TEORIA COMPLETA (1) - Camila Sobejano

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
Histologia,
biologia celular,
embriologia y
genetica
1er AÑO - LICENCIATURA EN KINESIOLOGIA Y FISIATRIA
Bloque 1: Biología celular
TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA CELULAR
Antecedentes históricos. Células procariotas y eucariotas.
TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
Modelos de membrana: Modelo del mosaico fluido. Estructura y funciones generales de las
membranas celulares. Componentes: lípidos, proteínas e hidratos de carbono. Propiedades
de las membranas celulares. Fluidez, asimetría y dominios de membrana. Generalidades
sobre diversas especializaciones de membrana. Compartimentalización Citoplásmica.
Transporte a través de membranas. Generalidades y tipos: difusión simple, difusión
facilitada y transporte activo. Tipos de proteínas transportadoras: canales, transportadores y
bombas. Endocitosis: Generalidades. Tipos de endocitosis. Pinocitosis. Macropinocitosis.
Fagocitosis. Destino de las vesículas endocíticas. Reciclaje y degradación en la endocitosis
mediada por receptor.
TEMA 3: NÚCLEO
Generalidades del núcleo interfásico. Organización de la envoltura nuclear. Membranas
nucleares: composición y funciones diferenciales. Lámina nuclear: estructura y función.
Complejo del poro:transporte a su través. Organización interna del núcleo. Matriz nuclear.
Territorios cromosómicos. Estructuras ribonucleoproteicas. Nucleolo. Estructura. Función.
TEMA 4: SISTEMAS DE ENDOMEMBRANAS Y RIBOSOMAS.
Características generales. Retículo endoplásmico liso y Retículo endoplásmico rugoso:
Estructura y significado funcional. Ribosoma Estructura. Función en la síntesis proteica.
Regulación de la formación de ribosomas. Concepto de polisoma. Aparato de Golgi:
Estructura del dictiosoma y su dinámica: modelos. Funciones.
TEMA 5: SISTEMAS CELULARES DE ALMACENAMIENTO, DEGRADACIÓN DE
MOLÉCULAS Y PRODUCCIÓN DE ENERGÍA.
Lisosomas: biogénesis, estructura y función. Autofagia. Proteasomas: estructura.
Mecanismos de proteolisis dependiente de proteasomas. Exosomas. Mitocondrias:
Estructura y composición molecular. Función mitocondrial. Incorporación de lípidos y
proteínas a la mitocondria. Biogénesis mitocondrial. Peroxisomas: Estructura y composición
molecular. Funciones del peroxisoma. Biogénesis. Incorporación de proteínas al
peroxisoma.
TEMA 6: CITOSOL, CITOESQUELETO Y MOTILIDAD CELULAR.
Composición de la matriz citosólica. Inclusiones. Microfilamentos: Características generales
y componentes del citoesqueleto. Estructura molecular de los microfilamentos. Dinámica de
polimerización/despolimerización. Clasificación general de las proteínas asociadas a actina.
Organización en haces y redes. Asociación con la membrana celular. Papel estructural:
córtex celular,organización de microvellosidades y estereocilios. Proteínas motoras.
Establecimiento de haces contráctiles. Movimientos celulares dependientes de actina.
Filamentos intermedios: Estructura molecular. Polimerización. Tipos de filamentos
intermedios. Proteínas asociadas. Función. Microtúbulos: Estructura molecular de los
microtúbulos:tubulinas. Dinámica microtubular. Centriolo. Centros organizadores de
microtúbulos. Proteínas estructurales asociadas a microtúbulos. Regulación de la
polimerización y despolimerización de microtúbulos. Proteínas motoras. Funciones de los
microtúbulos. Cilios y flagelos: Generalidades. Estructura y movimiento. Transporte
intraflagelar: papel en la formación y mantenimiento de la estructura ciliar y flagelar.
Clasificación de los cilios.
TEMA 7: CONCEPTOS BÁSICOS SOBRE DIFERENCIACIÓN CELULAR.
Conceptos de célula madre,determinación y diferenciación celular. Mecanismos de control y
regulación de la diferenciación celular y su rol en la formación de diferentes tejidos y
órganos.
TEMA 8: DUPLICACIÓN, ENVEJECIMIENTO Y MUERTE CELULAR.
Concepto. Fases del ciclo celular. Características generales del ciclo celular. Mecanismos
reguladores. Concepto de punto de control del ciclo celular. Interfase. El punto de
restricción. Fase de síntesis. Sistemas detectores del daño en el DNA: integración con la
progresión en el ciclo celular. Superación del punto G2/M: entrada en mitosis. Fase M.
Mitosis. Profase: condensación de los cromosomas y desensamblaje de la envoltura
nuclear. Organización molecular y función del aparato mitótico. Prometafase: movimientos
cromosómicos. Metafase: El punto de control M. Papel de APC en la entrada en anafase y
la salida de Mitosis. Anafase. Telofase. Citocinesis. Muerte celular: Generalidades. Necrosis:
etapas, causas y consecuencias. Muerte celular programada: tipos y significado biológico.
Apoptosis: etapas, papel de las caspasas,moléculas y señales reguladoras. Senescencia o
envejecimiento celular: concepto y significado biológico. La senescencia celular: causas y
mecanismos. Implicaciones en el cáncer y envejecimiento.
TEMA 1
Introducción al estudio de la biología celular.
INTRODUCCIÓN: ANTECEDENTES HISTÓRICOS.
EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES
El microscopio fue inventado por Zacharias Hanssen en 1590.
¿Qué es el microscopio?
El microscopio es un instrumento que permite observar elementos que son
demasiados pequeños a simple vista del ojo humano, el microscopio más utilizado
es el óptico con el cual podemos observar desde una estructura celular hasta
pequeños organismos. Uno de los pioneros en
observaciones de estructuras celulares es Robert
Hooke (1635-1703) científico inglés que fue
reconocido y recordado porque observo finísimos
cortes de corcho. De su observación se dedujo que
las celdillas corresponden a las células.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL
MICROSCOPIO
Partes de Microscopio óptico
1. Ocular: lente situada cerca del ojo del
observador. Capta y amplía la imagen
formada en los objetivos.
2. Objetivo: lente situada en el revólver. Amplía
la imagen, es un elemento vital que permite
ver a través de los oculares.
3. Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación.
4. Diafragma: regula la cantidad de luz que llega al condensador.
5. Foco: dirige los rayos luminosos hacia el condensador.
6. Tubo: es la cámara oscura que porta el ocular y los objetivos. Puede estar
unida al brazo mediante una cremallera para permitir el enfoque.
7. Revólver: Es el sistema que porta los objetivos de diferentes aumentos, y
que rota para poder utilizar uno u otro, alineándolos con el ocular.
8. Tornillos macro y micrométrico: Son tornillos de enfoque, mueven la
platina o el tubo hacia arriba y hacia abajo. El micrométrico permite
desplazamientos amplios para un enfoque inicial y los micrométricos
desplazamientos muy cortos, para el enfoque más preciso. Pueden llevar
incorporado un mando de bloqueo que fija la platina o el tubo a una
determinada altura.
9. Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se
coloca la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la
fuente de iluminación situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el
portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos
tornillos de desplazamiento permite mover la preparación de adelante hacia
http://es.wikipedia.org/wiki/Zacharias_Janssen
http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke
http://es.wikipedia.org/wiki/Robert_Hooke
TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
atrás o de izquierda a derecha y viceversa. Puede estar fija o unida al brazo
por una cremallera para permitir el enfoque.
10.Brazo: Es la estructura que sujeta el tubo, la platina y los tornillos de enfoque
asociados al tubo o a la platina. La unión con la base puede ser articulada o
fija.
11. Base o pie: Es la parte inferior del microscopio que permite que éste se
mantenga de pie.
TIPOS DE MICROSCOPIOS
Hay varios tipos de microscopios disponibles en el mercado. Seleccionar un tipo
adecuado no es una tarea simple, ya que tienes la necesidad de determinar para
qué fin será utilizado exactamente. Abajo podrás ver los tipos de microscopios
modernos para toda tarea científica o de hobby.
Un microscopioóptico, también llamado "microscopio liviano", es un tipo de
microscopio compuesto que utiliza una combinación de lentes agrandando las
imágenes de pequeños objetos. Los microscopios ópticos son antiguos y simples de
utilizar y fabricar.
Un microscopio digital tiene una cámara CCD adjunta y está conectado a un LCD,
o a una pantalla de computadora. Un microscopio digital usualmente no tiene ocular
para ver los objetos directamente. El tipo triocular de los microscopios digitales
tienen la posibilidad de montar una cámara, que será un microscopio USB.
A microscopio fluorescente o "microscopio epi-fluorescente" es un tipo
especial de microscopio liviano, que en vez de tener un reflejo liviano y una
absorción utiliza fluorescencia y fosforescencia para ver las pruebas y sus
propiedades.
CITOLOGÍA TEORÍA CELULAR
La citología o biología celular es la rama de la biología que estudia las células en lo
que concierne a su estructura, sus funciones y su importancia en la complejidad de
los seres vivos. Citología viene del griego κύτος (célula).1 Con la invención del
microscopio óptico fue posible observar estructuras nunca antes vistas por el
hombre: las células. Esas estructuras se estudiaron más detalladamente con el
empleo de técnicas de tinción, de citoquímica y con la ayuda fundamental del
microscopio electrónico.
La biología celular se centra en la comprensión del funcionamiento de los sistemas
celulares, de cómo estas células se regulan y la comprensión de su funcionamiento.
Una disciplina afín es la biología molecular.
DEFINICIÓN DE LA CÉLULA
Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco")1 es la unidad morfológica y
funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que
puede considerarse vivo.2 De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos
según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina
unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos
microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el
número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos,
a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las células suelen
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho
mayores.
La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los animales,
por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los
organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras
precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria
celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la
información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de
aquélla de generación en generación.4
La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento
de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió,
usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de
moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas;
tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces
de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en
rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.).5 6
nota 1 Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares
fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia
Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Se trataría de los fósiles de células más
antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su
metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro.7
Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de
arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y
vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen
células con propiedades características).
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
TEORÍA CELULAR: RESEÑA HISTÓRICA Y POSTULADOS
Reseña histórica
La teoría celular constituye uno de los principios básicos de la biología, cuyo crédito
le pertenece a los grandes científicos alemanes Theodor Schwann, Matthias
Schleiden y Rudolph Virchow, aunque por supuesto, no hubiese sido posible sin las
previas investigaciones del gran Robert Hooke.
¿Qué te parece si repasamos algunos de sus conceptos básicos y aprovechamos
para recordar cuáles son los postulados de la teoría celular?.
En el siglo XVII, más precisamente en el año 1665, el científico inglés Robert Hooke
fue quien descubrió y describió la existencia de lo que damos en llamar células. El
señor Hooke dió cuenta de esta estructura básica de la vida mientras examinaba
pequeñas y delgadas rodajas de corcho y material vegetal en su microscopio, ya
que él fue uno de los primeros en diseñar uno de estos artefactos. Sin darse cuenta,
Hooke descubrió la unidad estructural básica y esencial de todos los organismos, la
base de toda materia viva.
Se necesitaron cientos de
años e investigaciones de
numerosos hombres de
ciencia hasta poder
alcanzar una conclusión
concisa, pero luego de
dos siglos enteros, gracias
al desarrollo tecnológico y
a los diversos avances en
los estudios de la materia,
los primeros postulados de la teoría celular fueron surgiendo. Tras una cuantiosa
investigación desarrollada por los científicos alemanes Matthias Jakob Schleiden y
Theodor Schwann se logró crear una lista de principios o postulados que describen
el mundo celular.
En el año 1838 Schleiden indicó que todo el material vegetal se compone por
células. Poco tiempo después y más precisamente al año siguiente, su colega y
compatriota, el fisiólogo Theodor Schawnn llegó a la misma conclusión sobre los
animales. Los resultados de estas conclusiones son lo que se conoce como la teoría
celular. A continuación, veamos los 4 postulados esenciales.
Los 4 postulados de la teoría celular
Absolutamente todos los seres vivos están compuestos por células o por
segregaciones de las mismas. Los organismos pueden ser de una sola célula
(unicelulares) o de varias (pluricelulares). La célula es la unidad estructural de la
materia viva y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.
Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no surgen de
manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores.
Absolutamente todas las funciones vitales giran en torno a las células o su contacto
inmediato. La célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula es un sistema
abierto, que intercambia materia y energía con su medio.
Las células contienen el material hereditario y también son una unidad genética.
Esto permite la transmisión hereditaria de generación a generación.
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS
Características generales de la célula
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están
envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una
sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar
numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar
residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que
proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen
información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN);
esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso
de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre
ellas muchas moléculasidénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación
evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.
Ya sea la célula de una bacteria o la célula de un árbol, de un hongo o un animal,
todas comparten ciertas características estructurales:
- Cada célula está rodeada por una membrana muy delgada, denominada
membrana plasmática.
- Esta membrana, a la vez que mantiene a la célula aislada de otras células o
del entorno, permite que pueda interactuar con ellos y regula la entrada y la
salida de sustancias.
- En el interior de todas las células hay un espacio llamado citoplasma,
formado por sustancias orgánicas e inorgánicas.
- En este espacio se llevan a cabo las actividades necesarias para el
mantenimiento de la célula.
- Todas las células contienen el material genético (ADN), en el cual se halla
almacenada la información necesaria para el funcionamiento de sus partes y
para producir nuevas células.
- Este ADN se encuentra limitado en el Núcleo.
Célula eucariota
Se denominan como eucariotas a todas las células con un núcleo celular delimitado
dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, además que tienen su
material hereditario, fundamentalmente su información genética.
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
Las células eucariotas son las que tienen núcleo definido (poseen núcleo verdadero)
gracias a una membrana nuclear, al contrario que las procariotas que carecen de
dicha membrana nuclear, por lo que el material genético se encuentra disperso en
ellas (en su citoplasma), por lo cual es perceptible solo al microscopio electrónico. A
los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.
MEMBRANA CELULAR
La membrana celular es la parte externa de la célula que envuelve el citoplasma.
Permite el intercambio entre la célula y el medio que la rodea. Intercambia agua,
gases y nutrientes, y elimina elementos de desecho.
La célula está rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmática". La
membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la
célula.
En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos,
proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%,
respectivamente. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de
una forma irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes presentan
movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez.
CITOPLASMA
El citoplasma es un medio acuoso, de apariencia viscosa, en donde están disueltas
muchas sustancias alimenticias. En este medio encontramos pequeñas estructuras
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
que se comportan como órganos de la célula, y que se llaman orgánulos. Algunos
de éstos son:
- Los ribosomas, que realizan la síntesis de sustancias llamadas proteínas.
- Las mitocondrias, consideradas como las centrales energéticas de la célula.
Emplean el oxígeno, por lo que se dice que realizan la respiración celular.
- Los lisosomas, que realizan la digestión de las sustancias ingeridas por la
célula. Las vacuolas, que son bolsas usadas por la célula para almacenar
agua y otras sustancias que toma del medio o que produce ella misma.
- Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la parte
líquida del citoplasma, recibe el nombre de citosol o hialoplasma, por su
aspecto fluido. En él se encuentran las moléculas necesarias para el
mantenimiento celular.
NÚCLEO
El núcleo es el centro de control de la célula, pues contiene toda la información
sobre su funcionamiento y el de todos los organismos a los que ésta pertenece.
Está rodeado por una membrana nuclear que es porosa por donde se comunica
con el citoplasma, generalmente está situado en la parte central y presenta forma
esférica u oval.
En el interior se encuentran los cromosomas.
Los cromosomas son una serie de largos filamentos que llevan toda la información
de lo que la célula tiene que hacer, y cómo debe hacerlo. Son el "cerebro celular".
El núcleo es un orgánulo característico de las células eucariotas. El material
genético de la célula se encuentra dentro del núcleo en forma de cromatina.
El núcleo dirige las actividades de la célula y en él tienen lugar procesos tan
importantes como la autoduplicación del ADN o replicación (el ADN hace copias de
sí mismo), antes de comenzar la división celular, y la transcripción o producción de
ARN, que servirá para llevar la información genética necesaria para la síntesis de
proteínas en los ribosomas.
El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como tal.
Por ello se describe el núcleo en interfase durante el cual se puede apreciar las
siguientes partes en su estructura:
1. envoltura nuclear: formada por dos membranas concéntricas perforadas por
poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas
entre el núcleo y el citoplasma.
2. nucleoplasma, que es el medio interno del núcleo donde se encuentran el
resto de los componentes nucleares.
3. nucléolo, o núcleolos que son masas densas y esféricas, formados por dos
zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene ADN, la
granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas.
4. La cromatina, constituida por ADN y proteínas, aparece durante la interfase;
pero cuando la célula entra en división la cromatina se organiza en
estructuras individuales que son los cromosomas.
ORGÁNULOS EXCLUSIVOS DE CÉLULAS ANIMALES
CITOESQUELETO
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
Consiste en una serie de fibras que da forma a la célula, y conecta distintas partes
celulares, como si se tratara de vías de comunicación celulares. Es una estructura
en continuo cambio.
Da forma a la célula animal y está relacionado con el movimiento celular.
MICROTÚBULOS
Son filamentos largos, formados por la proteína tubulina. Son los componentes más
importantes del citoesqueleto y pueden formar asociaciones estables, como los
centriolos.
CENTRIOLOS
Son dos pequeños cilindros localizados en el interior del centrosoma, intervienen
en la formación del huso acromático durante la mitosis (división del núcleo celular).
Con el microscopio electrónico se observa que la parte externa de los centriolos
está formada por nueve tripletes de microtúbulos. Los centriolos se cruzan
formando un ángulo de 90º.
ORGÁNULOS EXCLUSIVOS DE CÉLULAS VEGETALES
PARED CELULAR
Vegetales, algas y hongos poseen pared celular mientras que el resto de los
eucariotas no la poseen. La pared celular de las plantas, algas y hongos es distinta
a la de las bacterias en cuanto a su composición y estructura física. En vegetales su
principal componente estructural es la celulosa. La celulosa es el compuesto
orgánico más abundante en la tierra, está formado por miles de moléculas de
glucosa dispuestas de manera lineal.
Solamente algunas bacterias, hongos y protozoos pueden digerirla, ya que tienen el
sistema de enzimas necesario para ello. Para los seres humanos. Los vegetales que
comemos solo "pasan" por nuestro tracto digestivo como "fibra", sin modificaciones
(sin ser digeridos).
La pared celular mantiene la forma celular, dándole protección y rigidez a la misma.
CLOROPLASTOS
Es el lugar donde ocurren las reacciones fotosintéticas, donde se utiliza la luz solar
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 aotros de otro
grano formando una red. Los cloroplastos poseen las mismas características que las
mitocondrias (ribosomas 70 S, DNA).
Célula procariota
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
Las células procariotas estructuralmente son las más simples y pequeñas. Como
toda célula, están delimitadas por una membrana plasmática que contiene pliegues
hacia el interior (invaginaciones) algunos de los cuales son denominados laminillas y
otro es denominado mesozona y está relacionado con la división de la célula. La
célula procariota por fuera de la membrana está rodeada por una pared celular que
le brinda protección. El interior de la célula se denomina citoplasma. En el centro es
posible hallar una región más densa, llamada núcleoide, donde se encuentra el
material genético o ADN. Es decir que el ADN no está separado del resto del
citoplasma y está asociado al mesozona. En el citoplasma también hay ribosomas,
que son estructuras que tienen la función de fabricar proteínas. Pueden estar libres
o formando conjuntos denominados poli ribosomas. Las células procariotas pueden
tener distintas estructuras que le permiten la locomoción, como por ejemplo los cilios
(que parecen pelitos) o flagelos (filamentos más largos que los cilios).
Esquema de célula procariota. Las bacterias son los organismos que poseen una
organización celular de este tipo. La zona sombreada en el citoplasma representa el
nucleoide, zona más densa donde se encuentra el ADN bacteriano y no está
físicamente separado del resto de las estructuras citoplasmáticas.
Fig.: Esquema de una célula procariota (bacteria)
A continuación encontramos la membrana celular, que excepto en el caso de las
arqueobacterias, es como la de las células eucarióticas, una bicapa (doble capa) de
lípidos con proteínas, pero más fluida y permeable por no tener colesterol. Para
adaptarse a los cambios de temperatura del medio, las bacterias varían la longitud y
el grado de saturación de las cadenas apolares de los lípidos de la bicapa con el fin
de mantener la fluidez.
Asociadas a la membrana se encuentran muchas enzimas, como las que
intervienen en los procesos de utilización del oxígeno. Cuando las bacterias realizan
la respiración celular necesitan aumentar la superficie de su membrana, por lo que
presentan invaginaciones (pliegues) hacia el interior, los mesozonas. En las células
procariotas fotosintéticas hay mesozonas asociadas a la presencia de las moléculas
que aprovechan la luz en los procesos de fotosíntesis.
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http://www.monografias.com/trabajos11/lacelul/lacelul.shtml
http://www.monografias.com/trabajos/celula/celula.shtml
http://www.monografias.com/trabajos15/todorov/todorov.shtml#INTRO
http://www.monografias.com/trabajos7/mafu/mafu.shtml
http://www.monografias.com/trabajos10/historix/historix.shtml
TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
Algunas bacterias tienen uno o más flagelos bacterianos que sirven para el
movimiento de la célula. Su disposición es característica en cada especie y resulta
útil para identificarlas. Su estructura y modo de actuar son muy diferentes a los de
los flagelos de las células eucarióticas. No están rodeados por la membrana celular,
sino que constan de una sola estructura alargada, formada por la proteína flagelina,
anclada mediante anillos en la membrana. Mueven la célula girando, como si fueran
las hélices de un motor.
Muchas especies tienen también fimbrias o pelos (pili), proteínas filamentosas
cortas que se proyectan por fuera de la pared celular. Algunos pili ayudan a las
bacterias a adherirse a superficies; otros facilitan la unión a otras bacterias para que
se pueda producir la conjugación, esto es, una transmisión de genes entre ellas.
En el interior celular, dispersos en el plasma, se encuentran una gran cantidad de
ribosomas, un poco más pequeños que los ribosomas eucarióticos (70S en lugar
de 80S), pero con la misma configuración general. El nucleoide o zona en que está
situado el cromosoma bacteriano está formado por una única molécula de ADN
circular de doble cadena, asociada con unas pocas proteínas no histónicas. Esta
molécula permanece anclada en un punto de la membrana plasmática. Las
bacterias pueden tener uno o más plásmidos, pequeños círculos autorreplicantes de
ADN que tienen unos pocos genes. Ciertos plásmidos pueden entrar y salir del
cromosoma bacteriano; cuando están incorporados se llaman episomas.
DIFERENCIAS Y SEMEJANZAS
Diferencia entre célula eucariota y célula procariota
Diferencias:
La principal diferencia entre una célula procariota y una eucariota es que las
procariotas (pro=falso, carion=núcleo) no presentan una verdadera organización
nuclear, es decir, no presentan un núcleo membranoso como las eucariotas
(eu=verdadero, carion=núcleo).
Sin embargo, con el microscopio electrónico es posible ver en el citoplasma de las
células procariotas una región más clara que el citoplasma llamada Nucleoide, se
considera al nucleoide un esbozo o núcleo primitivo donde está empaquetado,
plegado y compactado la molécula de ADN.
Otras diferencias entre células eucariotas y procariotas son las siguientes:
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
● Las células procariotas no poseen sistemas de endomembranas (carioteca,
retículo endoplasmático rugoso y liso, Aparato de Golgi), sí están presentes
en células eucariotas.
● ADN de las células procariotas es desnudo o libre (no Histónico) está
representado por una sola molécula de ADN compactada y plegada unida por
uno de sus extremos al lado interno de la membrana plasmática, las
eucariotas presentan múltiples moléculas de ADN asociados a la Histonas
(proteínas nucleares) formando un complejo de nucleoproteínas llamada
Cromatina.
● Las células procariotas presentan pared celular no celulósica, constituida
químicamente por ácidos orgánicos que la propia bacteria elabora, las
eucariotas presentan pared celular celulósica sólo en los vegetales, ya que
las eucariotas animales carecen de pared celular.
● En las procariotas, la cadena oxidativa, respiratoria o de transporte de
electrones está asociada a la membrana plasmática, en cambio, en las
eucariotas esta cadena está presente en las mitocondrias.
● La única organela no membranosa que comparten ambas células son los
ribosomas.
● Los mecanismos de Endocitosis y Exocitosis son propios de las eucariotas,
están ausentes en las procariotas.
● A pesar de estar constituido por 2 cadenas de nucleótidos, en las procariotas
el ADN tiene la forma de un círculo cerrado (replicación bidireccional), en
cambio, en las eucariotas el ADN presenta la forma de una Hélice doble
(forma helicoidal).
● Las células procariotas se dividen por amitosis o división simple, las
eucariotas se dividen por mitosis y meiosis.
● Cilios y flagelos presentes en ambas células, como apéndices locomotores.
● Lisosomas, vacuolas, mitocondrias, cloroplastos, peroxisomas, nucléolo,
centro celular presentes en eucariotas, ausentes en procariotas, salvo las
bacterias autótrofas, presentan una organela membranosa parecido a los
cloroplastos llamado cromatóforos.
Semejanzas:
CELULA PROCARIOTA
● Posee membrana plasmática
● Posee una pared celular
● Posee nucleoplasma
● Es una célula
CÉLULA EUCARIOTA
● Posee membrana plasmática
● Posee una pared celular
● Posee nucleoplasma
● Es una célula
Diferencia entre célula eucariota animal y vegetal
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TEMA 1: ANTECEDENTES HISTÓRICOS - CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
1. la principal diferencia es que las células vegetales poseen cloroplastos los
cuales le dan a las plantas la pigmentación de color verde., lo que no ocurre
en las células animales
2. La célula vegetal contiene cloroplastos: organelas capaces de sintetizar
azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar(fotosíntesis) lo cual
los hace autótrofos (producen su propio alimento), y la célula animal no los
posee por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosíntesis.
3. Una vacuola única llena de líquido que ocupa casi todo el interior de la
célula vegetal, en cambio, la célula animal, tiene varias vacuolas y son más
pequeñas.
4. Las células vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por
resultado células iguales a las progenitoras, este tipo de reproducción se
llama reproducción asexual. Las células animales pueden realizar un tipo de
reproducción llamado reproducción sexual, en el cual, los descendientes
presentan características de los progenitores pero no son idénticos a él.
5. Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero la
célula vegetal cuenta, además, con una pared celular de celulosa, que le da
rigidez.
Semejanzas entre célula animal y célula vegetal
1. Todas las células están rodeadas de una membrana plasmática que las
separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y
que mantiene el potencial eléctrico de la célula. Algunas células como las
bacterias y las células vegetales poseen una pared celular que rodea a la
membrana plasmática.
2. Contienen un medio hidrosalino, el citoplasma, que forma la mayor parte del
volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares
3. Autogobierno: poseen ADN, el material hereditario de los genes y que
contiene las instrucciones para el funcionamiento celular.
4. ARN, que expresa la información contenida en el ADN.
5. Enzimas y otras proteínas que ponen en funcionamiento la maquinaria celular
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TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
TEMA 2
MEMBRANA CELULAR
MEMBRANA PLASMÁTICA
ORGANIZACIÓN MOLECULAR DE LA MEMBRANA
MODELO DE MEMBRANA:
El modelo de membrana de mosaico fluido, es un modelo de la estructura, propuesto por
Singer y Nicholson en 1972. Demuestra la existencia de una doble capa de fosfolípidos y la
presencia de proteínas
entre las mismas. Este
modelo fue desarrollado
para demostrar la asimetría
entre ambas capas, lo que
permite explicar el porqué
de las diferencias entre lo
que entra a la célula y lo
que sale de ella.
Fig. 1 Modelo de mosaico fluido de la membrana celular:
LÍPIDOS Y FLUIDEZ DE LA MEMBRANA
La estructura de la membrana, se rige por las características de sus componentes,
fundamentalmente por lo lípidos; la longitud y el grado de saturación de los ácidos grasos
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TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
regulan la fluidez y el grosor de la membrana, las interacciones moleculares entre ciertos
lípidos apoyan a la localización y funcionalidad de ciertas proteínas. Los lípidos constituyen
cerca del 50% del peso de las membranas.
TIPOS DE LÍPIDOS
Fosfoglicéridos o glicerofosfolípidos
Son los lípidos más abundantes de las membranas celulares y estructuralmente constan de
tres partes: dos cadenas de ácidos grasos, glicerol y un grupo fosfato. El glicerol hace de
puente entre los ácidos grasos y la parte hidrofílica. Este componente hidrofílico puede ser
la etanolamina, colina, serina, glicerol, inositol o el inositol 4,5-bifosfato. Estos componentes
son los que dan nombre a los distintos tipos de glicerofosfolípidos.
Esteroles
El colesterol es el esterol más importante de las células animales y el tercer tipo de lípido
más abundante en la membrana plasmática, mientras que aparece en pequeñas
proporciones en las membranas de los orgánulos.
Esfingolípidos
Deben su nombre a que poseen una molécula de esfingosina, un alcohol nitrogenado con
una cadena carbonada larga, a la cual se le une una cadena de ácido graso, formando la
estructura básica denominada ceramida. Los esfingolípidos son más abundantes en las
membranas
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TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
Fig.2 Tipos de lípidos presentes en la membrana celular
PROTEÍNAS DE MEMBRANA
Hay dos grandes grupos de proteínas relacionadas con las membranas: las integrales y las
periféricas.
Las proteínas integrales
Tienen tres dominios en sus secuencias de aminoácidos: uno extracelular, uno intracelular y
otro integrado en la membrana. Poseen secuencias de aminoácidos con radicales
hidrofóbicos que se sitúan entre las cadenas de ácidos grasos de los lípidos de la
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TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
membrana, mientras que los dominios intra y extracelular poseen secuencias de
aminoácidos con radicales hidrofílicos. Las funciones son muy variadas, pero destacan la
adhesión llevada a cabo por las integrinas, cadherinas, selectinas y otras. Su organización
en dominios extracelular e intracelular permite una comunicación entre ambos de la
membrana, lo cual hace que una información extracelular.
Fig. 3. Esquema de proteínas transmembranales o integrales presentes en la membrana celular.
Proteínas periféricas
Las proteínas asociadas a las membranas plasmáticas cuyas cadenas de aminoácidos no
cruzan completamente la membrana plasmática se denominan periféricas. Hay varias
maneras de asociación: a) inserciones que sólo ocupan una monocapa. b) por interacciones
eléctricas con proteínas o lípidos gracias a fuerzas de Van Der Waals. c) por unión
covalente de la proteína con lípidos de membrana o con un ácido graso.
Fig. 4 Tipos de proteínas periféricas y sus interacciones.
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TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
ASIMETRÍA DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Las membranas celulares son una bicapa lipídica con dos hemicapas, una orientada hacia
el citosol y otra orientada hacia el interior del orgánulo o al exterior celular, respectivamente.
La composición en lípidos, glúcidos y proteínas periféricas es distinta en ambas hemicapas.
En la membrana plasmática, la hemicapa orientada hacia el exterior contiene una mayoría
de los lípidos que poseen colina, como la fosfatidilcolina y la esfingomielina, mientras que la
fosfatidiletanolamina, fosfatidilinositol y la fosfatidilserina se localizan en la hemicapa
interna. Lo que crea una distribución diferente de cargas entre ambas superficies de la
membrana, contribuyendo al potencial de membrana. Los glúcidos se localizan
preferentemente en la hemicapa externa de la membrana plasmática. La asimetría en la
distribución de moléculas entre ambas hemicapas se produce también en diferentes
organelos de la célula.
Fig. 5. Esquema que
representa la asimetría
presente en la bicapa celular,
obsérvese que la capa
externa tiene componentes
diferentes a los presentes en
la cara interna.
La asimetría que aportan las proteínas se produce durante su síntesis en el retículo
endoplasmático, aunque las proteínas asociadas a la cara citosólica se sintetizan en el
citosol. La distribución asimétrica de los lípidos se produce principalmente en el aparato de
Golgi y en otros compartimentos celulares, excepto en el retículo endoplasmático, donde
hay una distribución simétrica en las dos hemicapas. Esta asimetría se mantiene por la
infrecuencia de los saltos de los lípidos entre hemicapas (movimiento "flip-flop"). La
distribución de glúcidos, localizados sobre todo en la hemicapa externa de la membrana
plasmática, se produce en el retículo endoplasmático y en el aparato de Golgi.
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TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
MOVILIDAD DE LOS COMPONENTES DE LA MEMBRANA
Para que las moléculas en la membrana tengan una movilidad y aporten funcionalidad y
equilibrio se requieren tres tipos de movimientos posibles:
∙ Rotación (sobre su propio eje)
∙ Traslación (o difusión lateral) sobre el plano de la membrana.
∙ Flip-flop (o movimiento entre hemicapas.
El movimiento de flip-flop es el
intercambio de fosfolípidos de
una monocapa a la otra; está
sumamente restringido, debido
a la dificultad que posee la
cabeza polar para atravesar el
medio hidrofóbico de la matrizde la membrana. De allí que no
sea un movimiento que ocurra de manera espontánea, sino que está mediado por enzimas
denominadas flipasas.
Tanto los movimientos de difusión lateral como el de rotación se llevan a cabo sobre la
misma monocapa de la bicapa lipídica.
TRANSPORTE DE MOLÉCULAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA
La membrana plasmática es una barrera con permeabilidad selectiva que regula el
intercambio de sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular.
Existen diferentes mecanismos de transporte a través de
a. Difusión simple
No requiere de energía adicional que no sea el movimiento de las moléculas,
desplazándose a favor de su gradiente de concentración, fenómeno espontáneo, que
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TEMA 2: MEMBRANA CELULAR
moviliza moléculas no polares pequeñas, liposolubles y polares pequeñas, pero sin carga
neta como el agua.
b. Difusión Facilitada
Realizada por proteínas integrales de membrana, como canales iónicos, que son poros o
túneles formados por una o varias proteínas transmembrana, altamente selectivos, los
canales se abren o cierran en presencia de sustancias inductoras.
c. Transporte mediado por permeasas o carriers (transportadores)
Proteínas transmembrana multipaso, pasan iones, moléculas polares sin carga como
glucosa.
Este tipo de transporte es sin gasto energético y a favor de gradiente electroquímico, con
velocidad inferior a la de los canales iónicos.
Existen tres tipos de movilidad realizada por permeasas
I. UNIPORTE: Un solo tipo de soluto de un lado a otro de la membrana.
II. SIMPORTE: Dos tipos de solutos, en el mismo sentido.
III. ANTIPORTE: Dos distintos solutos en sentido contrario.
d. Transporte pasivo: Ionóforos y acuaporinas.
Ionóforos: Permiten aumentar la permeabilidad a ciertos iones, en general se fabrican por
bacterias como mecanismos de defensa.
Acuaporinas. Canales especiales que permiten el paso selectivo de agua, no son canales
iónicos.
e. Transporte Activo: En contra del gradiente de concentración, por lo que requiere
de gasto de energía en forma de ATP, realizado por medio de bombas que suelen
denominarse ATPasas de transporte.
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TEMA 3: NUCLEO 
Dra. Sandra E. Gomez Mejiba Page 2 
 
EL NÚCLEO 
 El órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; 
está rodeado de forma característica por una 
membrana, es esférico y mide unas 5 µm de 
diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de DNA y 
proteínas están organizadas encromosomas que 
suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. 
Los cromosomas están muy retorcidos y 
enmarañados y es difícil identificarlos por separado. 
Pero justo antes de que la célula se divida, se 
condensan y adquieren grosor suficiente para ser 
detectables como estructuras independientes. 
 El DNA del interior de cada cromosoma es una 
molécula única muy larga y superenrrollada que contiene secuencias lineales de genes. 
Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las 
moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la 
célula. El núcleo está rodeado por una membrana doble, y la interacción con el resto de 
la célula (es decir, con el citoplasma) tiene lugar a través de unos orificios 
llamados poros nucleares. 
El nucléolo es una región especial en la que se sintetizan partículas que 
contienen ARN y proteína que migran al citoplasma a través de los poros nucleares y a 
continuación se modifican para transformarse en ribosomas. El núcleo controla la 
síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El RNA 
mensajero (mRNA) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el DNA 
y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el mRNA se 
acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica. 
 La llamada membrana nuclear parece ser, en relidad, una cisterna aplanada que se 
encuentra aplicada sobre la superficie del núcleo. Hay, por tanto, en ella dos unidades 
de membrana, una externa y otra interna. La capa externa es porosa, mientras que la 
interna es continua. No obstante, los poros están normalmente obturados. Un detalle 
importante es que en la superficie externa de la membrana hay gran cantidad de 
ribosomas. Al parecer, la membrana nuclear presenta también permebilidad selectiva y 
delimita dos zonas, el carioplasma y el citoplasma, entre la que existe una diferencia de 
potencial. 
 Generalidades 
Con la excepción de unos pocos 
casos, como por ejemplo los 
glóbulos rojos de la sangre de los 
mamíferos, todas las células 
tienen por lo menos un núcleo. 
En las células eucariotas (con 
núcleo verdadero), éste se 
encuentra separado del 
citoplasma por la membrana 
nuclear, que lo delimita. La forma 
TEMA 3: NUCLEO 
Dra. Sandra E. Gomez Mejiba Page 3 
 
