MEMBRANA, NÚCLEO Y CITOPLASMA

Las tres partes básicas de toda célula son: la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma (que contiene los orgánulos celulares).

 

EL LÍMITE DE LA CÉLULA. LA MEMBRANA PLASMÁTICA


MEMBRANA PLASMÁTICA

 

COMPOSICIÓN Y ULTRAESTRUCURA

 

La membrana plasmática es la única envoltura que está presente en todos    los tipos celulares. Está formada básicamente por lípidos, proteínas y por hidratos de carbono (en menor proporción). Es invisible al microscopio óptico, tuvo que inventarse el electrónico, en el que se aprecian 5 líneas (dos cabezas lipídicas hidrófilas, dos colas hidrofóbicas y un espacio entre las últimas). Presenta unas propiedades de fluidez y permeabilidad que la capacitan para aislar a la célula del medio y para realizar numerosas funciones.

En 1972, Singer y Nicolson propusieron el modelo del mosaico fluido para la membrana plasmática. Según el cual, está formada por:

  • Lípidos. Fosfolípidos. Son los componentes fundamentales debido a su carácter anfipático. Se autoensamblan por sus colas hidrofóbicas por fuerzas de van der Waals. Se disponen en un bicapa en la que las cabezas quedan hacia el exterior y las colas ocupan el espacio interior. Los mayoritarios son la fosfatidil-colina y esfingomielina. Colesterol. Se intercala en la bicapa lipídica y está presente sólo  en las membranas de las células animales, donde regulan la fluidez de ésta.
  • Proteínas. Suelen tener carácter anfipático, lo que les permite integrarse más o menos en diferentes zonas de la bicapa. Vamos a encontrar proteínas integrales o transmembrana que atraviesan la bicapa, y proteínas periféricas. Están relacionadas con el transporte, receptores, adhesión y enzimas.
  • Glicocálix. Es una cubierta en la parte externa de la membrana de oligosacáridos unidos covalentemente a los lípidos o proteínas de la membrana.
  • Córtex celular. La cara intracelular de la membrana posee una red de proteínas fibrosas que la refuerzan.

 

PROPIEDADES DE LA MEMBRANA

  • Asimetría.  El modelo del mosaico fluido plantea que la memb. es asimétrica, es decir, que hay diferencias entre las dos caras de la memb. En la cara interna encontramos 4 tipos diferentes de fosfolípidos y proteínas. En la cara externa nos encontraremos con la fosfatidil-colina, la esfingomielina, glucolípidos y los receptores proteicos.
  • Permeabilidad selectiva. La memb. actúa de barrera altamente selectiva por su gran impermeabilidad a sustancias hidrosolubles, iones y la mayoría de las moléculas biológicas. Son capaces de atravesar la memb. las moléculas apolares y pequeñas.

 

FUNCIONES GENERALES

 

Las funciones más importantes de la membrana son: es la envoltura celular (aislando a la célula del medio externo), es la compartimentación interna (ya que las. memb. de los orgánulos son memb. plasmáticas), regulación del transporte (es decir, del paso de sustancias), actividad enzimática (las proteínas de la memb. catalizan reacciones asociadas a ésta, como la síntesis de paredes celulares), la comunicación celular (mediante la recepción y transducción de señales,(fundam. en pluricelulares, aunque se está descubriendo en las colonias de baterías para coordinarse) en la que la molécula señalizadora se queda, generalmente, fuera, no la atraviesa, y con el reconocimiento celular, gracias al glicocálix), la adhesión celular (glicocálix) y proporciona el sostén y la forma celular, gracias al córtex: espectrina (especialmente importante en animales) y microfilamentos de actina (en bacterias).

EL NÚCLEO

 

EL NÚCLEO

Es el orgánulo (no membranoso) principal de la célula eucariota. Contiene el genoma celular, y en su interior tienen lugar la replicación del DNA y la síntesis de RNA. Su tamaño es variable según el tipo de célula y su función. Puede estar en dos estados diferentes: interfásico y mitótico.

