Componentes Celulares Esenciales: Pared Vegetal, Glicocálix, Citoesqueleto y Orgánulos

Pared Celular Vegetal

Funciones

• Aporta rigidez y mantiene la forma celular.
• Permite la conexión entre células adyacentes.
• Facilita el intercambio de fluidos y la comunicación intercelular.
• Permite a las células vegetales sobrevivir en medios hipotónicos (evita la lisis osmótica).
• Sirve como barrera protectora frente a factores externos y patógenos.

Estructura y Composición

Está compuesta principalmente por fibras de celulosa conectadas por otros polisacáridos (como pectinas y hemicelulosa) y glucoproteínas. Presenta discontinuidades llamadas plasmodesmos, que son canales que atraviesan las paredes de células contiguas, permitiendo la comunicación y el transporte directo de sustancias entre ellas.

Capas:

• Lámina media: La capa más externa, rica en pectinas, que une células adyacentes.
• Pared primaria: Se deposita debajo de la lámina media, es relativamente delgada y flexible, permitiendo el crecimiento celular.
• Pared secundaria: La capa más interna, presente solo en algunos tipos celulares. Es gruesa y rígida, depositada una vez que la célula ha dejado de crecer, proporcionando soporte estructural adicional.

Glicocálix (en células animales)

Estructura y Composición

Es una cubierta externa presente en la membrana plasmática de las células animales. Está compuesta por polisacáridos, glucolípidos y glucoproteínas (incluyendo proteoglucanos). Une a las células entre sí y con la matriz extracelular.

Funciones

• Proporciona soporte mecánico.
• Contribuye al mantenimiento de la forma y estructura celular.
• Participa en el intercambio de sustancias entre las células y su entorno.
• Interviene en las adhesiones celulares.
• Actúa como emplazamiento para ciertas enzimas.
• Está implicado en el reconocimiento celular, movimiento y división de la célula.

Citoesqueleto

Es un conjunto complejo de filamentos proteicos que se extiende por todo el citoplasma de las células eucariotas. Existen tres tipos principales de filamentos.

Funciones Generales

• Mantenimiento de la forma celular.
• Posicionamiento y desplazamiento intracelular de orgánulos.
• Movimiento y división celulares.

Microtúbulos

Funciones

• Mantenimiento de la forma celular (resistencia a la compresión).
• Transporte intracelular de vesículas y orgánulos (actúan como 'vías').
• Constituyen los elementos fundamentales del huso mitótico (separación de cromosomas durante la división celular) y de los centriolos.
• Conforman la estructura interna de cilios y flagelos (estructuras móviles).

Composición y Estructura

Son tubos huecos compuestos por la proteína tubulina. Existen diferentes tipos de tubulina:

• Tubulina α y β: Forman dímeros que polimerizan para construir la pared del microtúbulo.
• Tubulina γ: Forma anillos en los centros organizadores de microtúbulos (MTOC), que actúan como sitios de nucleación para el ensamblaje de microtúbulos.

Los MTOC en células animales suelen contener un par de centriolos, estructuras cilíndricas dispuestas perpendicularmente entre sí, cada una constituida por nueve tripletes de microtúbulos.

Estructura de Cilios y Flagelos: Presentan un eje central llamado axonema (con una disposición característica de microtúbulos '9+2'), un corpúsculo basal (similar a un centriolo, anclado en el citoplasma) y una zona de transición (entre el axonema y el corpúsculo basal, donde se observa una placa basal).

Microfilamentos de Actina

Estructura y Composición

Son filamentos delgados constituidos por la proteína globular actina (Actina G), que polimeriza para formar dos hebras enrolladas helicoidalmente (Actina F). Su ensamblaje y desensamblaje están regulados, a menudo asociados a Ca2+.

Funciones

• Contracción muscular: La actina se asocia con la proteína motora miosina en las miofibrillas de las células musculares.
• Movimiento intracitoplasmático: Corrientes citoplasmáticas.
• Movimiento de ciclosis: Circulación del citoplasma en las células vegetales.
• Movimiento de orgánulos: En diversas células eucariotas.
• Movimiento ameboide: Desplazamiento celular mediante pseudópodos.
• Funciones estructurales: Forman el núcleo de las microvellosidades (aumentan la superficie de absorción).
• Formación del anillo contráctil: Durante la citocinesis (división del citoplasma) en la división celular animal.

Filamentos Intermedios

Función

Su función principal es estructural, proporcionando resistencia a la tensión mecánica y manteniendo la integridad celular y tisular.

Estructura y Composición

Están constituidos por diversas proteínas fibrosas. Su composición varía según el tipo celular, lo que los hace útiles en la identificación de tipos celulares (ej. en diagnóstico de tumores):

• Neurofilamentos: En células neuronales.
• Filamentos de queratina: En células epiteliales (piel, cabello, uñas).
• Filamentos de desmina: En células musculares.
• Otros tipos incluyen vimentina (en células mesenquimales) y filamentos de la lámina nuclear.

Inclusiones Citoplasmáticas

Son acumulaciones de diversas sustancias en el citoplasma, generalmente sin membrana propia (a diferencia de los orgánulos).

Inclusiones de Reserva

Almacenan nutrientes:

• Reservas de carbohidratos: Principalmente glucógeno en células animales y hongos; almidón en células vegetales.
• Reservas lipídicas: Gotas de lípidos (triglicéridos) en adipocitos y otras células.

Pigmentos

Sustancias que confieren color a las células o tejidos. Destacan:

• Melanina: Pigmento oscuro en piel, cabello, ojos.
• Carotenoides: Pigmentos amarillos, naranjas o rojos (ej. en células vegetales, yema de huevo).
• Hemosiderina: Derivado de la hemoglobina, almacena hierro, color pardo-amarillento.

Inclusiones Cristalinas

Agregados cristalinos de proteínas u otras sustancias.

Peroxisomas

Estructura y Composición

Son orgánulos pequeños y esféricos, delimitados por una membrana única. Contienen diversas enzimas, destacando la oxidasa y la catalasa.

Funciones

• Intervienen en reacciones metabólicas de oxidación, como la β-oxidación de ácidos grasos de cadena muy larga. Durante estas reacciones se produce peróxido de hidrógeno (H2O2), una sustancia tóxica.
• Tienen actividad en la detoxificación celular: la enzima catalasa descompone el peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno, eliminando así su toxicidad. También participan en la detoxificación de otras sustancias, como el etanol, en células hepáticas y renales.