Células superiores

Aparato de Golgi: Este se localiza normalmente cerca del núcleo celular, y en una célula animal a menudo está cerca del centrosoma, o centro nuclear. Está formado por una serie de cisternas limitadas por una membrana y de forma aplanada que se parecen a un montón de platos.

El complejo de Golgi recibe las proteínas recién sintetizadas y los lípidos del RE, y los distribuye a la membrana plasmática, a los lisosomas y a las vesículas de secreción.

Lisosomas: Son estructuras vesiculares, limitadas por una única membrana lisa y que contiene hidrolasas que son activas en valores ácidos de pH. Los lisosomas se originan como lisosomas primarios, que parecen derivarse de vesículas revestidas liberadas por el aparato de Golgi.

Los lisosomas contienen alrededor de 60 enzimas hidrolíticas cuya acción concertada degrada la mayor parte de los materiales biológicos, de los diferentes grupos enzimáticos destacan las proteasas, nucleasas, arisulfatasas, etc.

Las vesículas fagocíticas revestidas, que provienen de la endocitosismediada por receptores vacían su contenido en vesículas llamadas endosomas. La fusión de un endosoma con un lisosoma primario forma un lisosoma secundario.

La actividad de un ATPasa de H+ en la membrana lisosómica bombea protones hacia el espacio intralisosómico, lo que produce un pH de alrededor de 5 y activa las enzimas lisosómicas.

Las vesículas fagocíticas (fagosomas) también se funden con los lisosomas primarios para dar lisosomas secundarios. Esto permite la digestión del material ingerido (vesícula digestiva), y la posterior absorción de los productos en el citosol.

Después de la actividad digestiva puede quedar un cuerpo residual que contenga material no degradable. Los cuerpos residuales quedan retenidos dentro de la célula y pueden acumularse.

La digestión de material extracelular se llama heterofagia, pero aparentemente los lisosomas también pueden degradar material de origen, como mitocondrias y ribosomas. Este proceso se llama autofagia.

Peroxisomas: Son unos organelos existentes en casi todas las células eucarióticas y se encuentran presentes en casi todos los peroxisomas en la mayor parte de la catalasa la célula.

Además contiene uno o más enzimas que utilizan oxígeno molecular para eliminar átomos de hidrógeno de determinados sustrato, realizando la siguiente reacción oxidativa.

RH2+O2     R+

La catalasa utiliza eI H2O2 generada por estas enzimas para oxidar diversos substratos entre ellos fenoles, ácido fórmico, form aldehído y alcohol mediante la reacción «peroxidante»: H2O2 + R’H2 —  2H2=. Además, en caso de baja concentración de R’H 2, la catalasa transformará el H 2O2 en H2O:

2H2O2 — 2H2O + O2

Esta última reacción se considera a veces como un dispositivo de seguridad que impide una acumulación peligrosa del fuerte agente oxidante H2=2 en ausencia de un aporte suficiente de dadores de hidrógeno (R’H2).

Además de las reacciones de detoxificación, la mayoría de peroxisomas catalizan la degradación de los ácidos grasos a acetil-CoA, utilizando una enzima especial productora de H2O2.

El acetil-CoA producido puede ser transportado a través del citosol hasta lasmitocondrias y entrar en el ciclo del ácido cítrico, o bien puede ser utilizado en reacciones de biosíntesis en otros lugares de la célula Se estima que entre una cuarta parte y la mitad de la degradación de los ácidos grasos se produce en los peroxisomas, y el resto en las mitocondrias.

Núcleo celular: La dotación celular de ADN se halla recluida en el núcleo, el cual está delimitado por una doble membrana denominada envoltura nuclear. La envoltura nuclear aísla los procesos genéticos centrales de replicación del ADN y de síntesis de ARN, respecto a los ribosomas citoplasmáticos, en los qu e el mensaje genético se traduce a proteínas.

El ADN forma los cromosomas que es como se agrupa para organizar la información «escrita» que contiene, en una especie de capítulos. No se conoce con precisión la forma en que los cromosomas se organizan dentro del núcleo; sin embargo, durante la meiosis, uno de los hechos más espectaculares es que la estructura nuclear se desintegra, y es posible identificarlos por su forma durante el tiempo en que las células no están en división los cromosomas no son visibles, y parece que todos se encuentran formando una masa uniforme y compacta en el interior del núcleo.

Mitocondrias y Cloroplastos: La conversión de la energía de la luz del sol en una forma biológicamente útil requiere la cooperación de los cloroplastos y las células procariontes autotróficas con las mitocondrias y las células procariontes heterotróficas. El cloroplasto capta las moléculas inorgánicas simples que están fácilmente disponibles, dióxido de carbono y agua, y produce carbohidratos.

Esta reacción endergónica, impulsada por la entrada de energía de la luz solar, se llama fotosíntesis. El dioxígeno es el producto secundario de la fotosíntesis y se libera a la atmósfera. La mitocondria capta moléculas combustibles y las oxida a H2O y CO2. Este es un proceso exergónico y la energía liberada se utiliza, en parte, para impulsar la fosforilación del ADP a ATP. Este proceso produce la mayor parte del ATP formado durante la respiración.

Membrana celular: La membrana celular o membrana plasmática, que rodea a todas las células, define la extensión de la célula y mantiene las diferencias esenciales entre el contenido de ésta y su entorno. También es un filtro altamente selectivo que mantiene la desigual concentración de iones a ambos lados de ella, y además permite que los nutrientes penetren y los productos residuales salgan de la célula.

Todas las membranas biológicas, la celular y las internas de las células eucarióticas, tienen una estructura general común: se trata de agrupaciones de moléculas lipídicas y proteicas, unidas por interacciones no covalentes. Las moléculas lipídicas están dispuestas en forma de una doble capa continua de 4-5 nm. de grosor. Esta bicapa lipídica constituye la estructura básica de la membrana y actúa de barrera relativamente impermeable al flujo de la mayoría de moléculas hidrosolubles.

Las moléculas proteínicas están «disueltas» en la bicapa lipídica y median las diversas funciones de la membrana: algunas sirven para el transporte de moléculas específicas hacia el interior y el exterior de la célula; otras son enzimas que catalizan reacciones asociadas a la membrana; finalmente, otras actúan de eslabones estructurales entre el cito esqueleto de la célula y la matriz extracelular, o de receptores que reciben y traducen las señales químicas procedentes del entorno de la célula.

En las membranas plasmáticas, los residuos de azúcar quedan todos al descubierto en la cara exterior de la célula, mientras que en las membranas internas se encuentran mirando hacia el lumen del compartimento rodeado por la membrana. Fuente: Apuntes de la materia de Biología de la Unideg