Organelos Celulares

Introducción: La célula se puede definir como la unidad estructural y funcional de los seres vivos, lo que significa que todos los seres vivos están constituidos por células y que el ser vivo más sencillo capaz de realizar las tres funciones vitales por sí mismo, es una única célula.

Toda célula presenta tres partes básicas:

1. Membrana: que se encarga de limitar la célula separándola del medio externo, pero no la aísla. Permite, por tanto, el intercambio de sustancias.

2. Citoplasma: medio acuoso del interior células en el cual se encuentran todos los compuestos y elementos celulares.

3. ADN: molécula contenedora de la información necesaria para que la célula realice sus funciones vitales y desarrolle su ciclo vital. Hablamos de la información genética.

Las células son estructuras complejas que crecen, respiran, se alimentan, se relacionan, se reproducen y eliminan sus desechos por sí solas. Cada célula es un sistema abierto que intercambia materia y energía con el medio que la rodea. En una célula es posible que se realicen todas las funciones vitales, de modo que basta una sola célula para que exista un ser vivo. Por lo cual, es posible afirmar que la célula es la unidad fisiológica, la mínima expresión de vida. Existen varios tipos de célula eucariota, cada uno de ellos con sus peculiaridades, pero todos con la misma organización básica en la que el ADN se encuentra encerrado en el núcleo, separado del citoplasma por la envoltura nuclear. De modo clásico se diferencian dos tipos básicos de organización eucariota: la animal y la vegetal. Sin embargo, podemos distinguir otros dos: hongos y protoctista con lo que cada reino de los seres vivos tiene su propio tipo de célula, si bien el reino protoctista (por muchos definido como el reino “cajón de sastre”) tiene tal variedad morfológica en sus células que resulta difícil de unificar.

El objetivo de este informe es conocer la importancia de la célula eucariota mediante el conocimiento de sus orgánulos y como esto ayuda a las funciones del cuerpo humano al igual que podemos observar como si esta célula se ve afectada el cuerpo humano se afecta de la misma manera.

Desarrollo: Citoplasma: Es la parte de la célula que se ubica entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Está constituido por 85 % de agua y un 15 % de proteínas, aminoácidos, sales y minerales. En el citoplasma se realizan la mayoría de las reacciones metabólicas de la célula. su aspecto es viscoso y en este se encuentran distintas estructuras.

Algunos datos curiosos sobre el agua y el cuerpo humano: Un cuerpo humando de un adulto contiene entre 50 y 65 por ciento de agua. El cuerpo de un niño tiene un poco más de 75 por ciento agua en un. El cerebro humano es aproximadamente 75 por ciento de agua. El citoplasma está básicamente compuesto por 2 porciones: el citosol y el citoesqueleto.

Citosol: es una matriz coloidal que básicamente sostiene a todos los orgánulos celulares, están las moléculas necesarias para el mantenimiento de la célula. y constituye el medio interno. Este se encuentra formado por agua y diversas proteínas. Se le considera sin estructura y que forma la parte fluida lugar.

Citoesqueleto: Está formada por túbulos y distintos filamentos de distintas proteínas que mantiene la organización y permite el movimiento de los organoides, es responsable de la forma celular y actúa como una conexión entre las distintas partes de la célula. Este también se destruye y se vuelve a reconstruir, por lo que no es una estructura permanente de la célula. El citoesqueleto se presenta transparente y, por lo tanto, invisible. Generalmente no se lo dibuja en los esquemas de la célula, pero es un componente importante, complejo y dinámico. El citoesqueleto está conformado por 3 componentes proteínicos: los microtúbulos, los filamentos de artina y los filamentos intermedios.

Microtúbulos: Son estructuras cilíndricas huecas y rectilíneas, Se forman por eterodimeros de tubulina: alfa y beta. Son los componentes más importantes del citoesqueleto, compuestos por una proteína denominada “tubulina”. Igualmente irradian desde el centrosoma, son de consistencia rígida, tienen un extremo positivo y un elemento negativo, lo que hace que sean estructuras polares. En el extremo positivo se da su crecimiento y en el elemento negativo se da despolarización lo que significa su acortamiento, esto se da dependiendo de la función necesaria. Se forma atreves de MAPs como la cinesina mexina y la dienina. Como funciones, se encarga de la función mecánica, además da forma a la célula y mantiene su estructura, también hace la función de circulación y transporte, ya que interviene en el transporte de macromoléculas en el interior de la célula. Y una función de morfogénesis porque interviene en una división celular.
Filamentos de actina: Son las estructuras más finas del citoesqueleto, tienen alrededor de un tercio del diámetro del microtúbulo, formadas por cadenas que se van uniendo helicoidalmente, formando una hélice, por monómeros de actina (proteína) en forma G (globular) que se unen a diversas MAPs (como la miosina), participan en la contracción muscular, Sus funciones son: contráctil, desplazan uno sobre el otro. Movimientos ameboideos, en otras palabras, movimientos internos de reorganización de los orgánulos citoplasmáticos. Son usados por la célula tanto para cambiar su estructura como para mantenerla. También pueden variar de longitud e intervenir en los procesos de división y motilidad.
Filamentos intermedios: Se llaman así por su grosor intermedio entre los anteriores mencionados. Son heterogéneos morfológicamente y en su localización. Existen distintos tipos: queratinas y neurofilamento. Forman retículos o redes que interconectan el compartimiento nuclear con la superficie celular.

