Células procariotas y eucariotas. Las células eucariotas son generalmente mayores y con una estructura más compleja que las células procariotas. La morfología de estos organismos puede incluir apéndices, pared celular, membrana y varias estructuras internas. CILIOS Y FLAGELOS Al igual que las bacterias, muchas células eucariotas poseen estructuras para la locomoción denominadas cilios y flagelos. Los cilios de los eucariotas son idénticos a los flagelos de los eucariotas en estructura, aunque son más cortos y numerosos. Su estructura es más compleja que la de los procariotas, están compuestos por micro túbulos, 9 pares que rodean un par central todo ello rodeado por una membrana. El flagelo de los eucariotas se mueve como un látigo al contrario de los procariotas que lo hacen rotando como un sacacorchos. PARED CELULAR Plantas, algas y hongos poseen pared celular mientras que el resto de los eucariotas no la poseen. La pared celular mantiene la forma celular y previene de la presión osmótica. La pared celular de las plantas, algas y hongos son distintas y distinta a la de las bacterias en cuanto a su composición y estructura física. Por ejemplo, la pared celular de eucariotas no contiene peptidoglucano. En plantas está compuesta de polisacáridos como la celulosa y pectina. La de los hongos filamentosos contiene quitina y celulosa y en levaduras manano. En las algas existe celulosa, otros polisacáridos y carbonato cálcico. MEMBRANA CITOPLASMICA Independientemente de que la célula eucariota posea o no pared celular, posee membrana citoplasmática que rodea a la parte principal de la célula. La membrana semipermeable es una bicapa lipídica que posee insertadas proteínas. Algunas de estas proteínas atraviesan enteramente la membrana creando poros a través de los cuales los nutrientes entran dentro de la célula. A estas proteínas se las denomina permeasas. Las diferencias existentes entre la membrana de eucariotas y procariotas son: - Los eucariotas contienen esteroles (fundamentalmente colesterol) que le confieren rigidez a la membrana. En aquellos eucariotas que no poseen pared celular, la membrana está reforzada por microtúbulos de las proteínas actina y miosina. Los eucariotas no localizan los enzimas implicados en la generación de energía metabólica en su membrana. UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. Células procariotas y eucariotas. ORGANULOS CELULARES Dentro de la membrana citoplásmica está el protoplasma que se divide en carioplasma y citoplasma. El carioplasma es el material que hay dentro de la membrana nuclear, mientras que el citoplasma es el material existente entre la membrana nuclear y la membrana citoplásmica. En el citoplasma es donde se encuentran los orgánulos celulares que son estructuras rodeadas de membrana que realizan funciones especiales, tales como la fotosíntesis y respiración. Al contrario que los procariotas, el citoplasma de los eucariotas posee una extensa red de micro túbulos y estructuras proteicas que constituyen el citoesqueleto de la célula. Este citoesqueleto genera la forma de la célula y a través de él se mueven los orgánulos en el citoplasma. a.- Núcleo. El núcleo de los eucariotas se caracteriza por su membrana nuclear; es una doble membrana la cual se asemeja a dos membranas citoplasmáticas juntas, que contiene muchos poros grandes a través de los cuales pasan sustancias como proteínas y RNA. Normalmente posee forma esférica u oval. El núcleo contiene la información hereditaria de la célula en la forma de DNA. En el carioplasma que no se está dividiendo el DNA está combinado con proteínas como las histonas, dándole una apariencia fibrilar. Esta combinación de DNA y proteínas se llama cromatina. Durante la división celular la cromatina se condensa en cromosomas. Dentro del carioplasma se encuentra el nucleolo, el cual aparece más oscuro con el microscopio electrónico. Alrededor del 5 al 10% del nucleolo es RNA, siendo el resto proteína. Esta estructura es el lugar de síntesis del RNA ribosomal y de los componentes esenciales del ribosoma. Los componentes proteicos de los ribosomas sintetizados en el citoplasma entran en el núcleo a través de los poros nucleares para combinarse con el RNA ribosomal recién sintetizado. Tanto las proteínas como el RNA forman las dos subunidades de los ribosomas que salen del carioplasma a través de los poros y se convierten en funcionales en el citoplasma. Los ribosomas de eucariotas son mayores que los de procariotas (80 S y 70 S respectivamente). Esto es debido a que las subunidades de eucariotas son 60 S y 40 S (en procariotas son 50 S y 30 S). b.