La Membrana Celular y sus Interacciones
Colesterol
El Colesterol constituye el elemento estructural básico del esqueleto de las membranas celulares. Sin él, las membranas serían fluidas y perderían consistencia. Es imprescindible en los procesos de fagocitosis que efectúan las células para capturar nutrientes y para la función de limpieza de residuos que realizan los macrófagos. Estabiliza la estructura de la membrana para que tenga una estructura correcta. El colesterol es precursor de las hormonas esteroides, la vitamina D y los ácidos biliares. Abunda en la bilis y en las lipoproteínas que se encuentran libres y con los ácidos grasos de cadena larga.
Funciones de la Membrana Celular
La membrana celular cumple diversas funciones vitales:
- Presenta permeabilidad selectiva.
- Protege y aísla la célula.
- Mantiene constante la forma celular mediante los sitios de anclaje.
- Regula el intercambio de sustancias entre el medio extracelular e interior de la célula.
- Permite la transferencia de señales.
- Hace posible el reconocimiento y la identificación celular.
Uniones Intercelulares
Las interacciones directas entre las células son necesarias para la organización de estas en tejidos. En los tejidos animales, las membranas plasmáticas de las células desarrollan diferenciaciones en diversos puntos. Estas diferenciaciones son los complejos de unión, los más frecuentes son:
- Uniones impermeables (o Uniones estrechas): Unen las membranas entre sí herméticamente para impedir el paso de sustancias.
- Desmosomas: Puntos de unión de gran resistencia a tracciones mecánicas; se unen entre sí como una unión metálica.
- Uniones comunicantes (o Uniones gap): Unen la membrana de las células de forma íntima mediante grupos de canales proteicos.
Transporte a Través de Membranas
La bicapa lipídica actúa como una barrera que separa dos medios acuosos. Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes del metabolismo. Se distinguen tres modalidades:
- Transporte pasivo.
- Transporte activo.
- Transporte mediado por vesículas.
Comunicación Celular
La supervivencia de todos los organismos exige que las células sean capaces de responder a los estímulos. Esto implica la presencia de receptores en la membrana celular capaces de ser activados, los cuales transformarán la señal extracelular en una intracelular.
La Pared Celular (Células Vegetales)
La Pared Celular es una cubierta gruesa y rígida que rodea la membrana plasmática en las células vegetales. Está compuesta de celulosa, hemicelulosa y pectina.
Estructura (3 Capas)
- Lámina media: Situada entre las paredes de las células vecinas, actuando de cemento.
- Pared primaria: Delimita a las células. Contiene microfibrillas de celulosa que se entrecruzan en todas las direcciones, lo que permite el crecimiento de la célula.
- Pared secundaria: No existe en todas las células; se forma en algunas una vez terminado el crecimiento. Es muy gruesa y contiene un mayor número de microfibrillas de celulosa que la pared primaria.
Diferenciaciones de la Pared Celular
Aunque la lámina media y la pared primaria son permeables al agua y a las pequeñas moléculas disueltas en ella, el paso de sustancias es facilitado por la existencia de ciertas especializaciones como:
- Punteaduras: Interrupciones de la pared secundaria.
- Plasmodesmos: Finísimos conductos que atraviesan la pared celular.
Funciones de la Pared Celular
- Constituye una especie de exoesqueleto que protege y da forma a la célula.
- Evita la rotura celular por choque osmótico.
- Constituye una barrera para el paso de sustancias y agentes patógenos.
Citoplasma y Orgánulos Celulares
Citosol (Hialoplasma)
Es la matriz fluida en la que se localizan los orgánulos celulares. Se relaciona con el núcleo a través de los poros nucleares. Sus funciones incluyen actuar como tampón, regular la viscosidad e intervenir en los desplazamientos y en la división del citoplasma.
Ribosomas
Son estructuras globulares carentes de membrana, formadas por proteínas y ARN ribosómico. Pueden encontrarse en el citoplasma o en las membranas del retículo endoplasmático. Tienen una estructura sencilla y su función es ser el orgánulo lector del ARN mensajero. Un polisoma es un conjunto de ribosomas asociados al ARNm para realizar la traducción de una misma proteína.
Retículo Endoplasmático (RE)
Es el sistema de membranas más grande. Está formado por un sistema de membranas que delimitan túbulos y sacos denominados cisternas. Se comunican todas ellas en forma de red que se extiende desde la envoltura nuclear hasta la membrana plasmática. Se distinguen dos tipos:
Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)
- Formado por sacos aplanados que se comunican con la membrana externa.
- Función: Síntesis de proteínas de membrana (permanecen unidas al RE) o de secreción (atraviesan la membrana y se liberan en las cavidades del retículo).
Retículo Endoplasmático Liso (REL)
- Carece de ribosomas y está formado por túbulos.
- Funciones: Sintetiza lípidos, metaboliza toxinas y produce vesículas de transporte.
Aparato de Golgi
Presente en todas las células eucariotas. Es un conjunto de estructuras de membrana que forma parte del sistema de membranas interno de las células. La unidad básica es el sáculo, que es una cisterna aplanada. Sus funciones incluyen la maduración de las glucoproteínas, la intervención en los procesos de secreción, el almacenamiento y la formación de la pared celular.
Lisosomas, Peroxisomas y Vacuolas
Lisosomas
Contienen una gran cantidad de enzimas digestivas que degradan todas las moléculas inservibles. Se forman a partir del Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) y las enzimas son empaquetadas por el Aparato de Golgi.
Peroxisomas
Son orgánulos parecidos a los lisosomas, pero que contienen enzimas oxidasas. Su función es participar en las reacciones metabólicas de oxidación.
Vacuolas
Son cavidades más desarrolladas en las células vegetales. Son orgánulos rodeados por una membrana llamada tonoplasto. Su función es almacenar agua y sustancias de reserva o aislar sustancias tóxicas. En células vegetales maduras, pueden llegar a ocupar el 90% del volumen celular.