del núcleo es frecuentemente esférica o elíptica, aunque en algunas células es 
completamente irregular. 
 En general, acupa una posición característica y constante para cada tipo de 
célula. El tamaño del núcleo guarda relación con el volumen citoplasmático. En las 
células procariotas no existe una membrana nuclear definida, pero con técnicas 
adecuadas se puede demostrar la presencia de microfibrillas de ADN (ácido 
desoxirribonucleico), organizadas en un solo cromosoma. 
 El núcleo se encuentra inmerso en el citoplasma. De él dependen importantes 
funciones de la célula, desde el punto de vista metabólico y desde el de la división 
celular. El núcleo en reposo tiene estructuras y dimensiones características. El jugo 
nuclear o carioplasma es la materia fundamental que llena el núcleo y esta constituido 
por una disolución coloidal. 
 La estructura del núcleo eucariótico varía considerablemente a lo largo de la vida 
de una célula. Por este motivo, llamó poderosamente la atención a los citólogos desde 
su descubrimiento como elemento constante de la célula. Esto hizo que le dedicaran, y 
le sigan dedicando, gran parte de su atención. Los cambios de la estructura del núcleo 
son regulares y constantes, y están relacionados con la división celular. Cuando la 
célula llega a esa fase de su ciclo vital, se comprueba que desaparecen la membrana 
nuclear y el nucléolo, al mismo tiempo que se hacen aparentes los cromosomas. 
 Cada especia biológica tiene un número constante de cromosomas en sus células 
somáticas que, si bien sólo se distinguen como unidades independientes durante la 
división celular, conservan su individualidad permanente. 
 En la matriz del núcleo se encuentra la cromatina, llamada así porque se colorea 
intensamente al ser tratada con sustancias básicas, como la hematoxilina férrica. La 
cromatina esta dispuesta en el cariplasma es segmentos de longitud variable, que 
asumen una estructura màs o menos compacta en función del estado en se encuentra 
la célula. Estas fibrillas llamadas cromosomas, son poco visibles y difícilmente 
coloreables durante el reposo, mientras que están bien delimitadas durante la división 
celular. En todo el núcleo celular se encuentra uno o varios núcleos menores de forma 
generalmente esférica y de carácter ácido. 
 Es la estructura más conocida en casi 
todas las células animales y vegetales; está 
rodeado de forma característica por dos 
membranas concéntricas, es esférico y mide 
unos 5 µm de diámetro. Es el organelo más 
sobresaliente de la célula eucariote. Puede 
presentar formas regulares o irregulares. Su 
tamaño es variable, pero en general está 
relacionado con el tamaño de la célula. El 
núcleo puede presentar en la célula 
diferentes localizaciones, pero en general su 
posición es fija y característica para una 
célula dada El número de núcleos por célula 
también es variable: es uno en la mayoría de 
las células; pueden ser dos, como en 
algunos hepatocitos, o muchos, como en los osteoblastos y las fibras musculares 
TEMA3: NUCLEO 
Dra. Sandra E. Gomez Mejiba Page 4 
 
