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TEMA 5: Componentes de la célula eucariota. Biología 2º Bachillerato 
 
 
 
 
 
 
 
TEMA 5. COMPONENTES DE LA CÉLULA 
EUCARIOTA 
 
 
 
 
 
 
TEMA 5: Componentes de la célula eucariota. Biología 2º Bachillerato 
 
 
 
 
 
 ÍNDICE 
1. Membranas celulares. Composición, estructura 
e intercambio de sustancias. 
2. Revestimientos: glucocáliz y pared celular. 
3. Citoplasma: hialoplasma (citosol), citoesqueleto 
centrosoma, cilios y flagelos. 
4. Orgánulos subcelulares: ribosomas, sistemas de 
endomembrana, lisosomas, vacuolas, 
peroxisomas, mitocondrias y cloroplastos. 
5. Núcleo: núcleo interfásico, núcleo mitótico y 
cromosomas. 
6. Actividades. 
 
1. MEMBRANAS CELULARES. 
La membrana plasmática fue definida en 1967 por Palade como un complejo 
molecular que delimita un territorio celular determinado. Durante mucho tiempo 
sólo se pudo intuir su existencia ya que es una estructura tan delgada que escapaba 
a la observación mediante el microscopio óptico. Hoy sabemos que la membrana 
plasmática es una envoltura continua que rodea la célula estando una de sus caras 
en contacto con el medio extracelular y la otra con el citoplasma. La observación al 
microscopio electrónico (figura 1) revela una estructura de unos 7 nm de grosor 
en la que se aprecian dos bandas oscuras separadas por una banda más clara. 
 
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Figura 1. Microscopía electrónica de membrana plasmática. 
 
La composición de la membrana plasmática consta de proteínas y lípidos 
anfipáticos; contiene además pequeñas cantidades de glúcidos en forma de 
oligosacáridos unidos covalentemente a las proteínas o a los lípidos (glicoproteínas 
y glucolípidos). A veces aparecen en gran cantidad en la cara externa de la 
membrana formando el glucocálix. En la mayor parte de los casos la masa total de 
proteínas supera a la de lípidos. Las membranas que constituyen el sistema 
membranario interno característico de la célula eucariota presentan una 
composición y estructura muy similares a las de la membrana plasmática. Los lípidos 
que aparecen formando parte de las membranas biológicas son fosfoglicéridos, 
esfingolípidos y colesterol (u otros esteroles afines). Todos ellos tienen en común 
su carácter marcadamente anfipático que los hace idóneos para este cometido. Las 
proporciones relativas de los distintos tipos de lípidos varían según el tipo de 
célula; las membranas presentes en cada reino, especie, tejido y tipo celular poseen 
una composición lipídica característica, e incluso, dentro de un mismo tipo celular 
esta composición puede variar entre los diferentes orgánulos. Las proteínas de 
 
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membranas biológicas tienen aún más orígenes diferentes, lo que refleja que estas 
proteínas deben estar especializadas en determinadas funciones que son 
diferentes según el tipo de célula. Como regla general, una membrana biológica 
posee varios centenares de proteínas diferentes, la mayoría de las cuales están 
especializadas en el transporte de solutos específicos a su través. 
 
Según el modelo de mosaico fluido (Singer y Nicholson, 1972) –figura 2-, la 
estructura básica de la membrana es una bicapa lipídica formada por lípidos 
anfipáticos en la que las porciones apolares de dichos lípidos se encuentran 
encaradas unas con otras en el centro de la bicapa y sus grupos de cabeza polares 
encarados hacia el exterior a ambos lados de la misma. Las proteínas, que son de 
tipo globular, se encuentran incrustadas a intervalos irregulares en la bicapa 
manteniéndose unidas a ella mediante interacciones hidrofóbicas entre sus zonas 
apolares y las zonas apolares de los lípidos. La estructura es fluida, es decir, las 
moléculas individuales de lípidos y proteínas, debido a que se mantienen unidas por 
interacciones no covalentes, tienen libertad para moverse lateralmente en el plano 
de la membrana. La cara externa de la membrana plasmática, la que da al medio 
extracelular, presenta cadenas oligosacarídicas unidas covalentemente a lípidos o a 
proteínas. Se trata de una estructura asimétrica por presentar diferencias entre 
su cara interna y su cara externa. 
El modelo del mosaico fluido explica la apariencia trilaminar de las 
membranas cuando se observan al microscopio electrónico: las dos bandas oscuras 
externas corresponderían a los grupos de cabeza polares (que contienen átomos 
más pesados y que por lo tanto retienen más los electrones), mientras que la banda 
clara correspondería a las colas no polares de los lípidos de membrana (formadas 
por átomos más ligeros y por lo tanto más transparentes a los electrones). 
 
