Partes y funciones de la célula

A continuación se presentan las estructuras celulares, su composición y funciones principales. Se han corregido errores ortográficos y gramaticales sin eliminar contenido. Cada sección incluye la definición, composición y función cuando procede.

Pared celular

La pared celular es una capa resistente y rígida localizada en el exterior de la membrana. Está presente en las células de hongos, plantas y algas. Está compuesta por una red de carbohidratos, fosfolípidos y proteínas estructurales. Función: protege el contenido celular, actúa como compartimiento celular y soporta las fuerzas osmóticas y el crecimiento.

Citosol

El citosol es el líquido dentro de las cápsulas (o compartimentos) dentro de la membrana celular. Está compuesto de agua, iones disueltos y moléculas pequeñas. Función: participa en la transducción de señales desde la membrana celular hacia sitios dentro de la célula y en el transporte de metabolitos.

Núcleo celular

El núcleo se encuentra en el centro de las células eucariotas y está compuesto por una envoltura nuclear. Función: controlar la expresión genética y mediar en la replicación del ADN durante el ciclo celular. Tiene una doble envoltura con poros, nucleoplasma, nucléolo y cromatina.

Citoesqueleto

Citoesqueleto — entramado tridimensional. Función: provee soporte interno a las células, organiza las estructuras internas e interviene en los procesos de transporte, tráfico y división celular. Es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula y facilita la movilidad celular. Composición: tres tipos principales de proteínas: microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.

Ribosomas

Ribosomas (eucariotas) — orgánulos citoplasmáticos formados por ARN ribosomal y proteínas ribosómicas. Función: son los centros celulares de traducción que permiten la expresión de los genes, encargados de la síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ARN. Composición aproximada: 60% ARN y 40% proteínas.

Cilios y flagelos

Cilios y flagelos: prolongaciones móviles de la membrana plasmática, constituidas por microtúbulos.

• Función: permitir el desplazamiento de la célula; los cilios además crean turbulencias cerca de la célula.
• Cilios: cortos y numerosos, recubren la superficie celular; su movimiento suele ser hacia atrás y hacia adelante.
• Flagelos: largos y escasos, generalmente 1 o 2, con movimiento ondulatorio.

Centrosoma

El centrosoma es un orgánulo celular que no está rodeado por una membrana. Consiste en dos centríolos apareados, incrustados en un conjunto de agregados proteicos. Función: nucleación y anclaje de los microtúbulos; actúa como centro organizador del citoesqueleto.

Vacuolas

Vacuolas membranosas: orgánulos que forman compartimentos cerrados. Función: almacenar, transportar o digerir productos o residuos celulares.

Vacuolas (células vegetales): están presentes en todas las células vegetales. Función: permiten que la célula consiga una gran superficie de contacto entre la fina capa del citoplasma y su entorno; intervienen en la desintegración de macromoléculas y en el reciclaje de sus componentes dentro de la célula.

Cloroplastos y otros plastos

Cloroplastos (eucariota vegetal): orgánulos fotosintetizadores. Función: fotosíntesis. Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas.

Otros plastos:

• Leucoplastos: almacenan sustancias poco coloreables; abundan en órganos de almacenamiento.
• Cromoplastos: propios de la célula vegetal; almacenan pigmentos (carotenoides) responsables de los colores de flores, raíces o frutos.

Retículo endoplasmático

Retículo endoplasmático liso (REL) — organelo formado por un entramado de túbulos de membrana conectados entre sí. No está asociado a ribosomas. Formación: bicapa lipídica. Función: depuración de sustancias penetrantes, síntesis de lípidos y actuación como reservorio celular.

Retículo endoplasmático rugoso (RER) — encarga del transporte y síntesis de proteínas de secreción o de membrana. También realiza modificaciones postraduccionales de otras proteínas. Composición: asociado a ribosomas en su superficie.

Aparato de Golgi

El aparato de Golgi está presente en todas las células eucariotas y forma parte del sistema de endomembranas. Está formado por 4–6 sáculos aplanados o cisternas apiladas (más de 80 dictiosomas en algunos casos). Función: modificación, distribución y envío de un gran número de macromoléculas.

Mitocondria

Las mitocondrias son los orgánulos encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular. Actúan como centros energéticos y sintetizan ATP a partir de los combustibles metabólicos.

Estructura:

• Membrana externa: bicapa lipídica exterior, relativamente permeable.
• Membrana interna: contiene una proporción alta de proteínas (más del 80% en masa), carece de poros y contiene muchos complejos enzimáticos y sistemas de transporte transmembrana.

Virus

Virus — no son seres vivos independientes porque necesitan un organismo hospedador para replicarse. Están compuestos por un genoma de ADN o ARN en el interior de una cubierta llamada cápside.

Priones

Priones — no son seres vivos; son proteínas sin ácido nucleico. Son proteínas mal plegadas capaces de transmitir su conformación anómala a otras variantes de la misma proteína. Función (patológica): producen las encefalopatías espongiformes transmisibles.

Viroides

Viroides — agentes infecciosos; a diferencia de los virus, no poseen lípidos ni proteínas. Están constituidos por una cadena circular corta de ARN. Son estructuras acelulares.

Cápsula bacteriana y pared bacteriana

Cápsula bacteriana: contiene glicoproteínas y una gran variedad de polisacáridos.

Pared bacteriana — cubierta rígida; compuesta por peptidoglucanos. Función: proporciona integridad estructural a la célula y protege frente a la presión osmótica interna y otras amenazas. La pared bacteriana es semirrígida y puede ser Gram positiva o Gram negativa según su estructura.

Apendices bacterianos

• Flagelos: responsables del desplazamiento, proporcionando movimiento independiente.
• Pilis (pilis o pili): tubos largos formados por proteínas en la superficie de algunas bacterias Gram negativas; intervienen en el intercambio de material genético con otras bacterias.
• Fimbrias: estructuras cortas y numerosas que fijan la célula al sustrato.

Membrana plasmática (procariota y eucariota)

Membrana plasmática (procariota): envoltura que rodea la célula. Compuesta por glicerofosfolípidos. Función: protección frente al medio externo, anclaje del citoesqueleto, semipermeabilidad y participación en osmosis.

Membrana (eucariota): formada por dos láminas de fosfolípidos, glucolípidos y proteínas. Función: regula la entrada y salida de muchas sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular; protege las células manteniendo el medio interno separado de la bicapa fosfolipídica.

Transporte a través de membranas

Transporte pasivo (no requiere energía):

• Difusión simple: paso a través de la membrana lipídica. Atraviesan moléculas no polares como oxígeno, nitrógeno, y también agua, CO2 y etanol.
• Difusión facilitada: iones y muchas moléculas que no pueden atravesar la bicapa lipídica se transportan a través de proteínas de canal o transportadoras en la membrana.

Transporte activo: se realiza en contra del gradiente de concentración y con consumo de energía. Para funcionar se necesitan proteínas transportadoras (“bombas”) y la energía proviene generalmente de la hidrólisis de ATP.

ADN bacteriano

ADN bacteriano: cromosoma circular más plásmidos. Formado por una sola molécula de ADN bicatenario asociada a proteínas. Función: mantener y conservar la información genética y dirigir el funcionamiento del metabolismo bacteriano.

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