Organelos de la celula eucariota y sus funciones

Organelos de la celula eucariota y sus funciones

Mitocondria

¿Cómo logran las células realizar todas sus funciones en un paquete tan diminuto y abarrotado? Las células eucariotas -las que componen las colas de gato y los manzanos, las setas y los ácaros del polvo, el fletán y los lectores de Scitable- han desarrollado formas de repartir las diferentes funciones en varios lugares de la célula. De hecho, dentro de las células eucariotas existen compartimentos especializados llamados orgánulos con este fin. Por ejemplo, las mitocondrias generan energía a partir de las moléculas de los alimentos; los lisosomas descomponen y reciclan los orgánulos y las macromoléculas; y el retículo endoplásmico ayuda a construir las membranas y a transportar las proteínas por toda la célula. Pero, ¿qué características tienen en común todos los orgánulos? ¿Y por qué el desarrollo de tres orgánulos concretos -el núcleo, la mitocondria y el cloroplasto- fue tan esencial para la evolución de los eucariotas actuales (Figura 1, Figura 2)?

De todos los orgánulos eucariotas, el núcleo es quizás el más crítico. De hecho, la mera presencia de un núcleo se considera una de las características que definen a una célula eucariota. Esta estructura es tan importante porque es el lugar en el que se aloja el ADN de la célula y comienza el proceso de interpretación del mismo.

Cuadro de los orgánulos celulares y sus funciones

Las células eucariotas contienen conjuntos de proteínas que funcionan como una unidad llamada orgánulos. Algunos de estos orgánulos están rodeados por una membrana de estructura similar a la de la célula, pero con una composición diferente de proteínas y fosfolípidos.

Los orgánulos unidos a la membrana ofrecen varias ventajas a las células eucariotas. En primer lugar, las células pueden concentrar y aislar las enzimas y los reactivos en un volumen menor, aumentando así la velocidad y la eficacia de las reacciones químicas. En segundo lugar, las células pueden confinar proteínas y moléculas potencialmente dañinas en orgánulos unidos a la membrana, protegiendo al resto de las células de sus efectos nocivos. Por ejemplo, el lisosoma, que es un orgánulo unido a la membrana, contiene muchas enzimas que digieren proteínas, ácidos nucleicos y lípidos. Si estas enzimas se liberaran en el citosol, podrían masticar las proteínas, los ácidos nucleicos y los lípidos de la célula, provocando su muerte. La membrana que rodea al lisosoma mantiene esas enzimas digestivas alejadas del resto de la célula.

Retículo endoplasmático

¿Cómo logran las células realizar todas sus funciones en un paquete tan pequeño y abarrotado? Las células eucariotas -las que componen las colas de gato y los manzanos, las setas y los ácaros del polvo, el fletán y los lectores de Scitable- han desarrollado formas de repartir las diferentes funciones en varios lugares de la célula. De hecho, dentro de las células eucariotas existen compartimentos especializados llamados orgánulos con este fin. Por ejemplo, las mitocondrias generan energía a partir de las moléculas de los alimentos; los lisosomas descomponen y reciclan los orgánulos y las macromoléculas; y el retículo endoplásmico ayuda a construir las membranas y a transportar las proteínas por toda la célula. Pero, ¿qué características tienen en común todos los orgánulos? ¿Y por qué el desarrollo de tres orgánulos concretos -el núcleo, la mitocondria y el cloroplasto- fue tan esencial para la evolución de los eucariotas actuales (Figura 1, Figura 2)?

De todos los orgánulos eucariotas, el núcleo es quizás el más crítico. De hecho, la mera presencia de un núcleo se considera una de las características que definen a una célula eucariota. Esta estructura es tan importante porque es el lugar en el que se aloja el ADN de la célula y comienza el proceso de interpretación del mismo.

Estructura y función de la célula

Por definición, las células eucariotas son células que contienen un núcleo unido a una membrana, una característica estructural que no está presente en las células bacterianas o arqueas. Además del núcleo, las células eucariotas se caracterizan por tener numerosos orgánulos unidos a la membrana, como el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los cloroplastos y las mitocondrias, entre otros.

En las secciones anteriores, empezamos a considerar el desafío de diseño que supone hacer que las células sean más grandes que una pequeña bacteria; más precisamente, hacer que las células crezcan hasta tamaños en los que, a los ojos de la selección natural, depender de la difusión de sustancias para el transporte a través de un citosol altamente viscoso conlleva compensaciones funcionales inherentes que contrarrestan la mayoría de los beneficios selectivos de hacerse más grandes. En las clases y las lecturas sobre la estructura de las células bacterianas, descubrimos algunas características morfológicas de las bacterias grandes que les permiten superar eficazmente las barreras de tamaño limitadas por la difusión (por ejemplo, llenar el citoplasma con una gran vacuola de almacenamiento mantiene un pequeño volumen para la actividad metabólica que sigue siendo compatible con el transporte impulsado por la difusión).

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