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Por otra parte, un grosor de entre 5 y 8 nm es el que cabría esperar de una 
bicapa de lípidos anfipáticos con proteínas incrustadas en ella y sobresaliendo a 
ambos lados. Los experimentos llevados a cabo con diferentes tipos de lípidos 
anfipáticos indican que éstos en medio acuoso tienden espontáneamente a formar 
estructuras como las micelas, bicapas y liposomas, ya estudiadas anteriormente, lo 
que también apoya la idea de una bicapa lipídica como elemento básico estructural 
en las membranas celulares. 
 
Figura 2. Estructura de la membrana plasmática según el modelo de mosaico fluido. 
 
El carácter fluido de las membranas se estableció mediante el marcaje de 
moléculas individuales de lípidos y su posterior seguimiento en el seno de la bicapa. 
Así pudo comprobarse que los movimientos de los lípidos dentro de cada monocapa 
son muy frecuentes y rápidos (difusión lateral y rotación), mientras que son mucho 
más raros los cambios de una a otra monocapa ("flip-flop"). 
 El grado de fluidez de las membranas depende de la temperatura y de la 
composición en ácidos grasos de sus lípidos constituyentes. A temperaturas muy 
bajas los lípidos de membrana tienden a adoptar un ordenamiento casi cristalino 
(paracristalino). Por encima de una temperatura que es característica de cada 
membrana las moléculas de los lípidos comienzan a moverse y la membrana pasa al 
Cara interna 
Cara externa 
 
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estado fluido. La temperatura de transición del estado paracristalino al estado 
fluido depende de la composición lipídica; los ácidos grasos saturados favorecen un 
mayor empaquetamiento de los lípidos de membrana y por lo tanto la temperatura 
de transición será mayor cuanto mayor sea la proporción de éstos ácidos grasos en 
la membrana. Por el contrario, los cambios de orientación existentes en las cadenas 
de los ácidos grasos insaturados dificultan el empaquetamiento de los lípidos de 
membrana en un ordenamiento paracristalino, por lo tanto, la temperatura de 
transición será menor cuanto más abundante sea este tipo de ácidos grasos. Esta 
es la razón por la que, en los organismos homeotermos, que mantienen una 
temperatura corporal constante y elevada, abundan los lípidos de membrana ricos 
en ácidos grasos saturados, mientras que, en los organismos poiquilotermos, 
incapaces de regular su temperatura corporal, sonmás abundantes los lípidos de 
membrana ricos en ácidos grasos insaturados. Se ha comprobado que distintos 
tipos de células mantenidos en cultivo son capaces de alterar la composición en 
ácidos grasos de sus lípidos de membrana respondiendo a las variaciones de la 
temperatura ambiente, todo ello con el objeto de mantener la fluidez de sus 
membranas celulares. Por otra parte, el colesterol y esteroles afines, debido a la 
rigidez del sistema de anillos condensados de su molécula, tienden a impedir, 
actuando a modo de cuña, la agregación de los demás lípidos de membrana en 
ordenamientos paracristalinos, con lo que también colaboran en el mantenimiento 
del estado fluido (a bajas temperaturas) –figura 3-. 
 Figura 3. Lípidos de membrana. 
 
