Estructura y Función Celular: Cilios, Ribosomas, Matriz Extracelular y Más

Estructura y Función de Cilios y Flagelos

Los cilios y flagelos son estructuras filamentosas que se proyectan desde la superficie celular, implicadas en la motilidad celular o el movimiento de fluidos. Presentan las siguientes partes:

• Tallo: Presenta un axonema, formado por microtúbulos centrales rodeados por una vaina central, un sistema de nueve pares de microtúbulos periféricos y una membrana plasmática. Los microtúbulos están unidos a moléculas proteicas:
  • Nexina: Une los dobletes periféricos entre sí.
  • Fibras radiales: Unen los dobletes periféricos con la vaina que rodea los microtúbulos centrales.
  • Dineína: Permite el movimiento entre los diferentes grupos de microtúbulos.
• Zona de transición: Está formada por dobletes como el tallo, pero a diferencia de este, no tiene microtúbulos centrales ni está rodeada de membrana plasmática.
• Cinetosoma: Consta de tripletes en lugar de dobletes y tiene dos partes:
  • Superior: Tiene la misma estructura que un centriolo.
  • Inferior: Eje central proteico del que salen láminas radiales.
• Raíz: Conjunto de microfilamentos con función contráctil.

Los Ribosomas

Los ribosomas son estructuras globulares, carentes de membrana, constituidas por varios tipos de proteínas asociadas a ácidos ribonucleicos ribosómicos (ARNr). Se encuentran en el citosol o en la membrana del retículo endoplasmático rugoso, gracias a las riboforinas.

Estructura y Función de los Ribosomas

En las células eucariotas, son corpúsculos esféricos de 200 Å de diámetro, constituidos por dos subunidades:

• Subunidad pequeña: Que sedimenta a valores de 40S.
• Subunidad grande: Con una velocidad de sedimentación de 60S.

En el citoplasma, las dos subunidades se encuentran separadas y solo se unen para sintetizar proteínas. Cada ribosoma contiene 50% de ARNr y 50% de proteínas. Los ribosomas son los responsables de la biosíntesis de proteínas. El ARNm (ARN mensajero) se une a la subunidad pequeña del ribosoma y posteriormente a la grande. Así se inicia la traducción del mensaje del ARNm. Estas cadenas de ribosomas son los llamados polirribosomas.

Matriz Extracelular

La matriz extracelular es un elemento propio de las células de los tejidos animales, que mantiene unidas las células que forman tejidos y los tejidos que forman órganos. La matriz extracelular es abundante y puede acumular distintos tipos de fosfato de calcio, quitina y sílice.

Estructura de la Matriz Extracelular

Está compuesta por la sustancia fundamental amorfa, que es una estructura gelatinosa que contiene colágeno, elastina y fibronectina. Sus características son:

• Sustancia fundamental amorfa: Constituida por proteoglicanos, moléculas formadas por una larga cadena de ácido hialurónico que se une con muchas proteínas filamentosas.
• Colágeno: Es una proteína filamentosa formada por tres cadenas que forman una triple hélice.
• Elastina: Proteína filamentosa que se comporta como una goma elástica en caso de tracción.
• Fibronectina: Glucoproteína que proporciona adhesión entre las células y entre células y fibras de colágeno.

Funciones de la Matriz

Las principales funciones son servir de nexo de unión, llenar los espacios intercelulares y dar consistencia a los tejidos y a los orgánulos.

La Pared Celular

La pared celular es una cubierta gruesa y rígida que rodea las células vegetales y de hongos.

Pared Celular de Vegetales

La pared celular vegetal es una cubierta formada por una red de fibras de celulosa y una matriz. La propia célula secreta la celulosa formando las capas:

• Lámina media: Primera capa que se sintetiza.
• Pared primaria: Segunda capa que se sintetiza.
• Pared secundaria: Tercera y última capa que se produce.
• Lignina: Da rigidez a la pared celular.
• Suberina y cutina: Impermeabilizan las paredes de la célula.
• Carbonato de calcio y sílice: Dan rigidez a la epidermis de muchas hojas.

