Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-127

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Organización de la célula 93
tabólicos (vea las fi guras 4-7 y 4-9). La vacuola puede servir como un 
compartimento de almacenamiento de compuestos inorgánicos. En las 
semillas, las vacuolas almacenan moléculas como proteínas.
Puesto que la vacuola contiene una alta concentración de solutos 
(materiales disueltos), toma agua y empuja hacia fuera la pared celular. 
Esta presión hidrostática, llamada presión de turgencia, proporciona mu-
cha de la resistencia mecánica de las células vegetales. La vacuola es im-
portante para el mantenimiento de la homeostasis. Por ejemplo, ayuda a 
mantener el pH adecuado captando el exceso de iones hidrógeno.
Las plantas carecen de órganos para la eliminación de residuos 
metabólicos tóxicos. Las vacuolas vegetales se asemejan a los lisosomas 
respecto al contenido de enzimas hidrolíticas y residuos degradados, así 
como orgánulos deteriorados y otros componentes celulares. Los resi-
duos se pueden reciclar en la vacuola o pueden agregarse y formar pe-
queños cristales dentro de ésta. También pueden almacenar compuestos 
nocivos para los herbívoros (animales que se alimentan de plantas) en 
algunas vacuolas vegetales como medio de defensa.
Las vacuolas también están presentes en muchos tipos de célula 
animales y en protistas unicelulares como protozoarios. La mayoría de 
los protozoarios tiene vacuolas alimenticias que se fusionan con los li-
sosomas que digieren el alimento (FIGURA 4-18). Algunos protozoarios 
también tienen vacuolas contráctiles, que eliminan el exceso de agua 
de la célula (se analiza en el capítulo 26).
Los peroxisomas metabolizan 
compuestos orgánicos pequeños
Los peroxisomas son orgánulos rodeados con una membrana, contie-
nen enzimas que catalizan una variedad de reacciones metabólicas en 
Los lisosomas son compartimentos para la digestión
Los lisosomas son pequeños sacos de enzimas digestivas que se disper-
san en el citoplasma de la mayoría de las células animales (FIGURA 4-17). 
Los investigadores han identifi cado aproximadamente 40 enzimas diges-
tivas diferentes en los lisosomas.
Ya que las enzimas lisosomales son activas en condiciones de prefe-
rencia ácidas, los lisosomas mantienen un pH de aproximadamente 5 en 
su interior. Las potentes enzimas y el bajo pH que mantiene el lisosoma 
proporcionan un excelente ejemplo de la importancia de la separación 
de funciones dentro de la célula en diferentes compartimentos. Bajo la 
mayoría de las condiciones normales, la membrana del lisosoma limita 
sus enzimas y sus acciones. Sin embargo, algunas formas de daño tisular 
están relacionadas con “fugas” de los lisosomas.
Los lisosomas primarios se forman mediante la gemación a partir 
del complejo de Golgi. Sus enzimas hidrolíticas se sintetizan en el RE 
rugoso. A medida que estas enzimas pasan por la luz del RE, se agregan 
azúcares a cada molécula, señalizando su unión al lisosoma. Esta señal 
permite que el complejo de Golgi clasifi que las enzimas que enviará a los 
lisosomas y las que exportará al exterior de la célula.
Las bacterias (o restos de ellas) ingeridas por los fagocitos son inclui-
das en una vesícula formada a partir de la membrana plasmática. Uno o 
más lisosomas primarios se fusionan con la vesícula que contiene el ma-
terial ingerido, formando una vesícula más grande denominada lisosoma 
secundario. Las potentes enzimas de los lisosomas secundarios entran en 
contacto con las moléculas ingeridas y las degradan en sus componentes. 
En ciertas condiciones, los lisosomas degradan orgánulos y permiten que 
sus componentes se reciclen o se utilicen como fuente de energía.
En ciertas enfermedades genéticas humanas, conocidas como enfer-
medades por almacenamiento lisosomal, una de las enzimas digestivas 
normalmente presente en los lisosomas, está ausente. Su sustrato (una sus-
tancia que la enzima degradaría en condiciones normales) se acumula en 
los lisosomas, interfi riendo, en último extremo, con las actividades de la cé-
lula. Un ejemplo es la enfermedad de Tay-Sachs, enfermedad hereditaria en 
la que un lípido normal no puede degradarse en las células del encéfalo (se 
analiza en el capítulo 16). La acumulación de este lípido en las células del 
cerebro causa retraso mental, ceguera y muerte antes de los 4 años de edad. 
Las vacuolas son grandes sacos llenos 
de fl uido con diversas funciones
Aunque los lisosomas se han identifi cado en casi todas las clases de cé-
lulas animales, los biólogos no los han identifi cado en células vegetales y 
de hongos. Muchas de las funciones de los lisosomas en las células ani-
males, son realizadas en las células vegetales y de los hongos por unos 
sacos grandes aislados y rodeados de membrana llamados vacuolas. La 
membrana de la vacuola, que es parte del sistema endomembranoso, se 
llama tonoplasto. El término vacuola, que signifi ca “vacío”, se refi ere al 
hecho de que estos orgánulos no tienen estructura interna. Aunque al-
gunos biólogos utilizan el término vacuola y vesícula en forma indistinta, 
las vacuolas normalmente son estructuras más grandes, algunas veces 
producidas por la fusión de muchas vesículas.
Las vacuolas tienen una función importante en el crecimiento y desa-
rrollo de las plantas. Las células vegetales inmaduras generalmente son pe-
queñas y contienen muchas vacuolas pequeñas. A medida que se acumu la 
el agua en estas vacuolas, tienden a combinarse formando una gran va-
cuola central. La célula vegetal aumenta su tamaño principalmente aña-
diendo agua a su vacuola central. Hasta el 80% del volumen de una célula 
vegetal puede estar ocupado por una gran vacuola central que contiene 
agua, así como alimento almacenado, sales, pigmentos y residuos me-
5 μmLisosoma 
primario
Lisosoma 
secundario
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FIGURA 4-17 Lisosomas
Las vesículas oscuras en esta MET son lisosomas, compartimentos que 
separan potentes enzimas digestivas del resto de la célula. Los lisosomas 
primarios se forman por gemación a partir del complejo de Golgi. Cuando 
un lisosoma encuentra y capta material para digerir se conoce como li-
sosoma secundario. Las vesículas grandes mostradas aquí son lisosomas 
secundarios que contienen diversos materiales que están siendo digeridos.
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	Parte 1 La organización de la vida
	4 Organización de la célula
	4.5 Orgánulos del citoplasma
	Los lisosomas son compartimentos para la digestión
	Las vacuolas son grandes sacos llenos de fluido con diversas funciones
	Los peroxisomas metabolizan compuestos orgánicos pequeños