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La membrana mantiene su estructura por uniones muy débiles: Fuerzas de Van der 
Waals e interacciones hidrofóbicas. Esto le da a la membrana su característica 
fluidez. Los lípidos pueden presentar una mayor o menor movilidad en función de 
factores internos: cantidad de colesterol o de ácidos grasos insaturados, o 
externos: temperatura, composición de moléculas en el exterior, etc. Así, una 
mayor cantidad de ácidos grasos insaturados o de cadena corta hace que la 
membrana sea más fluida y sus componentes tengan una mayor movilidad; una 
mayor temperatura hace también que la membrana sea más fluida. En estos casos, 
el colesterol endurece la membrana y le da una mayor estabilidad y por lo tanto una 
menor fluidez. 
El carácter fluido de las membranas es de una gran importancia biológica. Por una 
parte, este carácter fluido permite que la membrana, y con ella la célula, sufra 
deformaciones que son la base de muchos movimientos celulares. Por otra, 
posibilita que tanto la membrana plasmática, como las de diferentes orgánulos 
puedan sufrir fenómenos de fusión y escisión, fenómenos, en los que porciones de 
membrana se desprenden en forma de vesículas para luego fundirse con otras 
membranas, constituyen la base de una compleja relación dinámica entre los 
distintos compartimentos celulares. 
En cuanto a las proteínas que forman parte de la membrana (figura 4) se distinguen 
dos tipos según su mayor o menor grado de asociación con la bicapa lipídica: 
 
1.- Proteínas integrales (o intrínsecas). Se encuentran íntimamente asociadas a la 
bicapa por lo que resultan difíciles de extraer de la misma. Una parte sustancial de 
su molécula se encuentra sumergida en la bicapa lipídica estableciéndose 
interacciones hidrofóbicas entre los grupos R de los restos de aminoácidos no 
polares y las colas hidrocarbonadas de los lípidos. Se pueden extraer de la bicapa 
utilizando detergentes, y tienden a precipitar una vez eliminado el detergente, es 
 
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decir, son poco solubles en agua. Algunas proteínas integrales atraviesan la 
membrana de lado a lado (proteínas transmembrana) y otras lo hacen sólo en parte. 
En los últimos años se ha podido determinar la conformación tridimensional de unas 
cuantas proteínas integrales; todas ellas presentan dos dominios bien 
diferenciados: en uno de ellos, el que se encuentra sumergido en la bicapa, los 
restos de aminoácidos hidrofóbicos se sitúan exteriormente, de manera que 
puedan interactuar con las colas hidrocarbonadas de los lípidos; en el otro, 
formado por las zonas de la molécula que asoman a uno y otro lado de la bicapa, son 
los restos de aminoácidos polares los que se encuentran situados en superficie, de 
manera que quedan expuestos al agua. 
 
2.- Proteínas periféricas (o extrínsecas). Su grado de asociación con la bicapa es 
mucho más débil. Se encuentran unidas a las cabezas polares de los lípidos o bien a 
proteínas integrales mediante interacciones débiles. Pueden liberarse de la 
membrana con tratamientos relativamente suaves (cambios en el pH o fuerza 
iónica) que rompen estas interacciones; una vez liberadas son completamente 
hidrosolubles. Algunas proteínas periféricas están ancladas covalentemente a 
lípidos de la bicapa y pueden ser liberadas por acción de enzimas específicos. Las 
proteínas periféricas presentan conformaciones tridimensionales que en general no 
difieren de las de otras proteínas globulares. 
 
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Las funciones de la membrana son: 
 INTERCAMBIOS. La membrana es, básicamente, una barrera selectiva 
(permeabilidad selectiva), propiedad que le confiere a la bicapa lipídica que 
sea impermeable a sustancias hidrosolubles, iones y la mayoría de las moléculas 
biológicas y permeable a sustancias hidrófobas. Limita a la célula e impide el 
paso de sustancias, no de todas, pero sí de muchas, tanto del exterior al 
interior como en sentido inverso. No obstante, y a pesar de esta función 
limitante, la célula va a necesitar intercambios constantes con el medio que la 
rodea. Necesita sustancias nutritivas y tiene que eliminar productos de 
desecho, que serán transportados a través de la membrana y por la propia 
membrana. La membrana es un elemento activo que "escoge" lo que entrará o 
saldrá de la célula. 
Figura 4. Proteínas de membrana. 
 
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 RECEPTORA. Algunas proteínas de la membrana plasmática van a tener esta 
función, por ejemplo: receptoras de sustancias hormonales. Muchas hormonas 
regulan la actividad de la célula fijándose en determinados puntos de proteínas 
receptoras específicas. La proteína receptora va a liberar en el interior de la 
célula una molécula orgánica: el mediador hormonal. Esta sustancia va a actuar 
regulando ciertos aspectos del metabolismo celular, por ejemplo, activando 
determinadas enzimas o desencadenando la activación de determinados genes. 
Al existir diferentes proteínas receptoras en la membrana celular y al tener 
las células diferentes receptores, la actividad de cada célula será diferente 
según sean las hormonas presentes en el medio celular. 
 RECONOCIMIENTO. Se debe a las glicoproteínas de la cara externa de la 
membrana. Así, las células del sistema inmunológico, células que nos defienden 
de los agentes patógenos, van a reconocer las células que son del propio 
organismo diferenciándolas de las extrañas a él por las glicoproteínas de la 
membrana. Estas sustancias constituyen un verdadero código de identidad. 
 