Plasmodesmos: Orificios que constituyen finas comunicaciones citoplasmáticas entre una célula y sus células hijas.

Punteaduras: Cavidades que se encuentran entre dos células vecinas.

Pared Celular de Hongos

: en ella se encuentran polisacaridos y diversas proteinas. ls polisacaridos mas abundantes son la quitina, el glucano y el manano. la pared celular esta formada por un esqueleto rigido d polisacaridos y un material de compuestos amorfos. las fibrillas q forman las paredes de los hongos tienen un diametro similar al de las fibrillas celulosicas de las plantas. Caracterist son (-gran plasticidad: la estructura de la pared celular de los hongos protege a sus celulas de los posibles tipos de estres ambiental)(-interaccion con el medio:algunas proteinas de la pared  celular permiten la interaccion con el medio externo al ser adhesivas)

*EL RETICULO ENDOPLASMATICO: es un sistema membranoso compuesto por cisternas vesiculas y tubulos sinuosos q se extienden por todo el citoplasma. se distinguen dos clases, el ret endoplasm liso que no presenta ribosomas y el ret end rugoso con ribosomas

--ret endoplasm liso: esta constituido por una red de tubulos, unidos al ret endoplasma rugoso. la membrana del ret endoplam liso tiene una gran cantidad d nzimas, cuya actividad principal es la sintesis de lipidos (-celulas musculares -celulas intersticiales d ls ovarios y testiculos -hepatocitos)FUNCIONES(-sintesis de la mayoria d ls lipidos q forman ls membranas, como fosfolipidos y glucolipidos)(-almacen d ls lipidos)(-transporte de lipidos)(-participa en ls procesos de desintoxicacion)(-interviene en algunas respuestas especificas d la celula, como la contraccion musc)

--ret endoplasma rugoso:presenta ribosomas en su cara externa deominada cara citoplasmatica. esta formado por cisternas, presenta ls denominadas vesiculas d transport. se conmunica con el ret endoplsm liso y cn la parte externa d la envoltura nuclear y presentan unas protenas encargadas d fijar ls ribosomas, las riboforinas FUNCIONES:(proteinas q forman la membrana.ls proteinas sintetizads por ls ribosomas se introducen en el lumen y se puede iniciar su glucosilacion)(-fosfolipidos q forman la membrana: ls fosfolipidos se sintetizan a partir de sus precursores procedents del citosol. ls proteinas de membrana y ls fosfolipidos pasan a formar parte de la membrana dl reticulo rugoso al generarse vesiculas)(-proteinas de secrecion:son glucoproteinas transportadas acia otros organulos en el interior de las vesiculas d transporte)

*APARATO DE GOLGI: forma parte del sistema endomembranoso y se encuentra prox al nucleo.

--estructura dl aparato de golgi: esta formado por una o varias agrupaciones cisternas acompañados de vesiculas de secrecion. cada agrupacion recibe el nombre de dictiosoma y comprende 4 a 8 cisternas. (-cara cis: prox al ret rugoso, generalmente convexa constituida por varias cisternas pequeñas)(-cara trans: orientada hacia la membrana citoplasmat, concava y constituid por cisternas muy grandes)FUNCIONES(-transporte:principal responsable dl transporte de sustancias dentro de la celula)(-maduracion -acumulacion y secrecion de proteinas -glucosilacion d lipidos y proteinas -sintesis d polisacaridos)

*VACUOLAS: vesiculas constituidas por una membrana

--estructura: se forma a partir del ret endoplasm del aparato de Golgi. en ls celuls animales, las vacuolas suelen ser pequeñas y generalmente se denominan vesiculas, mientras q en las celulas vegetales suelen ser grandes y recibe el nombre de tonoplasto. se forma a partir de la union de vesiculas.FUNCIONES: en las celulas vegentales(-acumular gran cantidad de agua: en agua permite aumentar el vol d la celula vegetal y alcanzar la turgencia celular)(-almacenar reservas energeticas)(-almacenar productos d deshecho)(-almacenar sustancias: antocianosidos/alcaloides venenosos/cristales d carbono de calcio)(-transportar sustanc entre organulos del sistema endomembranoso)en las celulas d ls protozoos (-vacuolas fagocitas y pinocitas)(-vacuolas pulsatiles)