Como podemos ver existe muchas proteínas asociadas con el citoesqueleto que controlan su estructura tanto por orientación y direccionamiento de los grupos de filamentos como del movimiento de los mismos. Un grupo particularmente interesante de las proteínas asociadas al citoesqueleto son "motores" celulares, como la miosina (un "motor" que mueve filamentos de actina) y la kinesina (un "motor" de microtúbulo).

Así podemos ver que los 3 componentes están interconectados y juntos forman un reticulado, que se localiza desde la superficie celular hasta el núcleo. Este sistema se estabiliza mecánicamente por sí mismo. En estas estructuras la tensión se transmite sin solución de continuidad a través de todos los elementos estructurales. En otras palabras, un incremento de tensión en un elemento cualquiera de la estructura se hace sentir en todos los demás.

Dentro del citoplasma se encuentran varias estructuras:

Retículo Endoplasmático: : Es un sistema de membranas que se encuentran en el citoplasma. Esta estructura es un sistema de membranas que se va formando una red de sacos aplanados interconectados, en donde contiene túbulos que se conectan entre sí formando una lámina continua que da lugar a un lumen.

Las membranas del retículo endoplásmico separan este lumen del citoplasma. También es el lugar donde se producen todas las proteínas y los lípidos que forman las membranas del propio retículo, del complejo de Golgi, de los lisosomas y de la membrana plasmática. Las sustancias sintetizadas son almacenadas y luego transportadas a su destino celular. La detoxificación de sustancias como fármacos, drogas y desechos celulares es de gran importancia en las células del hígado.

El retículo endoplásmico adopta dos variedades: una forma granular o rugosa y otra agranular o lisa. El retículo endoplasmático granular está unido a la membrana nuclear externa, mientras que el retículo endoplasmático agranular es una prolongación del retículo endoplasmático rugoso.

Retículo endoplasmático rugoso (RER): Está formado por sacos, pequeñas bolsitas, aplanados que se encuentran paralelos formando pilas. Sus características son: rugosidades que están dadas por ribosomas que se adosan a las cara citoplasmática, que hace que presente numerosas protuberancias. La función general que tiene es de movilizar proteínas que se sintetizan por los ribosomas a sus paredes, para que después ocurran otros procesos. Tiene también la función da detoxificación celular, lo que hace que tenga un gran desarrollo en el hígado y páncreas. También en los glóbulos blancos, ya que producen y secretan anticuerpos (proteínas) para ser exportadas a todo el organismo. Está conectado a la envoltura nuclear, a través de cuyos poros pasa el ácido ribonucleico mensajero

Retículo endoplasmático liso (REL): Es Igual al rugoso, pero no tiene ribosomas. Su característica es que se le considera un compartimiento poli funcional, porque se desarrollan muchas funciones en él, las más importantes son la síntesis de los fosfolípidos, la movilización de glucosa y el proceso de detoxificación. Es en el testículo y el ovario para la síntesis de hormonas esteroides, como también en los hepatocitos para detoxificar sustancias nocivas.