La composición y estructura de las membranas celulares, que acabamos de 
estudiar, hacen que éstas, lejos de constituir meras barreras pasivas, participen 
de una manera activa en la regulación del tráfico de sustancias entre la célula y su 
entorno y entre los distintos compartimentos celulares. 
 
 Transporte sin deformación de la membrana (figura 5). 
Las moléculas pequeñas o los iones pueden atravesar la membrana sin necesidad de 
que ésta sufra alteraciones en su estructura. Este proceso puede ser un 
transporte pasivo (sin consumo de energía) o activo (requiere energía). 
 
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1. Transporte pasivo: Se produce a favor de gradiente de concentración. Las 
moléculas atravesarán la membrana de la parte más concentrada a la menos 
concentrada. 
a. Difusión simple: Cualquiermolécula bien hidrófoba, bien pequeña, o 
bien pequeña y sin carga puede atravesar la membrana. Pasan así 
sustancias lipídicas como las hormonas esteroideas, los fármacos 
liposolubles y los anestésicos, como el éter. También sustancias 
apolares como el O2 y el N2 atmosférico y algunas moléculas polares 
muy pequeñas como el agua, el CO2, el etanol y la glicerina. 
b. Difusión facilitada: Las moléculas grandes o los iones necesitan la 
ayuda de proteínas transmembrana, que pueden ser: 
 Proteínas transportadoras, permeasas o Carriers. Estas 
transportan glúcidos, aminoácidos y nucleósidos. Se unen en un lado 
de la membrana a la molécula que deben transportar, sufren un 
cambio conformacional y liberan la molécula al otro lado. Se trata de 
un transporte selectivo, ya que los centros de unión de cada 
transportador son específicos para una molécula concreta. 
Proteínas canal: Forman un canal a través de la membrana. Pasan así 
ciertos iones, como el Na+, el K+ y el Ca2+. Es un mecanismo rápido, 
pero menos selectivo que el anterior. 
 
2. Transporte activo: Transporte en contra del gradiente de concentración. 
Las células lo utilizan para mantener su composición. Requiere energía que 
es proporcionada por una reacción acoplada (hidrólisis de ATP). Lo realizan 
proteínas transmembrana, gracias a cambios conformacionales controlados 
por la hidrólisis de ATP, que pasan sustancias del lado menos concentrado al 
más concentrado. Este tipo de proteínas reciben el nombre de “bombas”. 
 
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Las más conocidas son la bomba de glucosa (impulsada por 2Na+), la bomba 
de Na+/K+, la bomba de Ca2+, y la bomba de H+. Las bombas iónicas mantienen 
el gradiente iónico a través de la membrana plasmática (potencial de 
membrana). 
 
Figura 5. Transporte de sustancias sin deformación. 
 
 Transporte con deformación de la membrana. 
La entrada y salida de macromoléculas, partículas e incluso otras células o partes 
de ellas sólo es posible mediante mecanismos que implican que la membrana se 
deforme, ya que su gran tamaño impide el paso a través de la bicapa lipídica por los 
mecanismos citados anteriormente. 
 
1. Endocitosis (figura 6): Entrada de materiales en la célula rodeados por una 
porción de membrana plasmática. Este tipo de transporte puede ser de gran 
importancia en ciertas células, como por ejemplo, en los macrófagos y en las 
amebas. Distinguiremos dos tipos de endocitosis: la fagocitosis y la 
pinocitosis. 
 
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a. Fagocitosis: Es la ingestión de grandes partículas sólidas (bacterias, restos 
celulares) por medio de pseudópodos. Los pseudópodos son grandes 
evaginaciones de la membrana plasmática que envuelven a la partícula. Ésta 
pasa al citoplasma de la célula en forma de vesícula fagocítica. Las vesículas 
fagocíticas se fusionan con lisosomas que contienen enzimas capaces de 
digerir su contenido. La fagocitosis es la forma de alimentación de muchos 
microorganismos o de defensa contra agentes patógenos. 
b. Pinocitosis: Es la ingestión de sustancias disueltas en forma de pequeñas 
gotitas líquidas que atraviesan la membrana al invaginarse ésta. Se forman 
así pequeñas vesículas pinocíticas que pueden reunirse formando vesículas 
de mayor tamaño. Proceso común en las células eucariotas. 
 