- Retículo endoplásmico. El retículo endoplásmico es una red membranosa de sacos y túbulos que a menudo están conectados a la membrana nuclear y citoplásmica. Existen dos formas de retículo endoplásmico: el rugoso y el liso. El rugoso posee ribosomas y el liso no. Las proteínas sintetizadas en el rugoso son liberadas en el citoplasma o pasan a través de su membrana dentro de los canales por donde son distribuidas a distintas partes de la célula. El retículo endoplásmico UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. Células procariotas y eucariotas. liso está implicado en la síntesis de glucógeno, lípidos y esteroides. Los canales del retículo endoplásmico liso también sirven para la distribución de las sustancias sintetizadas en él. c.- Aparato de Golgi. Está compuesto de sacos membranosos que tienen vesículas esféricas en sus extremos. Fue descrito por primera vez por Camillo Golgi en 1898. Es el centro de empaquetamiento de las células eucariotas, responsable del transporte seguro de los compuestos sintetizados al exterior de la célula. El aparato de Golgi está conectado a la membrana citoplasmática donde se fusiona y así poder excretar el contenido fuera de la célula, proceso que se llama exocitosis. Otra función es la de empaquetar ciertos enzimas sintetizados en el retículo endoplásmico rugoso en unos orgánulos llamados lisosomas. Estos enzimas catalizan reacciones hidrolíticas incluyendo proteasas, nucleasas, glicosidasas, sulfatasas, lipasas y fosfatasas. El contenido de los lisosomas no se excreta sino que permanece en el citoplasma y participa en la digestión citoplásmica de los materiales ingeridos o absorbidos por la célula. El que los enzimas hidrolíticos permanezcan dentro del lisosoma protege a la célula de la acción lítica de estos enzimas. En adicción, el aparato de Golgi contiene glicosiltransferasas que unen moléculas de carbohidrato a proteínas para formar glicoproteínas. d.- Mitocondrias. Es un orgánulo citoplásmico donde se generan las moléculas de ATP durante la respiración aeróbica. La membrana interna está muy invaginada y es donde tiene lugar la conversión de energía. Aunque las mitocondrias son orgánulos de células eucariotas se parecen a las células procariotas; contienen sus propios ribosomas, que son 70 S, su propio DNA el cual es una única molécula circular que contiene la información genética necesaria para la síntesis de un limitado número de proteínas cuya síntesis tiene lugar en los propios ribosomas de las mitocondrias. Finalmente, las mitocondrias se dividen para formar nuevas mitocondrias de forma parecida a como lo hacen los procariotas e independientemente del núcleo celular; sin embargo, no se pueden dividir si se sacan del citoplasma. e.- Cloroplastos. Es el lugar donde ocurren las reacciones fotosintéticas, donde se utiliza la luz como fuente de energía para convertir el CO2 en azúcar y los átomos de O2 del H2O en moléculas de O2 gaseoso. El cloroplasto es una estructura rodeada por una doble membrana cuyo interior se denomina estroma. La membrana interna se pliega en el estroma formando sacos en forma de discos llamados tilacoides, los cuales contienen la clorofila y los carotenos que intervienen en la fotosíntesis. Cada conjunto de tilacoides se llama grano. Algunos tilacoides se unen a otros de otro grano formando una red. Los cloroplastos poseen las mismas características UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. Células procariotas y eucariotas. que las mitocondrias (ribosomas 70 S, DNA circular, fisión binaria). La similitud de las mitocondrias y los cloroplastos con los microorganismos procariotas dió base a la teoría endosimbiótica del origen de estos orgánulos. UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD.