte a los tallos, hojas y flores de las plantas. Sin una presión de agua suficiente, las células se colapsan y la planta se marchita. Las células vegetales tienen todos los orgánulos presentes en las células animales y poseen además algunos adicionales, como los cloroplastos, una vacuola central y una pared celular. Los cloroplastos tienen forma alargada y su estructura es aún más compleja que la mitocondrial: además de las dos membranas de la envoltura, que no se repliegan formando crestas, los cloroplastos tienen numerosos sacos internos aplanados en forma de disco (denominados tilacoides), interconectados entre sí, que están formados por una membrana que encierra el pigmento verde llamado clorofila. En los cloroplastos tiene lugar la fotosíntesis, un proceso que utiliza la energía solar para producir moléculas ricas en energía (ATP) y moléculas reductoras (NADPH) que se utilizan para sintetizar hidratos de carbono a partir de dióxido de carbono, liberando oxígeno. La fotosíntesis es un proceso vital ya que constituye una fuente importante del oxígeno fotosintético que necesitan la mayor parte de los organismos, incluidas las plantas, para vivir. Al igual que las mitocondrias, los cloroplastos también poseen un cromosoma circular y ribosomas de tipo procariota, que se encargan de sintetizar las proteínas que estos orgánulos necesitan.