LA CÉLULA EUCARIÓTICA
Las células eucariotas aparecieron más tarde que las procariotas, presentan por tanto un mayor grado de evolución y poseen varias ventajas.
En el exterior, las células eucarióticas poseen una (células de tipo animal) o dos envolturas celulares (células de tipo vegetal): la membrana plasmática o membrana celular y la pared celular
(NO CONFUNDIR MEMBRANA CELULAR CON PARED CELULAR)
En su interior, en el citoplasma de las células existen diversas estructuras que realizan distintas funciones: división del trabajo celular. Estas estructuras se denominan orgánulos citoplasmáticos o subcelulares. El núcleo puede considerarse un orgánulo celular especial.
Además, el interior de la célula eucariótica cuenta con una compleja red de filamentos de proteínas que se encarga del mantenimiento de la forma celular, de la organización interna y de los movimientos, denominada citoesqueleto celular.
Envolturas celulares
Membrana plasmática, citoplásmica.
Presente tanto en células eucariotas animales y vegetales
Composición: Bicapa lipídica con proteínas.
Membrana plasmática
Funciones de la membrana plasmática: Limita el contenido celular, de forma activa: comunicación citoplasma-exterior, permeabilidad selectiva, unión con otras células.
Pared celular
Presente tanto SÓLO en células eucariotas vegetales (algas, plantas y hongos)
Cubierta externa, fuera de la membrana plasmática. Presente en vegetales, algas y hongos.
Composición: Polisacáridos: celulosa (algas y vegetales) y quitina (hongos) formando microfibrillas.
Función: Da rigidez a la célula y al organismo: Exoesqueleto celular.
Citoplasma
Citosol + orgánulos: Citoplasma.
Hialoplasma o citosol
Composición: 70 - 80% agua, 30 - 20% proteínas (enzimas), mol. pequeñas: glúcidos, aminoácidos, iones, etc.
Funciones:
- Gran número de reacciones metabólicas
- Movilidad celular
Citoesqueleto
Filamentos de proteínas que forman un entramado reticular +/- denso.Funciones:
- Dar forma a la célula.
- Organización interna
- Movilidad celular
Citoesqueleto
Orgánulos citoplasmáticos
Son estructuras membranosas que encierran una cavidad, como unas pequeñas bolsas donde se localizan las moléculas necesarias para hacer sus funciones.
Los más sencillos son los ribososmas que no son membranosos.
El resto de orgánulos podemos clasificarlos en dos grupos: los que forman el sistema vacuolar y los orgánulos energéticos.
Ribosomas
Orgánulos sin membrana que se encuentran en todas la células (procarióticas y eucarióticas).
Composición: 50% ARNr y 50% proteínas
EN la célula eucarióticas se encuentran en:
- Aislados en el citosol.
- Unidos a la cara externa del RER (Retículo endoplasmático rugoso)
- Pegados a la membrana nuclear externa.
- En la matriz mitocondrial: mitorribosomas
- En el estroma de cloroplastos: plastorribosomas
Ribosomas sobre el retículo endoplasmático. Al microscopio eletrónico se muestran como puntitos.
Funcion de los ribosomas: Síntesis (fabricación) de proteínas
Ribosoma fabricando una proteína
Sistema vacuolar
El sistema vacuolar está formado por varios orgánulos actúan muy relacionados entre si.
Estos orgánulos son: Retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, los lisosomas y las vacuolas.
Retículo endoplasmático
Sistemas de membranas similares a la plasmática que forman túbulos y vesículas.
Supone el 50% del contenido celular.
Función: Se encarga de fabricar y transportar diversas sustancias.
El reticulo endoplasmático se divide en rugoso (RER) y liso (REL).Reticulo endoplasmático rugoso (RER): Con ribosomas en su superficie
Reticulo endoplasmático liso (REL): Carece de ribosomas.
Complejo o aparato de Golgi
Conjunto de sacos aplanados o cisternas, engrosados en los extremos y vesículas asociadas a éstos.
Cada conjunto de sacos se denomina dictiosoma. Cada célula puede tener su aparato de Golgi formado por uno o varios dictiosomas
Se encuentra cercano al núcleo.Función: Toma sustancias del retículo endoplasmático y las introduce en vesículas para su secrección al exterior.
ver animación aparato de Golgi
ver aparato de Golgi al microscopio electrónico
Lisosomas
Vesículas membranosas, formadas en el aparato de Golgi que contienen sustancias (enzimas) capaces de digerir grandes moléculas capturas por las células (digestión intracelular).
ver animación digestión celular
Vacuolas
Estructuras membranosas que almacenan gran variedad de sustancias (reserva, tóxicos: aromáticos, desechos, alcaloides, pigmentos...)
Especialmente grandes y abundantes en las células vegetales.Funcion: Almacenamiento de sustancias
Orgánulos energéticos
Proporcionan energía a la célula para que realice sus funciones vitales: son las mitocondrias y los cloroplastos.
Ambos orgánulos poseen su propia información genética y por ello tienen cierta autonomía dentro de la célula.