estriadas. Dentro del núcleo, las moléculas de ácido desoxirribonucleico (DNA) y 
proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares 
idénticos. Cuando la célula entra en división, el núcleo pierde esta organización; la 
envoltura nuclear se fragmenta, con lo cual no hay barrera que impida el contacto entre 
el hialoplasma y el nucleoplasma; el nucleolo desaparece, y la cromatina se condensa 
y forma los cuerpos compactos denominados cromosomas. 
 Funciones 
Debido al hecho que este organelo contiene la cromatina, el núcleo resulta el depósito 
de prácticamente toda la información genética de la célula, y por lo tanto es el centro de 
control de la actividad celular y en él tienen lugar procesos tan importantes como la 
autoduplicación del DNA o replicación, antes de comenzar la división celular, y la 
transcripción o producción de los distintos tipos de ácidos ribonucléicos (RNAs), que 
servirán para la síntesis de proteínas. 
 El mRNA por ejemplo, se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en 
el DNA y abandona el núcleo a través de los poros. A través de estos transporta 
factores de regulación y productos de los genes. Además se encarga de producir 
desenrrollamiento del DNA para que pueda presentar la replicación de los genes. 
 El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como 
tal. Por ello se describe el núcleo en interfase durante el cual se puede apreciar las 
siguientes partes en su estructura. 
 
Componentes del núcleo 
 Membrana nuclear 
Es una envoltura nuclear, que lo limita y separa del citoplasma, formada por dos 
membranas concéntricas perforadas por poros nucleares. A través de éstos se produce 
el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. La membrana más externa 
es continua y unida al retículo endoplasmico rugoso y el espacio entre las dos 
membranas se encuentra conectado con el lumen del retículo y sus características y 
funciones son similares con las del núcleo 
_____________________________________________________________________
Actividades 
 Represente las dos membranas concéntricas perforadas por poros. 
 Dé ejemplos de sustancias que atraviesan los poros nucleares 
___________________________________________________________________ 
Las membranas nucleares tienen fosfolípidos en sus bicapas. La membrana interior 
esta asociada como la lamina nuclear, la cual se caracteriza por ser una malla que le 
provee soporte al núcleo. Esta compuesta por proteínas llamadas lamininas, la mayoría 
de células eucariotas posee laminina A, B1, B2. Son proteínas que pesan alrededor de 
60-80 kD, las cuales tienen un grosor de 30-100 nm, son proteínas relacionadas con el 
citoesqueleto celular. Estas lamininas están involucradas en la organización funcional 
del núcleo, pueden jugar un rol en el ensamble y desemsablaje del núcleo después de 
la mitosis. 
TEMA 3: NUCLEO 
Dra. Sandra E. Gomez Mejiba Page 5 
 
 La asociación de 2 lamininas forma un dímero en el cual en su región se unen para 
formar polipéptidos que al unirse uno con otro crean una estructura de 
superenrollamiento y así mismo al asociarse con otros dímeros se forman la estructura 
conocida como lamina nuclear. Adicionalmente estas lamininas se unen a las proteínas 
integrales de membrana las cuales pueden ayudar a la organización de filamentos de 
laminina los cuales se convierten en sitios de unión de la membrana interna, como es 
lo que sucede con la cromatina. 
 Nucleosol 
 Se conoce también como jugo nuclear, 
nucleoplasma o carioplasma, el cual es el medio 
interno del núcleo donde se encuentran 
suspendidos el resto de los componentes 
nucleares, como la cromatina y los nucleolos. 
 
 Nucléolo 
Son masas densas y esféricas en las cuales se 
sintetiza el RNA ribosomico y en donde se 
producen las primeras fases de ensamblaje de 
los ribosomas. Las regiones del DNA que 
codifican al rRNA constituyen en conjunto la 
región organizadora nucleolar (NOR). Los 
nucleolos están formados por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es 
interna y contiene DNA, la granular rodea a la anterior y contiene RNA y proteínas. El 
nucleolo se aumenta en número y tamaño cuando las células están estimuladas a 
producir proteínas, pero desaparece durante la división celular. 
Actividades: 
 De donde provienen las proteínas para el ensamblaje de los ribosomas. 
 Explique cómo y dónde se sinteriza un ribosoma completo. 
 
