Célula Eucariota



La célula eucariota es la unidad más pequeña de materia viva, que tiene la capacidad de realizar todas las actividades fundamentales para su mantenimiento.

En su estructura hay componentes físicos y químicos que la hacen autosuficientes para el crecimiento y la reproducción. En naturaleza los animales y vegetales cuentan en su conformación con la particularidad de la célula eucariota.

La célula eucariota se diferencia de una célula procariota, por presentar un orden en su sistema interno, donde el núcleo y los otros orgánulos se encuentran rodeados por membranas que lo separan del citoplasma.

Es decir, que en el caso de la célula eucariota el material genético no se encuentra disperso sin una disposición coherente por todo el medio acuoso.

Se mantiene resguardo y separado del resto del contenido celular.

Entre las características que más resultan al hablar de la celular eucariota son las siguientes:

  • Tiene una membrana plasmática que separa a la célula del medio ambiente que la rodea.
  • Compuesta de una endomatriz fluida (citosol) que guarda en su contenido proteínas, electrolitos y carbohidratos, además de presentar un sistema de endomembranas que demarcan los compartimentos u orgánulos donde se lleva a cabo el metabolismo celular.
  • Cuenta con la presencia de una la matriz citoplasmática con estructuras como microtúbulos, microfilamentos y filamentos que forman el citoesqueleto.

Tamaño de la célula eucariota

Las células son consideradas como la unidad pequeña de los organismos vivos, sin embargo estas están constituidos por elementos aún menores en tamaño, donde cada uno cumple una función específica.

Esta compleja organización interna posee varios compartimentos con diferentes orgánulos, que posibilitan a la célula eucariota realizar las múltiples reacciones químicas que permiten el funcionamiento celular:

Los procesos metabólicos y la transformación de energía.

A continuación los componentes y orgánulos que conforman a esta unidad:

Célula eucariota

Citoplasma

Espacio celular entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. En este se disponen el citosol, el citoesqueleto y los orgánulos celulares.

De modo que al hablar de citosol se entiende como el medio acuoso del citoplasma donde está inmerso el entramado que forman el citoesqueleto y los orgánulos.

El citosol o matriz citoplasmática está formado por su mayoría de agua, y de manera coloidal, contiene dispersamente sales, proteínas, lípidos, glúcidos, ácidos nucleótidos.

Agregando que gracias a los ribosomas es posible realizar la síntesis de proteínas que forman el citoesqueleto.

Por otro lado, el citoesqueleto aparece en todas las células eucariotas y se describe como una red de fibras de proteínas (microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos) que le dan la forma característica a la célula.

Además de construir pseudópodos, permitir la contracción muscular, participar en el transporte de sustancias y organizar los orgánulos de las células.

Membrana celular o plasmática

Es una delgada lámina que envuelve a la celula eucariota y que la separa del medio externo. Esta membrana es permeable y cuenta con la ventaja de variar su forma permitiendo así, su movimiento y desplazamiento.

Entre sus funciones principales se encuentra el mantener estable el medio intracelular, regular el paso de agua, moléculas y elementos.

Además de mantener la diferencia de potencial iónico, haciendo que el medio interno este cargado negativamente, así como también, proceder en los procesos de endocitosis y exocitosis.

En ella entran por una estricta selección, los productos que precisa para su funcionamiento, para luego ser evacuadas al exterior las secreciones y/o productos de desecho.

Por otro lado, constan de una zona periférica, formada por:

  • Hidratos de carbono, y
  • Dos capas de fosfolípidos donde están adheridas proteínas.

La membrana plasmática cuenta con una bicapa lipídica junto con una pequeña proporción de colesterol y de otros lípidos, donde a su vez se encuentran incrustados distinto tipos de proteínas.

La función de esta doble capa de fosfolípidos es aislar a la célula de su entorno, permitiendo así el intercambio de sustancias con el medio que la rodea.

Se debe señalar que esta capa contiene en sus extremos zonas apolares y polares, es decir, que tienen correspondido una parte hidrofóbica y una parte hidrofílica.

Ribosomas

Son unas estructuras globulares que carecen de membrana y se forman químicamente por distintas proteínas relacionada con el ARN ribosómico procedente del nucléolo.

Estos se localizan adosados a la membrana del retículo endoplasmático rugoso.

Entre su función más importante resalta el permitir ensamblar los aminoácidos para formar proteínas.

En el interior de este orgánulo se elaboran, a partir de la información codificada presente en el ARN-m, las proteínas propias del organismo por medio de la combinación de los aminoácidos.

El ARN-m engloba todo un código genético.

Retículo endoplasmatico

Fundamental en las células eucariotas, el cual se le define como un sistema membranoso cuya estructura se basa en una red  de sacos aplanados, vesículas y túbulos que se extienden por todo el citoplasma y que conectan con la membrana nuclear externa.

Siguiendo la idea, dentro de estos sacos hay un espacio que se le llama lumen y sirve como almacén de sustancias.

Su función principal es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos de membrana (estructurales) y la participación en los procesos de detoxificación celular.