*LOS LISOSOMAS: son vesiculas procedentes del aparato de Golgi en cuyo interior hay enzimas digestivas

--estructura y funcion d ls lisosomas: ls lisosomas digieren la materia organica. la enzima digestiva mas importante es la fosfata acida. para un buen funcionamiento de estas enzimas ls lisosomas necesitan mantener un PH entre 3 y 6, por lo q introducen protones mediante consumo ATP FUNCIONES (-lisosoma primario:en su interior solo presentan enzimas digestivas)(-lisosoma secundario:contienen sustratos en proceso de digestion /vacuolas digestivas/vacuolas autofagicas)(-acrosoma d ls espermatozoides)(-granos de aleurona d las semillas)

*LAS MITOCONDRIAS: son organulos de las celulas q se encargan d obtener energia mediante la resp celular. ls mitocondrias se encuentran en el citoplasma de todas las celulas eucariotas. el conjunto de mitocondrias d una celula se denomina condrioma

--estructura:ls mitocondrias son organulos polimorfos. sus dimensiones oscilan entre 1 y 4 um d largo y entre 0,3 y 0,8 um de ancho(-membrana mitocondrial externa: su extructura es la misma qla de las membranas celulares, una doble capa lipidica y proteinas asociadas)(-membrana mitocondrial interna: presenta crestas mitocondriales y contiene molec encargadas d la resp mitocondrial)(-espacio intermembranoso:es el espacio existente entre las dos membranas)(-matriz mitocondrial:espacio interior delimitado por la membrana interna. presentan /ribosomas mitocondriales/molec d ADN mitocondrial/enzimas/iones)

--FUNCIONES: la funcion mas importante es la respiracionmitocondrial q consiste en la combinacion de materia organica con el oxigeno para obtener energia. se distinguen dos etapas (-ciclo de krebs: etapa inicial y se realiza en la matriz mitocondrial, en este proceso desprende CO2)(-cadena respiratoria: es la etapa final. se produce en la membrana interna donde se junta el hidrogeno procedente d la materia organica con el oxigeno y se libera energia q qeda almacenada en molec de ATP gracias alas enzimas). en la matriz mitocondrial se llevan a cabo otras vias metabolicas importantes (-B-oxidacion de acidos grasos)(-fosforilacion oxidativa)(-duplicacion dl ADN mitocondrial)(-concentracion d sustancias en la camara interna)

*CICLO DE KREBS:el acido obtenido en la glucolisis entra por transporte activo donde el sistema piruvato deshidrogenasa lo transforma en Acelil-CoA. este se incorpora al ciclo de Krebs, transfiriendo su grupo acetilo. A partir de el se suceden transformaciones en q se degrada completamente el grupo acetilo. para aceptar ls hidrogenos se precisan coenzimas oxidadas q se transforman en conezimas reducidas. para volver a ser coencimas oxidadas entran en la cadena transportadora d electrones. en el ciclo de Krbs se genera un GTP q equivale a un ATP. en cada vuelta el ciclo se genera una molecula de GTP, 3 de NADH y una de FADH2

-ENDOCITOSIS: es la entrada d macromolec gracias a la formacion d vesiculas membranosas. se inicia la formacion de un sistema reticular de clatrina. se forma una red de clatrina, una proteina filamentosa para formar la vesicula. despues, la clatrina abandona la vesicula y regresa a la membrana plasmat. algunas molec externas, al unirse con receptores, tambien inducen la formacion de vesiculas q la engloban, el caso de la endocitosis por receptor. la gemacion es un mecanismo similar de formacion de vesiculas, con sustancias especificas en su interior-EXOCITOSIS: es un mecanismo de expulsacion de macromoleculas y peqeños cuerpos gracias a la fusion de la membrana de la vesicula