Orgánulos Celulares: Mitocondrias, Cloroplastos, Peroxisomas y Núcleo

Mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos comunes a la mayoría de las células eucariotas. En ellas se realiza el metabolismo respiratorio aerobio, cuya finalidad es la obtención de la energía necesaria para que se lleven a cabo las funciones celulares.

Estructura de las mitocondrias:

• Membrana mitocondrial externa:
• Espacio intermembranoso o perimitocondrial: Se localiza entre ambas membranas mitocondriales.
• Membrana mitocondrial interna: Posee la estructura trilaminar típica de las membranas celulares y presenta numerosas crestas mitocondriales.
• Matriz mitocondrial: Contiene ADN mitocondrial, ARN y ribosomas con un coeficiente de sedimentación 70S, como en las bacterias.

Función de las mitocondrias:

Como ya se ha mencionado, la función de las mitocondrias es obtener energía para la célula. Esta función está compartimentalizada y se realiza, fundamentalmente, en la matriz mitocondrial y en la membrana mitocondrial interna.

Peroxisomas

Los peroxisomas son orgánulos implicados en reacciones de oxidación, como las mitocondrias.

Función de los peroxisomas:

Los peroxisomas intervienen en las reacciones de oxidación y desempeñan un papel activo en la detoxificación.

Cloroplastos

Los cloroplastos forman parte de un conjunto de orgánulos característicos de las células eucariotas vegetales que se denominan plastos o plastidios, rodeados por una doble membrana. Se distinguen varios tipos:

• Cloroplastos: Son orgánulos de color verde o pardo relacionados con el metabolismo fotosintético.
• Cromoplastos: Contienen abundantes pigmentos carotenoides responsables del color característico de frutos.
• Leucoplastos: Son plastos incoloros, cuya función consiste en almacenar sustancias de reserva, como almidón.

Estructura de los cloroplastos:

• Envoltura: Tanto la membrana plastidial externa como la interna poseen una estructura continua y delimitan completamente el cloroplasto. Ambas están separadas por el espacio intermembranoso.
• Estroma: Es la matriz del cloroplasto, está delimitada por la membrana plastidial interna y en ella se encuentran los tilacoides y los grana.
• Tilacoides y grana: En el interior del estroma se pueden visualizar los tilacoides, una serie de vesículas membranosas que se disponen paralelamente al eje mayor del cloroplasto.
• Membranas tilacoidales: Las membranas tilacoidales contienen alrededor de un 12 % de pigmentos implicados en el proceso fotosintético (clorofilas, carotenoides…). En ellas se localizan las ATPasas implicadas en el proceso de fotofosforilación.

Función de los cloroplastos:

Los cloroplastos son los orgánulos en los que tiene lugar la fotosíntesis oxigénica. En dicho proceso metabólico, la célula utiliza la luz como fuente de energía y el CO₂ como fuente de carbono.

Núcleo

El núcleo es un orgánulo membranoso característico de las células eucariotas que permite la compartimentalización del material genético (ADN), así como la síntesis y el procesamiento del ARN. La mayoría de las células eucariotas de los organismos superiores presentan un núcleo. Aunque predominan las formas esféricas u ovales, es posible encontrar también núcleos alargados, aplanados... Aunque se localiza generalmente en posición central.

Estructura y composición del núcleo:

La estructura y la composición del núcleo dependen de las diferentes fases por las que pasa una célula entre una división celular y la siguiente. Se distingue así entre núcleo interfásico, propio de la interfase, y núcleo mitótico o en división.

Núcleo interfásico:

En el núcleo interfásico se distinguen los siguientes componentes, claramente observables al microscopio electrónico de transmisión: envoltura nuclear, cromatina, nucléolo y nucleoplasma.

• Envoltura nuclear: La envoltura nuclear está constituida por una doble membrana: la membrana nuclear externa y la membrana nuclear interna, separadas por un espacio perinuclear. Entre las membranas nucleares se localizan los poros nucleares, a través de los cuales se produce el intercambio y el transporte de grandes moléculas.
• Cromatina: La cromatina está compuesta por ADN asociado principalmente a un tipo de proteínas básicas: las histonas.

Tipos de cromatina en el núcleo interfásico:

• Eucromatina: Corresponde a zonas donde se está produciendo activamente la transcripción.
• Heterocromatina: Estas zonas corresponden a zonas inactivas, es decir, que no transcriben. Hay dos tipos:
  • Constitutiva.
  • Facultativa.

• Nucléolo: Cuya función principal es la síntesis y ensamblaje de las subunidades ribosómicas.
• Nucleoplasma: Es el medio interno acuoso donde se encuentran inmersos los demás componentes nucleares (proteínas y enzimas relacionadas con ADN y ARN). En el nucleoplasma se produce la síntesis de los ácidos ribonucleicos y la replicación del ADN nuclear.