Mitocondrias
Orgánulos cilíndricos o alargados formados por una doble membrana: Membrana mitocondrial externa y membrana mitocondrial interna. La membrana mitocondrial interna da lugar a las crestas mitocondriales.
En el interior de la mitocondria se encuentra la matriz mitocondrial que contiene el ADN mitocondrial, ribosomas y enzimas.
Función: Son las centrales energéticas de las células (se encuentran en todas las células eucarióticas)
Obtienen energía a partir de la respiración celular (obtienen ATP).
Especialmente abundantes en células con altas necesidades energéticas: hepatocitos, células musculares, etc.
Nº variable: Trypanosoma sp. (1 gran mitocondria)>>> hepatocitos (1600)
ver mitocondrias al microscopio electrónico
Cloroplastos
Son orgánulos elipsoidales formados por una doble membrana. Son aproximadamente el doble de grandes que las mitocondrias (por eso se pueden ver al microscopio óptico).
Cloroplastos en células vegetales al microscopio óptico
En su interior hay unos sáculos membranosos (tilacoides) en cuya membrana se encuentra la clorofila. Son orgánulos exclusivos de las plantas (Reino Vegetal) y algas (Reino Protoctista).
Función: son los orgánulos encargados de hacer la fotosíntesis.
Fotosíntesis: Proceso de síntesis (fabricación) de moléculas orgánicas (azúcares, etc...) a partir de moléculas inorgánicas (CO2, H2O...) utilizando energía química obtenida a a partir de energía luminosa.
El hecho de que las células de las plantas posean cloroplastos en su interior es lo que les permite ser organismos autótrofos.
Se colocan junto a la membrana, en nº variable (1 - 40) presentan una forma muy variable: ovoides, copa, hélice, estrellados, etc.
Ver cloroplasto al microscopio electrónico
Estructuras de movimiento
Algunas células eucarióticas son capaces de moverse y pueden realizar movimientos de dos formas diferentes:
1) Por cambios en la viscosidad del citoplasma y citoesqueleto
Estos cambios pueden provocar unas prolongaciones denominadas pseudópodos que modifican la forma celular y que pueden servir para desplazarse o para capturar sustancias o a otras células
Fagocitosis mediante pseudópodos
ver vídeo de los pseudópodos en una ameba
2) Por medio de cilios y flagelos (y centriolos)
CentriolosEstructura cilíndrica formada por unos túbulos de proteínas dispuestos en forma de "rueda de carro".
Funciones:
- Dirigir y coordinar el movimiento de cilios y flagelos (cuando una célula les posee)
- Se duplican durante la división celular. Colocándose en los extremos del huso mitótico reparte los cromosomas durante la división celular.
Cilios y flagelos
Estructuras móviles, formadas por microtúbulos (similares al centriolo). Se proyectan fuera de la célula, rodeados de membrana plasmática.Los cilios son cortos y numerosos, los flagelos son largos y escasos.
Funcion: Movimiento celular. Los cilios y flagelos pueden mover a la célula.
Cilios en una célula eucariotica
Espermatozoides: células que pueden desplazarse gracias al flagelo que poseen
ver vídeo de espermatozoides al microscopio
Estructura de un espermatozoide y su flagelo
ver vídeo de células con flagelos y cilios
El núcleo
Una de las características fundamentales d elas células eucarióticas es la existencia de un núcleo donde se encuentra el material genético (ADN). Es por ello que se le puede considerar al núcleo como un centro de control celular.
El aspecto del núcleo es diferente según el momento en el que se encuentre la célula, depende de si se está o no dividiendo en el momento en el que la observamos.
Cuando la célula no se está dividiendo, se dice que está en interfase (núcleo en interfase).
Cuando se está dividiendo se denomina núcleo mitótico.
Características del núcleo interfásico
Célula en interfase vista al microscopio electrónico
Características del núcleo mitótico (en división)
Cuando comienza la división de la célula, el núcleo cambia completamente:
- Desaparece el nucleolo
- El material genético, es decir, el ADN (antes en forma de cromatina) se condensa en cromosomas.
Células en división (con cromosomas visibles) y otras en interfase
ver animación de la condensación de la cromatina en cromosomas durante la división celular
Los cromosomas son una forma condensada del material genético (del ADN que en interfase se encontraba en forma de cromatina).
Un cromosoma está formado por dos filamentos de ADN denominados cromátidas, unidos por un centrómero. El centrómero divide a las cromátidas en dos partes que se denominan brazos (del cromosoma).
Cada una de ambas cromátidas es copia de la otra, es decir, la información genética está duplicada para así repartirla entre las dos células hijas.
Cromosoma metafásico
Diagrama de un cromosoma eucariótico duplicado y condensado (en metafase mitótica).
(1) Cromátida, cada una de las partes idénticas de un cromosoma luego de la duplicación del ADN.
(2) Centrómero, el lugar del cromosoma en el cual ambas cromátidas se tocan.
(3) Brazo corto.
(4) Brazo largo.Estructura de un cromosoma metafásico
REPASO DE LOS DOS TIPOS DE CÉLULAS EUCARIÓTICAS
CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL
CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL
vídeo de repaso de células eucarióticas y orgánulos