 Poros nucleares 
 Son los lugares donde la 
membrana interior y exterior 
del núcleo se unen. Estos son 
capaces de transportar 
sustancias al interior del 
núcleo pues posen un 
diámetro de 10 nm. Estos 
poros nucleares permiten el 
intercambio de péquenos 
elementos entre el núcleo y el 
citoplasma como por ejemplo 
iones, moléculas polares y 
macromoléculas como 
TEMA 3: NUCLEO 
Dra. Sandra E. Gomez Mejiba Page 6 
 
(proteínas y RNA). Son estructuras bastante complejas que poseen un diámetro de 120 
nm y una masa molecular aproximada de 
125 millones de Daltons, es 
aproximadamente 30 veces del tamaño de 
un ribosoma. Los mRNAs que son 
sintetizados en el núcleo son transportados 
eficientemente al citoplasma donde permiten 
la síntesis de proteínas. Es de anotar que las 
proteínas requeridas para funciones 
nucleares (factores de transcripción) deben 
ser transportadas desde el citoplasma al 
núcleo. 
 Para el transporte de moléculas a 
través de los poros se necesitan dos 
diferentes mecanismos: Difusión pasiva 
donde pequeñas partículas de al menos de 
20 kD pasan rápidamente a través de la membrana nuclear y el diámetro del canal en 
ese momento continua en 10 nm. Sin embargo la mayoría de proteínas y mRNAs son 
muy grandes para pasar por este canal para ello se necesita un transporte activo 
dependiente de energía en el cual estas son transportadas selectivamente en una sola 
dirección de núcleo a citoplasma o citoplasma a núcleo, en este momento el poro se 
abre hasta un diámetro de 25 nm en respuesta a señales especificas. 
El poro nuclear consiste en una estructura conformada por 8 gránulos organizados 
alrededor de un granulo central y conectadas estas estructuras a unos anillos en la 
superficie del núcleo y en el citoplasma, este complejo esta ensamblado entre la 
membrana externa e interna del núcleo. Además filamentos de proteína son extendidos 
desde los anillos nucleares formando una estructura en forma de canasta. El granulo 
central regula el transporte de moléculas a través del canal. 
Actividades: 
 Investigue como es la estructura de un poro nuclear 
 Dé ejemplos de sustancias que entran y salen a través de un poro 
nuclear. ¿A través de un poro 
nuclear pueden salir los 
ribosomas ensamblados? 
Explique su respuesta. 
___________________________________ 
Para visualizar los poros se puede utilizar la 
microscopia electrónica de transmisión 
(MET) con una técnica la cual es conocida 
como Tinción negativa la cual se caracteriza 
por acumular colorantes con metales 
pesados alrededor de las estructuras, con el 
TEMA 3: NUCLEO 
Dra. Sandra E. Gomez Mejiba Page 7 
 
fin de delinearlas por lo que el metal acumulado alrededor de las estructuras, hace que 
el haz de electrones pase un poco más retardado y se puede observar una estructura 
de 8 unidades de rayos, organizados alrededor de una rueda o granulo central. Otra 
manera para visualizar los poros es por criofractura, técnica que se basa en un 
congelamiento rápido de las estructuras seguido por una fractura de las mismas. 
 Cromatina 
 Constituida por DNA y proteínas, aparece durante la interfase; es una estructura 
altamente condensada durante la mitosis, pero cuando la célula entra en división la 
cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas. Durante la 
interfase la cromatina (heterocromatina) permanece muy condensada y es 
transcripcionalmente inactivamientras que la restante (eucromatina) se encuentra 
descondensada y se distribuye a través de núcleo. Las células poseen 2 tipos de 
cromatina: la heterocromatina constitutiva, la cual contiene secuencias de DNA que 
nunca se transcriben como lo son secuencias satélites que se encuentran en los 
centrómeros y la heterocromatina facultativa que se transcribe en diferentes tipos de 
células. 
 
Transporte de moléculas 
 Transporte de proteínas hacia el núcleo 
 Las proteínas son responsables de muchos aspectos en la estructura y función del 
genoma, dentro de ellas se encuentran 
las histonas, DNA polimerasa, factores 
de transcripción, factores de splicing y 
muchos otros. Estas proteínas tienen 
funciones especificas en el núcleo y 
para ser transportadas hacia el a través 
del poro necesitan señales especificas 
que son conocidas como señales de 
localización nuclear, las cuales están 
dadas por secuencias especificas de 
aminoácidos estas, se caracterizan por 
ser regiones ricas en aminoácidos 
básicos, por ejemplo la señal de 
localización de la nucleoplasmina (una proteína involucrada en el ensamblaje de la 
cromatina) consiste de 2 partes un par de Lisina-Arginina, seguidas de 4 lisinas 
localizadas 10 aminoácidos upstream de las mismas. Ambas secuencias Lys-Arg y Lys-
Lys-Lys-Lys son necesarias para este proceso de localización nuclear. 
 Este proceso de transporte de proteínas hacia el núcleo por el poro nuclear puede 
ser dividido en 2 partes diferenciadas por que un proceso el cual requiere energía 
mientras el siguiente paso no la requiere. En ausencia de ATP, las proteínas que 
contienen una señal de localización nuclear se unen al núcleo por medio del poro, pero 
no pasan a través de el. En este paso inicial estas señales son reconocidas por una 
proteína que posee un receptor citosólico (importina) los cual se unen formando un 
complejo. Este receptor es conocido como importina, el cual consiste en 2 
subunidades: una importina y una importina, esta segunda subunidad parece mediar 
TEMA 3: NUCLEO 
Dra. Sandra E. Gomez Mejiba Page 8 
 
entre la asociación con complejo del poro. El segundo proceso es dependiente de 
energía en forma de adenina trifosfato (ATP) y guanina trifosfato (GTP). Aquí la 
importina parece ser transportada a 
través del poro con la proteína 
sustrato, en este proceso la importina 
es disociada y queda en el citoplasma 
celular. 
 
 Transporte de RNA 
 Mientras muchas proteínas son 
transportadas desde el citoplasma al 
núcleo, los RNA son exportados del 
núcleo al citoplasma. El transporte del 
rRNA, tRNA, mRNA es un paso crítico 
en la expresión de los genes en las 
células eucariotas. Este es un proceso dependiente de energía. El transporte es 
realizado a través de un complejo: RNA-proteína. Las señales para este proceso 
pueden estar presentes en cualquiera de los dos. Los pre mRNA y mRNA son 
asociados con unas proteínas formando un grupo de proteínas conocidas como: 
proteínas ribonucleares heterogeneas (hnRNPs) 
Los rRNA son ensamblados con proteínas ribosomales en el nucleolo y son 
transportados como unidades ribosomales al citoplasma. 
Actividades: 
 Explique a través de que mecanismo entran las moléculas de ATP al núcleo. 
 Qué pasa si hay una disminución del ATP intranuclear. 
 
 
TEMA 4: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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MEMBRANAS INTERNAS 
Núcleos, mitocondrias y cloroplastos no son los únicos orgánulos internos de las 
células eucarióticas delimitados por membranas. El citoplasma contiene también 
muchos otros orgánulos envueltos 
por una membrana única que 
desempeñan funciones diversas. 
Casi todas guardan relación con la 
introducción de materias primas y la 
expulsión de sustancias elaboradas 
y productos de desecho por parte de 
la célula. Por ello, en las células 
especializadas en la secreción de 
proteínas, por ejemplo, 
determinados orgánulos están muy 
atrofiados; en cambio, los 
orgánulos son muy numerosos en las células de los vertebrados superiores 
especializadas en capturar y digerir los virus y bacterias que invaden el organismo. 
La mayor parte de los componentes de la membrana celular se forman en una red 
tridimensional irregular de espacios rodeada a su vez por una membrana y 
llamada retículo endoplasmático (RE), en el cual se forman también los materiales que 
son expulsados por la célula. 
El aparato de Golgi está formado 
por pilas de sacos aplanados envueltos 
en membrana; este aparato recibe las 
moléculas formadas en el retículo 
endoplasmático, las transforma y las 
dirige hacia distintos lugares de la 
célula. Los lisosomas son pequeños 
orgánulos de forma irregular que 
contienen reservas de enzimas 
necesarias para la digestión celular de 
numerosas moléculas indeseables. 
Los peroxisomas son vesículas 
pequeñas envueltas en membrana que 
proporcionan un sustrato delimitado 
para reacciones en las cuales se 
genera y degrada peróxido de 
hidrógeno, un compuesto reactivo que 
puede ser peligroso para la célula. Las membranas forman muchas otras vesículas 
pequeñas encargadas de transportar materiales entre orgánulos. En una célula animal 
típica, los orgánulos limitados por membrana pueden ocupar hasta la mitad del 
volumen celular total. 
 