Complejo de Golgi: Es un organoide con 5 a 10 sacos aplanados membranosos de forma discoide denominados dictiosomas. Estos dictiosomas (entre 7 a 21) se conectan entre sí y contienen fluidos en su interior. Se encarga de secretar sustancias como enzimas digestivas, hormonas y sustancias que se transforman en glucoproteínas para la formación de la pared celular. Algunas enzimas permanecen dentro de vesículas membranosas, los lisosomas, capaces de degradar moléculas complejas. Si el aparato de Golgi comete un error en el envío de las proteínas a la dirección correcta, determinadas funciones en la célula pueden parar. El complejo de Golgi se encuentra en todas las células eucariotas, a excepción de las epidérmicas y de los glóbulos rojos. Poseen una cara cóncava (cis o formación) y otra convexa (trans o maduración). Consta de un grupo de túbulos y vesículas alrededor. Se considera un sistema de membranas que esta polarizado. En general, así como todo el complejo de Golgi tiene su parte cis y trans, cada sáculo también. Cis en general es la parte más cerca de la envoltura nuclear. Cara trans son las más distales y están en vías de maduración. Porque se generan vesículas de secreción. Cara cis son receptoras de las vesículas, que se fusionan con dichas membranas de la vesículas y se descarga el contenido en el interior. Luego en la cara trans se genera una vesícula con el contenido dentro de la cisterna y va a viajar a otra cara cis y así sucesivamente atravesando hasta la parte trans. En la cisgolgi ocurre la fosforilación de proteínas y oligos sacáridos. En el medial Golgi se adicionan residuos de azucares En el trans Golgi ocurre protolisis, clasificación de proteínas y de lípidos y más y deriva todo el contenido a la membrana plasmática. Tránsito continuo de sustancia. Básicamente: La parte cóncava recibe las proteínas sintetizadas en el área rugosa (RER). Esas proteínas son transportadas en vesículas de transición hasta la mencionada cara trans del complejo de Golgi.
Ribosomas: Los ribosomas están formados por ácido ribonucleico ribosómico (ARNr) y proteínas. Existen varios millones de estas estructuras en cada célula. Los ribosomas se componen de dos subunidades: una mayor, que se encarga de formar las uniones de aminoácidos que darán lugar a las proteínas, y otra menor que reconoce a los ARN mensajeros (ARNm) y a los ARN de transferencia (ARNt) Los ribosomas se encuentran en todas las células y también dentro de dos estructuras celulares llamadas mitocondrias y cloroplastos. Casi todos flotan libremente en el citoplasma, pero muchos están en el retículo endoplasmático. También se encuentran los poli ribosomas que son un conjunto de ribosomas que están enlazados con ARN mensajero, que llevan la información que llega desde el ADN de cómo se distribuirán los aminoácidos para la elaboración de una determinada proteína.
Centrosomas: El centrosoma o cito centro se encuentra próximo al núcleo en las células eucariotas animales. Este tiene un cuerpo central, que formado por dos centríolos rodeado por el material pericentriolar, actualmente al conjunto de los centríolos se le llama centro organizador de microtúbulos. Cada uno de los centríolos están formados por microtúbulos, los tres microtúbulos son íntimamente asociados, y a su vez, están enlazados entre sí por determinadas proteínas que sirven de puente. Alrededor de los centrosomas se encuentra un conjunto de microtúbulos formando un áster. La función primaria del centrosoma consiste en la nucleación y el anclaje de los microtúbulos. Los centrosomas tienen un papel fundamental en el establecimiento de la red de microtúbulos en interfase y del huso mitótico o acromático.
Lisosomas: Son vesículas relativamente grandes formadas por el aparato de Golgi que contienen enzimas hidrolíticas y son rodeadas por una membrana. Su función es digerir los alimentos de la célula intracelularmente, su forma es ovalada o esféricas, el encargados de formar este orgánulo es el retículo endoplasmático rugoso posteriormente son empaquetados por el complejo de Golgi, se encuentran en las células animales, otra función de los lisosomas es la digestión de detritus extracelular en heridas y quemaduras, limpiando para la reparación del tejido.

Existen dos tipos de lisosomas: Los lisosomas primarios que sólo contienen las enzimas digestivas, y los lisosomas secundarios, por haberse fundido con una vesícula con materia orgánica, contienen también sustratos en vía de digestión.

Vacuolas o Vesículas: Las vacuolas son organelas rodeadas por una sola membrana, que son usadas generalmente como sitios de almacenamiento o desecho, en las células vegetales suelen ser muy grandes y la membrana que lo rodea toma el nombre de tono plasto. que pueden ayudar a la hidratación, a la solidez de tejido, y al aislamiento de productos que pueden ser tóxicos. Las vesículas son mucho más pequeñas que las vacuolas y funcionan en el transporte de sustancias desde y hacia el exterior de la célula.
Peroxisomas: Su función es juntar y descomponer las sustancias químicas que son tóxicas para la célula
Mitocondria: Producen la energía para la célula en forma de ATP a partir de la glucosa, lípidos y demás nutrientes, esta energía mantiene los procesos vitales en la célula, si las mitocondrias se ven afectadas las funciones cardiacas y el proceso de envejecimiento de los humanos se ve afectados. Están rodeadas por una membrana doble que les brinda protección, una externa en contacto con el citoplasma y otra interna, hacia la matriz mitocondrial. Dicha matriz está compuesta por agua y proteínas. Las mitocondrias poseen ADN en su interior, un ARN propio y ribosomas. Las mitocondrias ocupan un lugar importante dentro del citoplasma. Hay más mitocondrias en las células que tienen que realizar mucho trabajo, por ejemplo, las células musculares de la pierna, las células musculares

Cloroplasto: Son propios de la célula vegetal, en ellos se producen la fotosíntesis. Son verdes y esféricas, y prácticamente es el proceso de la energía solar que recibe la planta, árbol o arbusto que se combina con agua y dióxido de carbono y se convierte en su propio alimento y energía. También contienen clorofila que es la que atrapa la energía para convertirla en química y es la que otorga el color verde de la planta.

