Biología Celular: Procariotas, Eucariotas, Membrana Plasmática y Transporte Celular

Células procariotas y eucariotas

Célula procariota

• Sin núcleo: el ADN se encuentra en el citoplasma.
• ADN bicatenario circular y no presenta orgánulos membranosos.
• Ribosomas 70S.
• Sin citoesqueleto ni centriolos.
• Sin colesterol en la membrana.
• Membrana rodeada de pared de mureína.

Célula eucariota

• Núcleo con ADN, que se organiza en múltiples moléculas de ADN bicatenario lineal asociadas a histonas, formando la cromatina.
• El ADN también se encuentra en la mitocondria y el cloroplasto.
• Orgánulos citoplasmáticos rodeados de membranas.
• Ribosomas 80S.
• Citoesqueleto; la célula animal presenta centriolos, mientras que la vegetal no.

Membrana plasmática

• Separa la célula de su entorno.
• Controla el intercambio de sustancias gracias a su permeabilidad selectiva.
• Funciones de reconocimiento: se deben al glicocálix, que permite diferenciar células vecinas y rechazar células extrañas; es fundamental para el sistema inmunitario.
• Función receptora.

Transporte a través de la membrana

1. Transporte pasivo

Es la difusión simple, que no requiere energía y que transporta sustancias de mayor a menor concentración. Puede ser:

• Difusión simple: sin transportador, atraviesa directamente la bicapa lipídica. Lo realizan moléculas no polares o polares sin carga y de baja masa molecular (O₂, CO₂, N₂, H₂O).
• Difusión facilitada: para iones y moléculas polares, que pasan a través de proteínas transmembrana.
  • Proteínas de canal: forman canales que permiten el paso de iones (Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-).
  • Permeasas: se unen a las moléculas a transportar y cambian de forma (aminoácidos, glucosa, sacarosa).

2. Transporte activo

Se realiza en contra del gradiente de concentración y consume ATP. Se lleva a cabo mediante proteínas de bomba (Na⁺/K⁺, H⁺, Ca²⁺). Por ejemplo, la bomba de sodio y potasio en la célula animal expulsa 3 Na⁺ e introduce 2 K⁺.

Transporte citoquímico (transporte de macromoléculas)

Endocitosis

La célula fija e ingiere macromoléculas del medio. Se forma por invaginación de una región de la membrana que se estrangula y da lugar a una nueva vesícula intracelular, rodeada de microfilamentos proteicos de clatrina. Requiere energía.

• Pinocitosis: toma de gotas de líquido extracelular, formando pinocitosis (vesículas pequeñas).
• Fagocitosis: ingestión de partículas muy grandes, mediante seudópodos.

Las nuevas vesículas se dirigen a los lisosomas para su digestión.

Exocitosis

Las células segregan partículas al exterior mediante la fusión de vesículas intracelulares con la membrana plasmática, liberando su contenido al medio extracelular. Requiere energía. Sirve para eliminar residuos de la digestión, restos degradados y productos de secreción.

El equilibrio entre exocitosis y endocitosis mantiene constante el volumen celular.

Especializaciones de la membrana plasmática

• Microvellosidades: presentes en células que requieren gran superficie de absorción; la membrana presenta repliegues.
• Desmosomas: uniones que mantienen soldadas a las células vecinas, con un espacio intercelular característico; proporcionan gran solidez.
• Uniones impermeables: presentes en células que forman barreras; impiden el paso de sustancias y de agua. El espacio intercelular desaparece y las membranas se sueldan.

Hialoplasma (citosol)

• Proteínas estructurales: citoesqueleto, centrosoma, cilios y flagelos.
• Proteínas enzimáticas: participan en los procesos biológicos celulares.

Ribosomas

• Ribosomas libres: en el citoplasma, sintetizan proteínas que se utilizan en el núcleo, cloroplastos, peroxisomas, citosol y mitocondrias.
• Ribosomas unidos: se encuentran en la cara externa del retículo endoplasmático rugoso y en la membrana celular; sintetizan proteínas destinadas a lisosomas, retículo endoplasmático, aparato de Golgi y membrana plasmática.