 
Figura 6. Endocitosis. 
 
2. Exocitosis (figura 7): salida de materiales de la célula envueltos por una 
porción de membrana plasmática. Permite expulsar materiales de gran tamaño 
que se envuelven en vesículas en el Aparato de Golgi. Las vesículas se fusionan 
 
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con la membrana plasmática y vierten su contenido al exterior. Se produce una 
secreción que puede ser constitutiva o regulada. 
 
Figura 7. Exocitosis. 
3. Transcitosis (figura 8): sistema de transporte a través del citoplasma. las 
vesículas formadas por endocitosis atraviesan el citoplasma y liberan su 
contenido al otro lado de la célula por exocitosis. Mecanismo típico de células 
endoteliales (entrada y salida de sustancias en los capilares sanguíneos). 
 
Figura 8. Transcitosis. 
 
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Por otro lado, las membranas de algunas células sufren modificaciones específicas. 
Tal es el caso de las células del epitelio intestinal que presentan numerosas 
microvellosidades encaminadas a aumentar la superficie de absorción. En otros 
casos aparecen estructuras de unión (figura 9) entre células encaminadas a 
estabilizar la formación y funcionamiento de los tejidos. Entre ellas se destacan 
los plasmodesmos. 
 
Figura 9. Estructuras de unión. 
 
Plasmodesmos (figura 10): Canales de comunicación entre células vegetales. 
Función equivalente a las uniones tipo GAP (intercambio de iones y moléculas 
pequeñas). La membrana plasmática de una célula es continua con la de su vecina 
y las paredes celulares, unidas por una sustancia cementante, quedan 
interrumpidas en estos puntos. 
 
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Figura 10. Micrografía electrónica de plasmodesmos. 
 
2. REVESTIMIENTOS. 
En los organismos pluricelulares la mayoría de las células están rodeadas por un 
entramado molecular, producto de su propia actividad secretora, que se denomina 
matriz extracelular. En los animales, la matriz extracelular está compuesta 
generalmente por proteínas (como colágeno y elastina) y polisacáridos hidratados 
(como el ácido hialurónico) que forman una especie de cemento de unión entre las 
distintas células. Diferentes especializaciones de la matriz extracelular dan lugar a 
los diferentes tipos de tejidos (conjuntivo, cartilaginoso, óseo, etc.). 
Las funciones de la matriz son: 
 Proporcionar soporte estructural a los tejidos 
 Difundir e intercambiar sustancias 
 Intervenir en el reconocimiento celular y en ciertas actividades del 
metabolismo 
GLUCOCÁLIZ 
Corresponde a la zona periférica rica en glucoproteínas y glucolípidos, situada en la 
cara externa de las células eucariotas (figura 11). 
Entre las funciones del glucocáliz destacan las siguientes: protege la superficie 
celular de daños mecánicos y químicos y sus oligosacáridos son los principales 
marcadores de reconocimiento celular, como por ejemplo los grupos sanguíneos, los 
 
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gametos masculinos reconocen a los femeninos por los glúcidos del glucocáliz o son 
necesarios en el reconocimeinto de agentes patógenos. 
 
Figura 11. Micrografía electrónica del glucocálix. 
 
LA PARED CELULAR VEGETAL 
Los componentes moleculares de la pared celular vegetal (figura 12) son fibras de 
celulosa y un cemento de unión constituido por otros polisacáridos no fibrilares 
(pectinas y hemicelulosas), proteínas, agua y sales minerales. La estructura de la 
pared celular recuerda a la del hormigón armado: las fibras de celulosa, largas y 
resistentes, se corresponderían con las varillas de acero, y el cemento de unión con 
el hormigón propiamente dicho. 
 
Figura 12. Composicióny estructura de la pared vegetal. 
 
