El Núcleo

LA CELULA

EL NÚCLEO

El núcleo de la célula es un pequeño cuerpo que generalmente tiene forma esférica u ovalada. Su ubicación tiende a estar localizada en el centro de la célula. Sin embargo, es capaz de desplazarse en el caso de algunas células, mientras que en el caso de otras se encuentra fijo.

El núcleo tiene funciones de control y dentro de él se encuentra localizados los entes hereditarios. El núcleo se encuentra claramente delimitado por una membrana nuclear que lo separa del citoplasma que lo rodea, además de regular que sustancias entran o salen de él.

El núcleo controla las actividades de las otras partes de la célula porque dispone de la información necesaria para su funcionamiento que se encuentra codificada en las cromosomas. Cada vez que la célula se divide esta información debe ser duplicada y colocada en la nueva célula.

Dentro del núcleo se encuentra una sustancia acuosa llamada carioplasma, en la que se encuentran suspendidas los cromosomas (cuya forma es la de filamentos). Los cromosomas están compuestos por DNA y proteínas. Mientras la célula no se encuentra en proceso de división las hebras que conforman los cromosomas forman una especie de red irregular de fibras a la que llamamos cromatina.

También es posible localizar dentro del núcleo otro cuerpo conocido como nucleolo. La forma del nucleolo también semeja a la de una esfera, pero su forma puede variar. Además podría desaparecer temporalmente del núcleo, cuando la célula está a punto de dividirse. En otros casos puede observarse la presencia de más de un nucleolo en el mismo núcleo.

Parece que el nucleolo tiene un papel indispensable en la división de la célula, ya que si se destruye el nucleolo no se produce la división de la célula.

Se han realizado importantes experimentos para determinar el comportamiento del núcleo y del nucleolo en la separación celular y los resultados tienden a demostrar lo expresado aquí. Uno de los científicos que han realizado estos trabajos es Hämmerling quien experimentó con varios grupos de amibas. A un grupo las perforo varias veces sin tocar el núcleo. Por otra parte destruyó el núcleo del otro grupos de amibas. Hecho esto, las amibas que habían sido perforadas sin destruir el núcleo siguieron creciendo y reproduciendo. Por otro lado, aquellas a las que se les destruyó el núcleo, siguieron viviendo por algún tiempo pero no pudieron crecer ni reproducirse.

La Membrana Plasmática

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LA MEMBRANA PLASMÁTICA

La membrana plasmática es una cubierta que posee la célula. Se caracteriza por ser delicada y elástica siendo parte integral y funcional de la célula.

Su principal función consiste en regular el contenido de la célula. Puede hacer esto porque tanto los nutrientes que debe consumir la célula como los desechos de la misma deben atravesar esta membrana. En ese sentido, permite el paso de ciertas sustancias a la célula pero impide el paso de otras.

Para hacer esta selección la membrana se basa principalmente en el tamaño de sus poros, que permitirá pasar sólo ciertas moléculas de menor tamaño que las aberturas en la membrana. Sin embargo, también existen otros criterios tales como la solubilidad de la partícula en lípidos, la carga eléctrica de la partícula, etc., que determinarán si la sustancia atravesará la membrana.

La membrana plasmática se encuentra constituida por dos capas lípidas, estando ubicadas en el centro otras dos capas fosfolípidas, con un espesor de tan solo una molécula. Los extremos de estas capas repelen el agua.

Cuando se observa la membrana plasmática a través de micrografías, es posible observar una estructura densa-clara-densa. Básicamente, todas las células existentes parecen mostrar esta estructura de tres capas.

Todas las células vegetales (por supuesto, se exceptúan las células animales) presentan una pared celular gruesa de celulosa que se encuentra rodeando la zona más exterior de la membrana plasmática. Estas paredes celulares constituyen un verdadero exoesqueleto para este tipo de células.

Que una membrana sea permeable implica que permite el paso de moléculas de una sustancia. Esta capacidad depende del tamaño de los poros que posea. Por tanto, una membrana es permeable si permite el paso de cualquier sustancia, pero es impermeable si no deja pasar ninguna sustancia. En el caso de que deje pasar algunas sustancias, pero impide el paso de otras, entonces se dice que posee permeabilidad diferencial.

Es importante notar que la permeabilidad es una propiedad de la membrana, no de la sustancia. La membrana decide (basada en sus características físicas) que sustancias pasarán o no. El proceso a través del cual una sustancia atraviesa una membrana con permeabilidad diferencial se denomina diálisis. Por otra parte, el proceso durante el cual una membrana es atravesada por agua o moléculas de solvente se le denomina ósmosis.

Entre las propiedades de la membrana plasmática tenemos:

  1. Permeabilidad: Se refiere a que permite el paso de ciertos compuestos a través de su superficie con el fin de que estos formen parte de la sustancia celular.
  2. Selectividad: La selectividad indica que la membrana permite el paso de ciertas sustancias que la rodean e impide el paso de otras.
  3. Pinocitosis: Se denomina así a la ingestión de líquidos, que son almacenados en vesículas y luego pasados al citoplasma, por parte de la membrana celular.