Membrana Plasmática: Es el limite externo de la célula formada por fosfolípido y su función es delimitar la célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula, al igual de envolverla. De igual manera está encargada del control del tráfico de las sustancias que ingresan o egresan de la célula. Está formada de dos capas de lípidos o bicapa lipídica, y los lípidos presentes en la membrana son conocidos como fosfolípidos. Las capas están formadas por una serie de ácidos grasos, que tiene 2 partes diferente: la hidrofilia (amante del agua) y la hidrofóbica (que repela el agua). Está organizada de una manera en que las colas (parte hidrofóbica) se ven unas a otras en el interior y la porción hidrofilia se dirige hacia el exterior de la membrana. Dentro de la membrana se encuentran canales que está compuesto de ciertas proteínas que se dedican a controlar el movimiento de nutrientes y agua en la célula.

Núcleo:

Está ubicado en la parte central de la célula, y actúa como centro de control de casi toda la actividad hereditaria. Se encuentra delimitado por dos membranas concéntricas, las cuales son: la carioteca o envoltura nuclear, donde se distinguen una membrana externa que contacta con el citoplasma y otra interna. Sobre la membrana interna, hay una delgada capa de filamentos proteicos, la lámina nuclear, que actúa fijando a los cromosomas cuando la célula se divide.

Carioteca: Esta se conecta directamente con el retículo endoplásmico, además de poseer numerosos orificios o poros por donde salen hacia el citoplasma moléculas de ARN mensajero que serán leídas por los ribosomas, proteínas y ARN ribosómico. Las sustancias que ingresan por los poros del citoplasma al núcleo son proteínas sintetizadas por los ribosomas citoplasmáticos. Los poros nucleares regulan en forma selectiva las sustancias que se transportan. Otra de las es proteger al ADN intranuclear de las distintas reacciones que se producen en el citoplasma.

El núcleo se encuentra lleno de jugo, e cual está formado por una solución coloidal que contiene agua, carbohidratos, enzimas y ATP.

Cromatina: Se encuentra dentro del núcleo y en íntimo contacto con el jugo nuclear, y básicamente está conformada por filamentos muy largos y numerosos de ADN que se enrollan a moléculas de proteínas especiales conocidas como “histonas”. Cuando una célula inicia su división, estos filamentos de ADN se pliegan entre si formando cromosomas. En un determinado lugar de los cromosomas se ubican los genes, que son subdivisiones de ADN.
Nucléolo: Se encuentra dentro del núcleo, y es una pequeña estructura de forma redondeada y sin membranas. Cuando las células comienzan a reproducirse por mitosis el nucléolo desaparece, volviéndose a formar al final de la mitosis. El nucléolo contiene ADN ribosómico, el cual es fundamental para el proceso de fabricación de ARN. Una de sus funciones es actuar como regulador del ciclo celular. Otras funciones son: ejercer el control de todas las actividades de la célula e intervenir en la replicación y transcripción de los ácidos nucleicos y en la transferencia de la información genética a las células hijas durante la división celular
Opinión Personal: Bueno, personalmente creo que es un tema muy interesante, en el colegio no logre entenderlo muy bien, pero gracias a las clases, el libro y videos extras de explicación, me queda super claro. Me parece impresionante todos los procedimientos que se dan dentro de la célula, me refiero a que hice lo más resumido posible y aun así son muchas páginas de información. Nuestro cuerpo definitivamente es un mini universo, con varios misterios que aún nos falta descubrir.
Videos: Para este tema creo que un video ayuda mucho a visualizar por lo cual recomiendo que visiten el siguiente canal de YouTube, el cual enseña de gran manera y muy claramente todas las partes que conforman la célula: https://www.youtube.com/user/educatinaConclusiones: Se puede concluir que es importante conocer la célula eucariota al igual que sus funciones en el cuerpo humano y las funciones que tienen los diferentes orgánulos en la célula, al igual que este conocimiento es importante en nuestra carrera, ya que primero nos da conocimiento básico de la unidad más importante del cuerpo humano, y nos da conocimientos para investigaciones de posible tratamientos que podemos hacer en diferentes lesiones, tomando en cuenta tipos de células o orgánulos.
Página de actividades didácticas sobre la célula: http://ntic.educacion.es/w3/eos/MaterialesEducativos/mem2009/celula_eucariota/index.htm http://www.cerebriti.com/juegos-de-ciencias/partes-de-la-celula#.WETamNV97IV
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