RETICULO ENDOPLASMICO 
TEMA 4: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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 Generalidades 
Red de membranas interconectadas las cuales forman túbulos y sacos (cisternas) que 
se extienden desde la membrana nuclear a través del citoplasma. 
 Está formado por una red de membranas que forman cisternas, sáculos y tubos 
aplanados. Delimita un espacio interno llamado lúmen del retículo y se halla en 
continuidad estructural con la membrana externa de la envoltura nuclear. El lumen 
ocupa el 10% del volumen total de la célula. 
 
 Translocación transmembranal de lípidos (Flip-Flop) 
EL retículo endoplasmático (RE), es el mayor sitio donde los lípidos de la membrana 
son sintetizados en las células eucariotas. Como 
los lípidos son extremadamente hidrofóbicos, 
estos son sintetizados en el medio acuoso del 
citosol; aunque algunos lípidos son sintetizados en 
asociación con otras membranas. 
 La composición de los lípidos es diferente 
entre las membranas, la distribución de lípidos 
entre las dos hojuelas de la bicapa es 
confrecuencia altamente asimétrica. Las 
membranas de las células eucariotas están 
compuestas por 3 tipos de lípidos: fosfolípidos, glicolípidos y colesterol. La mayor parte 
de los fosfolípidos son componentes de la estructura básica de la membrana. Las 
moléculas lípidicas son biológicamente interesantes porque forman una barrera inerte 
que rodean células y organelos. Los ácidos grasos, fosfolípidos y sus derivados son 
participantes activos en procesos celulares tales como señalización, exocitosis y 
endocitosis y crecimiento celular. 
 
 Síntesis de lípidos 
La síntesis de los ácidos grasos ocurre en el citosol, los fosfolípidos se sintetizan en el 
retículo endoplasmático (RE) de la membrana permitiendo que las cadenas de ácidos 
grasos hidrofóbicas permanezcan clavadas en la membrana mientras se une a enzimas 
que catalizan sus reacciones con precursores solubles en agua en el citosol, sin 
embargo, nuevos fosfolípidos son dirigidos solamente a la mitad del citosol del RE de la 
membrana. Para mantener estable la membrana, alguno de estos nuevos fosfolípidos 
sintetizados por lo tanto son transferidos a la otra mitad de la bícapa (Lumen); esta 
transferencia no ocurre espontáneamente porque esto requiere el paso de la cabeza 
polar a través de la membrana en vez de eso hay una proteína en la membrana 
llamada FLIPASA que cataliza la rápida translocación de los fosfolípidos a través del 
RE de la membrana resultando en un crecimiento de ambas mitades de la bícapa. 
 
 Translocación de los fosfolípidos 
Él termino translocación significa transporte de un metabolito a través de una 
membrana biológica. Los movimientosde los lípidos pueden ser pasivos o simples a 
consecuencia de sus propiedades químicas, recientes estudios han identificado 
proteínas que median y regulan la translocación transmembranal de los lípidos. Los 
problemas de la translocación transmembranosa de los lípidos dependen del grado y 
TEMA 4: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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de la naturaleza de los lípidos; los ácidos grasos pueden a travesar la membrana 
rápidamente por virtud de su solubilidad lípidica sin necesitar de una proteína 
facilitadora. 
El movimiento puede estar influenciado por factores extrínsecos como: 
1. Por la carga. 
2. Permeabilidad a la membrana. 
3. pH de gradientes transmembranosos. 
4. Enzimas intracelulares que metabolizan ácidos grasos (Sink), estas pueden alterar el 
equilibrio de los ácidos grasos de la membrana y resulta en una neta acumulación 
dentro de la célula y la necesidad de un transportador. 
 Sin embargo los movimientos transmembranales de los lípidos por simple difusión 
podría restringir la rata de transporte particularmente de lípidos cargados, entonces las 
proteínas pueden facilitar el transporte. La proteína transportadora de ácidos grasos 
(FATP); está localizada en la membrana plasmática, media la captación de cadenas 
largas de ácidos grasos, 
incrementa la captación de 
ácidos grasos por aumento del 
metabolismo intracelular, 
utiliza energía (ATP) y actúa 
como un dimero 
 Con los lípidos cargados 
el problema es bastante 
diferente, para estos lípidos la 
cabeza polar limita los pasajes 
a través de la bícapa lípidica 
hidrofobica; razón por el cual 
ellos pueden girar (Flip) desde un lado de la bicapa al otro. El Flip de los fosofolípidos 
desde un lado al otro de la bicapa puede mantener la membrana asimétrica. El Flip-
Flop de los fosfolípidos es un proceso activo que requiere ATP, el sustrato interactúa 
con la proteína transportadora desde la propia fase lípida, así los sustratos primero se 
intercalan dentro de la parte interna de la bicapa y solamente después interactua con el 
transportador en la membrana, el transportador después rota el sustrato desde la parte 
interna a la parte externa. 
COMPONENTES DEL RETICULO ENDOPLASMICO 
 Retículo endoplasmático rugoso (RER) 
El principal centro de síntesis proteica de la célula es la superficie del retículo 
endoplasmático rugoso (RER). La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los 
ribosomas, donde los aminoácidos son transportados por el RNA de transferencia 
(tRNA), específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el RNA mensajero 
(mRNA), dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del RNA de transferencia, 
por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les 
corresponde. Las proteínas que se sintetizan en los ribosomas del RE son proteínas de 
membrana, de secreción, proteínas con diferentes destinos intracelulares y proteínas 
que permanecen dentro de la célula para realizar funciones metabólicas. También es 
TEMA 4: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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función del RER transportar las proteínas producidas en los ribosomas hacia las 
regiones celulares en que sean necesarias o hacia el aparato de Golgi, desde donde se 
pueden exportar al exterior. 
Actividades 
• Explique el proceso de la síntesis de proteínas desde los ribosomas hasta llegar al 
lumen del RE. Cual puede ser el destino de estas proteínas. 
• Explique el proceso de la síntesis de proteínas desde los ribosomas hasta llegar a la 
membrana plasmática. 
• Explique cómo es el mecanismo de acoplamiento de los ribosomas al retículo 
endoplasmático. 
______________________________________________________________________ 
 Retículo Endoplasmático Liso (REL) 
Interviene en la síntesis y metabolismo de casi todos los lípidos (ácidos grasos y 
fosfolípidos) que forman las membranas de la célula. Las células especializadas en el 
metabolismo de lípidos, como las hepáticas, suelen tener más REL. En el retículo de 
las células del hígado tiene lugar la detoxificación, que consiste en modificar a una 
droga o metabolito insoluble en agua, en soluble en agua, para así eliminar dichas 
sustancias por la orina. 
 El REL también interviene en la absorción, almacenamiento y liberación de calcio 
para mediar en algunos tipos de actividad y equilibrio celular. En las células del 
músculo esquelético, por ejemplo, la liberación de calcio por parte del retículo 
endoplasmático activa la contracción muscular. 
 
APARATO DE GOLGI (AG) 
 
Morfológicamente el AG está compuesto por membranas aplanadas que encierran 
sacos y túbulos (cisternas) asociados con vesículas de secreción y de transición. La 
unidad básica del orgánulo es el sáculo, que consiste en una vesícula o cisterna 
aplanada. Cuando una serie de sáculos se apilan, forman un dictiosoma. Además, 
pueden observarse toda una serie de vesículas más o menos esféricas a ambos lados 
y entre los sáculos. El conjunto de todos los dictiosomas y vesículas constituye el 
aparato de Golgi. 
 
Componentes del aparato de Golgi 
El aparato de Golgi esta subdividido en tres regiones o fases: la región cis: orientada 
hacia el núcleo celular, la región intermedia y la región trans; fase de maduración. En la 
cara cis se encuentran las vesículas de transición, mientras que en la cara trans, se 
localizan las vesículas de secreción. Las proteínas que vienen del RE entran al AG en 
su fase cis o fase de entrada por endocitosis de la vesícula transportadora, fusionando 
las membranas de la vesícula y la de la fase cis, permitiendo la entrada de la proteína. 
Posteriormente por gemación, sale de la fase cis y entra a la intermedia. 
Nuevamente por gemación sale de la fase intermedia y entra a la fase trans. 
 
 
TEMA 4: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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Finalmente por 
gemación sale la 
proteína, generándose 
una vesícula que saldrá 
a un destino final. Esta 
última vesícula lleva el 
direccionamiento o la 
ruta que debe seguir 
para depositar la 
proteína que transporta. 
 La endocitosis es el 
proceso por el cual una 
porción de membrana 
plasmática se invagina y se separa para formar vesículas que transportan hacia el 
interior de la célula diferentes materiales captados del medio externo. De manera 
contraria, la exocitosis es el proceso por el cual las membranas de las vesículas de 
secreción se fusionan con la membrana plasmática. 
 Una de las funciones más importantes de las vesículas es transportar materiales 
hacia la membrana plasmática y desde ella hacia el interior de la célula; constituyendo 
de este modo un medio de comunicación entre el interior y el exterior celular. 
Específicamente, hay un intercambio continuo de materiales entre el retículo 
endoplasmático, el aparato de Golgi, los lisosomas y el exterior celular. 
 