ESTRUCTURA

En la célula animal ocupa generalmente una posición central, y en las vegetales debido al tamaño de las vacuolas, una posición extrínseca. En el podemos distinguir varias estructuras (envoltura, cromatina, nucléolos, nucleoplasma):

  • La envoltura nuclear. Lo delimita, aislándolo de su contenido del citoplasma. No es una memb. del núcleo sino que es la continuación del RER. Presenta una doble membrana: la carioteca externa que tiene ribosomas en su cara citoplasmática que sintetizan proteínas; una carioteca interna cuya cara nuclear está cubierta por la lámina nuclear; y entre ambas cariotecas, está la cisterna perinuclear que es el lúmen de RER.
  • Los poros nucleares. Las memb. nucleares son permeables solo a pequeñas moléculas apolares, por ello presenta los denominados complejos del poro nuclear donde amabas cariotecas se funden. Están formados por macrocomplejos de proteínas con diámetro de 80-100 nm. Su estructura molecular es: un octágono regular que mantiene abierta la estructura del poro, una elevada simetría, más de 100 proteínas grandes y filamentos que forman una canastilla o jaula y filamentos gruesos hacia el citoplasma. El canal del poro  tiene una anchura de 9-10 nm. Hay que proteger al núcleo de la toxicidad para que no se altere en DNA y estos poros controlan todo lo que entra y sale del núcleo. El transporte por el poro que se produce es la difusión de iones y moléculas pequeñas. Las nucleoporinas, son proteínas transportadoras que llevan grandes sustancias hasta el poro y lo dejan al otro lado. Para que sepan que va hacia el núcleo necesita de un péptido señal que es un fragmento de su secuencia primaria cuyo objetico es saber de dónde es esa proteína.
  • Nucleoesqueleto. Sostiene la envoltura nuclear y la desintegra cuando comienza la mitosis. Está compuesto de la lámina nuclear, que es un conjunto de proteínas de distintos tipos que une los poros y los cromosomas. La principal proteína que lo forma es la actina del nucleoesqueleto que es una isoforma del núcleo. La G-actina o filamentos cortos son monómeros globulares que pueden polimerizar.
  • La cromatina. Está formada por los ácidos nucleicos (DNA y RNA (menos cantidad)) y por proteínas (siendo un 50% en peso) que pueden ser estructurales (histonas) y reguladoras de la transcripción o duplicación. No encontramos con dos tipos de cromatina: la heterocromatina (condensada y zonas muy oscuras es transcripcionalmente inactiva  y existen dos tipos (la constitutiva, que nunca se expresa, DNA silencioso; y la facultativa, (cromosoma sexual) activa en meiosis, a veces sí y otras no); y la eucromatina  (laxa, menos empaquetada) que aparece en la transcripción o replicación.
  • El cromosoma. Es el empaquetamiento de la cromatina durante la mitosis. Cada cromosoma contiene una molécula de DNA. Cada especie tiene un nº constante y específico de cromosomas, por lo que se pueden construir cariotipos. La estructura: DNA + histonas; nucleosomas, forma geométrica solenoide, bucles, cromosomas. Cada cromátida es un cromosoma.
  • El nucléolo. Es una estructura esférica que destaca en el núcleo interfásico. Suele haber 1 o 2 por núcleo, aunque su tamaño y nº dependen de la activ. Celular de síntesis proteica. Es el lugar de síntesis del rRNA y el lugar de ensamblaje de rRNA y proteínas para formar las subunidades de los ribosomas.

 

 

EL CITOPLASMA

El citoplasma se caracteriza por ser una estructura celular que se ubica entre la membrana plasmática y el núcleo. Está constituido por una sustancia semilíquida. Desde un punto de vista químico, está forma do por agua, y en él se encuentran en suspensión, o disueltas, distintas sustancias como proteínas, enzimas, líquidos, hidratos de carbono, sales minerales, etcétera. Contiene un conjunto de estructuras muy pequeñas, llamadas orgánulos celulares.

Está constituido por una sustancia semilíquida.

FUNCIONES DE L CITOPLASMA

  • Nutritiva. Al citoplasma se incorporan una serie de sustancias, que van a ser transformadas o desintegradas para liberar energía.

 

  • De almacenamiento. En el citoplasma se almacenan ciertas sustancias de reserva.

 

  • Estructural. El citoplasma es el soporte que da forma a la célula y es la base de sus movimientos.

 

RESUMIENDO

Toda célula eucariota que se precie va a constar de los elementos que se muestran en la imagen inferior.

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Acerca de rubenmartinb

Estudiante de 1º curso del Grado en Biología en la URJC (Campus de Móstoles)

Publicado el marzo 19, 2012 en Uncategorized. Añade a favoritos el enlace permanente. 1 comentario.

  1. esto me encanto por que me ayudo mucho en mi tarea gracias a mi enamorado daviv

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