Este orgánulo está conformado por una membrana que limita externamente al retículo, donde por la parte interna sintetiza gran cantidad de enzimas.

Que luego son vertidos a la matriz endoplasmática, y además de esto, suelen:

Participar en los procesos para sintetizar proteínas y lípidos de la célula eucariota

Por otro lado, el retículo tiene una matriz endoplasmática situado en el interior de las membranas que contienen un medio acuoso, diferente al citosol del citoplasma, en el que se encuentran las materias primas que servirán para la elaboración de macromoléculas.

Cabe destacar que las vesículas que constituyen a este orgánulo, al estar llena de matriz endoplasmática rica en proteínas, lípidos, glicoproteínas, enzimas, se separan y emigran de la estructura hasta ser atrapadas por el aparato de Golgi.

Esta estructura se divide imaginariamente en dos partes:

  • retículo endoplasmatico rugoso y retículo endoplasmatico liso.

El primero se le atribuye la parte compleja de red de membranas  que continúan su camino junto a la membrana nuclear, donde forman las múltiples vesículas y tubulares comunicados entre sí y llenas de ribosomas adosados a él.

Este retículo se encarga de la producción de proteínas y glicoproteínas.

  • El segundo también está constituido por las mismas estructuras membranosas pero se diferencia del rugoso porque no presentan ribosomas en las paredes.

En este caso su función se especializa en la síntesis de lípidos, sobre todo de los fosfolípidos y el colesterol, que se unen a la estructura lipídica de su membrana.

célula eucariota

Estructura de la célula eucariota aparato de Golgi

Es una de las estructuras más conocidas cuando se habla de las células eucariotas, lo que se debe por su papel esencial en funciones vitales no solo el ser humano, sino para los animales.

Esta forma parte del sistema de la membrana celular, que está estructurado por series de sacos aplanados o cisternas que están limitadas por finas membranas que se unen entre sí para ser acompañadas por vesículas de secreción.

Se ubica junto al lado del núcleo rodeando el centriolo.

Su estructura es similar al retículo endoplasmático liso, compuesta por membranas hidrolíticas, capaces de digerir proteínas, lípidos e hidratos de carbono presentes en los fagosomas.

Y que constantemente recogen las vesículas del retículo endoplasmático que han sido desprendidas del mismo.

célula eucariota

 

Su función consiste en realizar la digestión de la materia orgánica, que es posible gracias a la intervención de la principal enzima en el proceso, la fosfatasa ácida.

Es importante acotar que dentro de este orgánulo se localizan otras estructuras como:

Lisosoma

Vesículas procedentes del aparato de Golgi que contienen enzimas digestivas como las hidrolasas ácidas.

Donde su estructura se comprende de una membrana plasmática que almacena proteínas en su interior para el funcionamiento interno de la célula, lo que quiere decir que no se vierten al exterior.

Entre sus funciones se destacan su capacidad de desempeñarse como medio organizador  dentro de la célula eucariota.

Así como participar en el transporte, maduración, clasificación y distribución de proteínas, terminar la glucosilación de lípidos y proteínas; además de proceder a sintetizar mucopolisacáridos de la matriz extracelular.

Por otra parte, existe algunas vesículas que se desprenden para fusionarse con la membrana celular y reparar partes dañadas del mismo.

Así como también se presentan algunas vesículas secretoras que se separan del aparato de Golgi, repletas de secreciones proteicas.

Para  acercarse a la membrana celular y abrirse al exterior, vertiendo al líquido intersticial (medio que rodea a la célula) las secreciones contenidas.

Vacuolas y vesículas

Están constituidos por una membrana plasmática que contienen fundamentalmente agua pero en el caso de que el contenido principal no sea agua se denominan vesículas o inclusiones.

Son muy importantes porque ayudan acumular agua y aumentar con ello el volumen de la célula, sin incrementar el tamaño del citoplasma ni su salinidad.

También cumplen funciones como de almacenar sustancias energéticas, toxicas, sustancias de desechos, entre otros.

De modo que en resumen, constituyen el medio de transporte de sustancias entre orgánulos del sistema endomembranoso.

Peroxisomas

Son orgánulos presentes en la célula eucariota que se consideran muy similares a los lisosomas pero en este caso, contienen en su interior la existencia de enzimas distintas, las cuales son la peroxidasa y la catalasa.

Tomando en cuenta esto, su función se basa en participar en reacciones metabólicas de oxidación, como las de las mitocondrias, pero sin obtenerse energía.

Mitocondria

Son corpúsculos citoplasmáticos de forma tubular que se consideran en la célula eucariota, como las auténticas centrales energéticas de la célula.

Ya que en ellas se forman sustancias de gran poder energético que obtienen por medio de la respiración celular, como el trifosfato de adenosina o ATP.

Por ende, sin este no se podría desarrollar ninguno de los procesos del organismo que consumen energía.

Presentan diferentes tamaños y pueden ser esféricas o en forma de bastones.

Algo resaltante es que en la matriz mitocondrial existen moléculas de ADN independientes del núcleo celular.

Además de que según las necesidades energéticas de la célula, se puede disponer de más o menos mitocondrias (de cientos a miles) y su tamaños seria mayor o menor dependiendo de esto.