Actividades 
• La gemación puede parecerse a un proceso de exocitosis o a uno de endocitosis. 
• ¿Qué tipo de moléculas son liberadas por las células vía exocitosis? ¿Qué tipo de 
sustancias pueden ser captadas por endocitosis? 
______________________________________________________________________ 
 Funciones del Aparato de Golgi 
Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilación de 
las proteínas y lípidos para producir glucoproteínas y glucolípidos, selección (sorting), 
destinación (targeting) y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular. 
 El proceso de glicosilación, que la mayoría de las veces se inicia en el retículo 
endoplásmico posee una suma importancia, pues permite darle a la molécula 
procesada propiedades especiales. En el caso de las proteínas, por ejemplo, su 
glicosilación da lugar a los componentes básicos del glicocáliz (capa de oligosacáridos 
ubicada en la cara externa de la membrana plasmática), que posee un rol fundamental 
en procesos de comunicación celular y transducción de señales. En otros casos 
permite otorgarlea la molécula una resistencia mecánica adicional, como es común 
cuando se trata de hormonas o mensajeros a distancia. Desde la cisterna trans se 
originan vesículas con productos maduros, ya sea a la membrana plasmática o a otros 
organelos tales como los lisosomas. 
 
 Mecanismos de transporte vesicular. 
TEMA 4: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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Una de las funciones más importantes de 
las vesículas es transportar materiales 
hacia la membrana plasmática y desde 
ella hacia el interior de la célula; 
constituyen de este modo un medio de 
comunicación entre el interior celular y el 
medio externo. Hay un intercambio 
continuo de materiales entre el retículo 
endoplasmático, el aparato de Golgi, los 
lisosomas y el exterior célula. Dicho 
intercambio está mediado por pequeñas 
vesículas delimitadas por membrana que 
se forman por gemación a partir de una 
membrana y se fusionan con otra. Así, en 
la superficie celular siempre hay 
porciones de membrana plasmática que se invaginan y separan para formar vesículas 
que transportan hacia el interior de la célula materiales capturados en el medio externo; 
este fenómeno se llama endocitosis, y permite a la célula engullir partículas muy 
grandes e incluso células extrañas completas. El fenómeno opuesto, llamado secreción 
o exocitosis, es la fusión de las vesículas internas con la membrana plasmática seguida 
de la liberación de su contenido al medio externo; es también común en muchas 
células. 
LOS RIBOSOMAS 
 Los ribosomas son estructuras, carentes de membrana. Están 
formados químicamente por varias proteínas asociadas a ARN ribosómico procedente 
del nucléolo. Pueden encontrarse libres en 
el citoplasma o adheridos a las 
membranas del retículo endoplasmático y 
membrana nuclear. Unas proteínas 
(riboforinas) sirven de nexo entre ambas 
estructuras. 
 La estructura de un ribosoma es 
sencilla: dos subunidades (una mayor o 
otra menor) que se caracterizan por 
su coeficiente de sedimentación (medido en 
unidades Svedverg: 1 S=10-13seg): los de las 
células eucarióticas son 80 S (sus 
subunidades son de 60 y 40 S), y los de las 
células procarióticas y los que se encuentran 
dentro de las mitocondrias y cloroplastos de 
70 S (con subunidades de 30 y 50 S). 
TEMA 4: SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS 
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 La función de los ribosomas consiste en ser el orgánulo lector del ARN 
mensajero, con órdenes de ensamblar los aminoácidos que formarán la proteína. Son 
orgánulos sintetizadores de proteínas. Generalmente, varios ribosomas traducen de 
forma simultánea la misma molécula de ARNm, dando lugar a un polisoma o 
polirribosoma. De ese modo, se pueden sintetizar gran número de moléculas de 
proteínas en un breve período. Por ejemplo: el tiempo aproximado de síntesis de una 
proteína compuesta por 400 aminoácidos es de cerca de 20 segundos. 
 
BIBLIOGRAFIA 
 Cooper,G. 1997. Protein sorting and transport. The cell. ASM Press. Ed. Li, J. 
Washington, USA. pp. 359-362. 
 Christopher, F. 1994. The transmembrane translocation of lipids. Cell. 79: 393-
395. 
 Biología Molecular de la Célula, 5ª Edición. Alberts (Español) 
 
TEMA 5: SISTEMAS CELULARES DE ALMACENAMIENTO, DEGRADACION DE MOLECULAS Y PRODUCCION 
DE ENERGIA 
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LISOSOMAS, PEROXISOMAS Y VACUOLAS 
Los núcleos, mitocondrias y cloroplastos no son los únicos orgánulos internos de las 
células eucarióticas delimitados por membranas. El citoplasma contiene también 
muchos otros orgánulos envueltos por una membrana única que desempeñan 
funciones diversas. Casi todas guardan relación con la introducción de materias primas 
y la expulsión de sustancias elaboradas y productos de desecho por parte de la célula. 
Por ello, en las células especializadas en la secreción de proteínas, por ejemplo, 
determinados orgánulos están muy atrofiados; en cambio, los orgánulos son muy 
numerosos en las células de los vertebrados superiores especializadas en capturar y 
digerir los virus y bacterias que invaden el organismo. 
 Los lisosomas tienen una estructura muy sencilla, semejantes a vacuolas, 
rodeados solamente por una membrana, contienen gran 
cantidad de enzimas digestivas que degradan todas las 
moléculas inservibles para la célula. Funcionan como 
"estómagos" de la célula y además de digerir cualquier 
sustancia que ingrese del exterior, vacuolas digestivas 
ingieren restos celulares viejos para digerirlos también, 
llamados entonces vacuolas autofágicas. Los lisosomas 
son llamados bolsas suicidas porque si se rompiera su 
membrana, las enzimas encerradas en su interior, 
terminarían por destruir a toda la célula. Los lisosomas 
se forman a partir del retículo endoplásmico rugoso y 
posteriormente las enzimas son empaquetadas por el 
aparato de Golgi. 
 El peroxisoma es el organelo celular en el que asientan algunas vías del 
metabolismo lipídico y de algunos aminoácidos y, de forma destacada, numerosas 
actividades enzimáticas de tipo oxidasa. 
 Las vacuolas en células vegetales son el organelo más voluminoso, cuando estas 
son jóvenes son más pequeñas y en mayor cantidad, y cuando llegan a la madurez se 
unen y conforman una gran vacuola central que desplaza al citoplasma y a los 
organelos citoplasmáticos, a menudo esta gran vacuola se encuentra atravesada por 
finas travéculas de citoplasma en donde están incluidos organelos. En la célula 
madura, el 90 % de su volumen puede estar ocupado por una vacuola, con el 
citoplasma reducido hacia una capa muy estrecha apretada contra la pared celular; en 
las células animales son de diversos tipos según el organismo y su función. 
Las sustancias ergásticas son productos del metabolismo celular, de reserva o de 
desecho, que se acumulan en la pared celular, en las vacuolas o en plástidos. 
 
 
LISOSOMAS 
La palabra proviene de lisis que significa destrucción y de soma que significa cuerpo. El 
lisosoma es un tipo de vesícula relativamente grande, procedente, por lo común, del 
complejo de Golgi. Los lisosomas son básicamente sacos membranosos llenos de 
enzimas que intervienen en las reacciones de hidrólisis. Un solo lisosoma puede 
contener hasta 50 tipos diferentes de enzimas hidrolíticas. Dentro de los lisosomas, 
estas enzimas descomponen proteínas, polisacáridos y lípidos de diversos restos 
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DE ENERGIA 
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celulares. Las moléculas pequeñas que se forman son devueltas al citosol para su 
reutilización. 
 Otra función de los lisosomas puede apreciarse en los glóbulos blancos de la 
sangre humana cuando engullen bacterias. Cuando las bacterias son ingeridas por la 
célula, quedan encerradas en vacuolas. Una vez ha ocurrido esto, los lisosomas de la 
célula se fusionan con las vacuolas y vierten sus enzimas hidrolíticas. Las bacterias 
son digeridas rápidamente. 
 Los lisosomas también se presentan para realizar otros procesos digestivos, 
como aquellos relacionados con la fagocitosis y pinocitosis. Cuando una bacteria entra 
en la célula, los lisosomas se fusionan con la vesícula de material englobado y 
descargan sus enzimas digestivas para disolver el material, presentando un 
mecanismo inmunológico, por lo tanto de defensa. 
De forma similar, cuando una célula incorpora grandes moléculas de comida, las 
enzimas de los lisosomas dividen la comida en productos más pequeños y simples que 
pueda usar la célula. A continuación, estos 
productos se dispersan por las membranas 
de los lisosomas y van al resto de la célula, 
donde pueden ser utilizadas como elementos 
de construcción de varias estructuras. Los 
lisosomas se destacan por contener más de 
cuarenta enzimas diferentes que pueden 
digerir casi cualquier cosa de la célula, 
incluso proteínas, RNA, DNA e hidratos de 
carbono. 
La membrana de los lisosomas separa las 
enzimas hidrolíticas del resto de la célula. Si