El Citoplasma

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EL CITOPLASMA

El citoplasma consiste en una estructura celular cuya apariencia es viscosa. Se encuentra localizada dentro de la membrana plasmática pero fuera del núcleo de la célula. Hasta el 85% del citoplasma está conformado por agua, proteínas, lípidos, carbohidratos, ARN, sales minerales y otros productos del metabolismo. Además en su interior están localizados ciertos orgánulos como mitocondrias, plastidios, lisosomas, ribosomas, centrosomas, esferosomas, microsomas, diferenciaciones fibrilares y las inclusiones.

Al citoplasma también se le conoce como la matriz citoplasmática, y su apariencia es la de sustancia viscosa.

Entre los orgánulos localizados en el citoplasma podemos citar:

  1. Ribosomas: Intervienen en la síntesis de proteína.
  2. Retículo endoplasmático rugoso: Intervienen en la síntesis de proteína.
  3. Retículo endoplasmático liso: Intervienen en la síntesis de hormonas, transporte de sustancias, entre otras.
  4. Mitocondrias: Intervienen en la respiración celular.
  5. Lisosomas: Intervienen en la digestión celular.
  6. Complejo de Golgi.
  7. Vacuolas.
  8. Cloroplasto: Intervienen en la fotosíntesis

En el citoplasma, que también se conoce como matriz citoplasmática, se puede observar el ectoplasma, cuya localización se encuentra próxima a la membrana plasmática y el endoplasma, cuya apariencia es granular, y se encuentra ubicado en las cercanías del núcleo.

La mitocondria

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LAS MITOCONDRIAS

Las mitocondrias son pequeños cuerpos ubicados en el citoplasma (la materia que ocupa el espacio entre las paredes internas de la célula y el exterior del núcleo) de la célula que suelen presentar diferentes formas: filamentos, bastoncitos o esféricas y su tamaño suele variar entre 0.2 y 5 micras. Una característica resaltante de las mitocondrias es que contienen su propio ADN.

Las mitocondrias no permanecen estáticas en la célula, al contrario, se mueven, cambian de tamaño y forma, se fusionan con otras mitocondrias o se dividen en otras más pequeñas. Su número suele ser variable, pudiendo ser sólo unas pocas o pasar del millar por célula.

La función principal de las mitocondrias es la de producir energía (aportan cerca del 90% de la energía que necesita la célula) por medio de la utilización de ciertas enzimas capaces de transformar los materiales nutrientes en moléculas ATP (trifosfato de adenosina) las cuales son aprovechadas por la célula como fuente directa de energía.

Las mitocondrias están cubiertas por dos membranas, la membrana interna presenta una gran cantidad de pliegues a los cuales se les llama crestas mitocondriales. En la superficie de estos pliegues se producen las reacciones respiratorias, en donde se presenta el consumo de oxigeno y la producción de dióxido de carbono. La membrana externa, por otra parte, es lisa y sirve para demarcar el límite exterior.

Los Centriolos

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LOS CENTRIOLOS

Los centríolos son dos pequeños cuerpos huecos y cilíndricos de color oscuro. Se ubican próximos al núcleo y están presentes en las células de animales y en las de algunos vegetales inferiores. Aparentemente desempeñan un papel de mucha importancia durante la división celular en la que físicamente ocupan posiciones perpendiculares entre sí pero en polos opuestos de la célula. Al conjunto de centríolos se les denomina diplosoma.

Durante el proceso de división de la célula, los centríolos se desplazan hasta colocarse a lados opuestos de la célula, es entonces cuando de cada uno surge un racimo de filamentos radiales al que se le denomina áster. Posteriormente, se forma un huso entre ambos centríolos por medio de los filamentos. Estos filamentos están compuestos de proteína y por cantidades mínimas de ácido ribonucleico. Los cromosomas se adhieren a estos filamentos por el centrómero y entonces son empujadas unas a un lado de la célula, y otras al lado contrario.

La función principal de los centríolos es la formación y organización de los filamentos que constituyen el huso acromático cuando ocurre la división del núcleo celular.

El aparato de golgi

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EL APARATO DE GOLGI

El aparato de Golgi es una extensión del retículo endoplasmático estando ubicado en la cercanía del núcleo. Está conformado por un conjunto de vesículas, llenas de productos celulares, estrechamente unidas entre sí, cosa que le da la apariencia de canales con paredes sin gránulos que se intercomunican.

Los estudios realizados hasta ahora hacen pensar que la función del aparato de golgi es la de intervenir en los procesos secretores de la célula y la de servir de almacenamiento temporal para proteínas y otros compuestos sintetizados en el retículo endoplasmático.

El aparato de Golgi fue observado por primera vez por Camilo Golgi en el año de 1989 utilizando un microscopio óptico. Dado que el aparato de golgi fue descubierto por Camilo Gogi, se decidió darle ese nombre en reconocimiento a ese investigador. Otros investigadores no quisieron reconocer la existencia del aparato de golgi durante muchos años. Sin embargo, cuando los científicos Dalto y Félix observaron las membranas del aparato de golgi por primera vez con el microscopio electrónico, cesaron los cuestionamiento acerca de su existencia.