Por otro lado sus funciones van desde realizar la respiración celular y el ciclo de Krebs hasta la oxidación de los ácidos grasos, la biosíntesis de proteínas y la duplicación del ADN mitocondrial.

La mitocondria cuenta con varias partes que le permiten realizar funciones determinadas como en la célula eucariota

Presenta unas crestas que aumentan el área funcional de la membrana mitocondrial.

Una membrana interna (80% proteínas y 20% lípidos) y externa (partes iguales de lípidos y porinas) donde la primera es menos permeable que la externa, atributo que le permite dejar pasar moléculas de pequeño tamaño.

Existe un espacio que separa estas dos membranas, llamado como espacio intermembranoso, en donde se acumulan las sustancias filtradas a través de la membrana externa, poco selectiva, en espera para ser absorbida por la interna, mucho más selectiva.

Otra parte que conforma la mitocondria es la matriz mitocondrial que se conoce como espacio central ocupado por sustancia acuosa.

Donde están presente disoluciones con gran cantidad de enzimas oxidativas necesarias para llevar a cabo los procesos de generación de energía.

También se le considera como un almacén intracelular de calcio iónico que contienen un código especial de ADN, necesario para la transcripción del ARN-m.

Que lleva incorporado el código de fabricación de las proteínas, para la multiplicación de las propias mitocondrias.

célula eucariota

Centrosoma de la célula eucariota

También conocidos como el centro de la célula eucariota, que se localizan próximos al núcleo y actúan como centro organizador de los microtúbulos.

Este consta de una zona interior donde aparece el diplosoma, formado por dos centríolos dispuestos perpendicularmente entre sí.

Cabe mencionar que a partir de él se originan estructuras de movimiento como cilios y flagelos, además de formar el huso acromático que facilita la separación de los cromosomas durante la mitosis.

Centriolo de la célula eucariota

Es una estructura tubular cilíndrica y hueca que se sitúa en las cercanías de núcleo, cuyas paredes están formadas a su vez por nueve sistemas de tres túbulos cada uno.

Incluso esta estructura es muy similar a la del cuerpo basal que se encuentra en la base de los cilios y flagelos.

Su función principal está estrictamente ligada a la división celular.

Núcleo de la célula eucariota

Corpúsculo de forma esférica u ovoidal que se encuentra, en el caso de la célula eucariota, casi siempre en el centro del citoplasma, pues es el órgano rector de toda la actividad celular, y muy especialmente, en la actividad reproductiva.

Ya que alberga en su interior el código genético de las células de la especie que determina todos y cada uno de los rasgos característicos del organismo.

Está constituido por una doble membrana, llamada envoltura nuclear, que rodea al ADN de la célula separándolo del citoplasma.

Su medio interno se le denomina nucleoplasma y en él están sumergidas, más o menos condensadas, las fibras de ADN (cromatina) y los corpúsculos formados por ARN (nucléolos).

La membrana que presenta es doble con un espacio entre ellas, y con poros presentes en la cubierta nuclear que permiten el paso de determinadas moléculas.

Se debe agregar que el medio semilíquido que habita dentro núcleo y donde sobrenadan las estructuras nucleares (nucleoplasma) es muy similar en composición al citoplasma.

Por otra parte existe una parte denominada como nucléolo que, a diferencia de los otros orgánulos, no posee membrana limitante que lo separe del medio líquido que lo rodea.

De modo que desempeña un papel importante en la multiplicación o división celular a través de la síntesis de ácidos nucleicos, donde incluso en algunos casos, en las células eucariotas pueden presentarse varios nucléolos.

Cromosomas la célula eucariota

Son estructuras visible en el núcleo celular solo durante la etapa de división celular, se componen de largos hilos de cromatina.

Constituidos por cadenas helicoidales de ADN, integradas a su vez de por una serie de bases nitrogenadas colocadas en secuencia.

Tienen forma de bastón y su número es constante en todas las células eucariotas en un individuo, pero varia por especie.

En el caso del ser humano presenta 46 cromosomas que son dispuestos en 23 pares. Un cromosoma está formado por dos cromátidas (dos hebras de ADN) que permanecen unidas por un centrómero.

Es por eso que el cromosoma pueden presentar constricciones primarias (centrómero) que originan los brazos del cromosoma, y secundarios, que se producen en los brazos y crean satélites.

Por otro lado, alrededor del centrómero existe una estructura proteica llamada cinetocoro, que organiza los microtúbulos para facilitar la separación de las dos cromátidas en la división celular.

Al hablar del ADN se debe entender como filamentos de cromatina formados por dos estructuras de forma helicoidal, que llevan integradas, un esqueleto constituido por unidades repetidas de ácido fosfórico.

Que se unen entre si y a su vez, a una de las cuatro fases nitrogenadas presentes en las moléculas de ADN: la desoxirribosa, donde se adosan de las sustancias nitrogenadas llamadas adenina (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C).

Tomando todo esto en cuenta, la función de los cromosomas se basa en facilitar a las células hijas el reparto de la información genética contenida en el ADN de la célula madre.



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