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Estos componentes proceden de la actividad secretora de la célula y se disponen en 
capas sucesivas que se van depositando desde fuera hacia dentro (figuras 13 y 14), 
de manera que las más recientes son las que quedan en contacto con la membrana 
plasmática. La primera capa en depositarse es la llamada lámina media, constituida 
exclusivamente por cemento (pectina). Su función es unir y cementar células 
adyacentes. 
A continuación, entre la lámina media y la membrana plasmática, se depositan las 
tres capas de la pared primaria, con moléculas de celulosa dispuestas en retículo y 
abundancia de cemento. Tanto la lámina media como la pared primaria pueden 
crecer en extensión a medida que crece la célula. 
Cuando la célula deja de crecer, pueden depositarse, aunque no siempre sucede, un 
número variable de capas que conforman la pared secundaria, con moléculas de 
celulosa muy abundantes dispuestas en haces paralelos y una cantidad menor de 
cemento. La pared secundaria queda depositada entre la pared primaria y la 
membrana plasmática. Una vez depositada la pared secundaria la célula ya no puede 
seguir creciendo. 
 
Figura 13. Disposición en láminas de la pared vegetal. 
 
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Figura 14. Micrografía electrónica de la pared vegetal. 
La pared celular vegetal, dada su gran rigidez, cumple una doble función de 
naturaleza estructural. Por una parte, constituye un verdadero exoesqueleto que 
protege a la célula impidiendo que sea deformada o dañada por esfuerzos 
mecánicos procedentes del exterior. Por otra, dado que el medio en que viven las 
células vegetales suele ser hipotónico con respecto a su interior, la pared celular 
protege a dichas células frente a fenómenos osmóticos desfavorables, impidiendo 
que penetre un exceso de agua por ósmosis que podría provocar la lisis celular por 
rotura de la membrana plasmática, la cual, por ser mucho menos resistente, no 
soportaría la presión hidrostática. 
Además de desempeñar estas funciones con carácter general, la pared celular 
puede sufrir modificaciones que conllevan una adaptación a funciones más 
específicas. La impregnación en lignina, (lignificación) o en sales minerales 
(mineralización) comunican a la pared una mayor resistencia mecánica sin que por 
ello pierda su permeabilidad; esto es lo que ocurre en tejidos conductores o de 
sostén que deben soportar grandes esfuerzos mecánicos. Por otra parte, 
determinados tejidos de la planta deben ser impermeables para evitar la 
desecación por exceso de transpiración en ambientes muy secos; esto se consigue 
 
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mediante la impregnación de las paredes celulares de dichos tejidos en sustancias 
como la cutina (cutinización) o suberina (suberificación). 
En muchos casos las paredes celulares presenten diferenciaciones que facilitan la 
comunicación entre células vecinas. Las punteaduras son zonas delgadas de la 
pared, formadas sólo por lámina media y una pared primaria muy fina, que permiten 
el paso a su través de agua y todo tipo de sustancias disueltas. Los plasmodesmos 
(figura 10) son conductos citoplasmáticos muy finos que comunican células vecinas; 
la membrana de ambas células se continúa a través del plasmodesmo. 
 
3. CITOPLASMA. 
Se denomina citoplasma al interior de las células (protoplasma), que ocupa el área 
entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Se trata de una dispersión 
coloidal de un fluido llamado citosol o halioplasma, de aspecto granuloso y muy fino 
en su composición, en la que se encuentran inmersos los diversos orgánulos de la 
célula y ocurren muchas de sus reacciones moleculares. 
CITOSOL O HIALOPLASMA 
Solución compuesta en un 70-85% por agua. El resto son componentes disueltos o 
en suspensión: glúcidos, lípidos, aminoácidos, proteínas, nucleósidos, nucleótidos, 
ácidos nucleicos, sales minerales e iones. 
Algunos autores consideran que el hialoplasma está formado por el citosol o 
porción líquida y el citoesqueleto o entramado molecular. 
En el hialoplasma acontecen numerosas reacciones metabólicas vitales para la 
célula. 
CITOESQUELETO 
Red de filamentos proteicos que se extiende por el citoplasma. Es típico de células 
eucariotas. Determina la forma celular, sus movimientos y los de sus orgánulos, y la 
separación de los cromosomas durante la división celular. 
https://concepto.de/celula-2/
https://concepto.de/nucleo-celular/
https://concepto.de/membrana-plasmatica/
 
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Se distinguen tres tipos de filamentos: Los filamentos de actina o 
microfilamentos, los microtúbulos y los filamentos intermedios (figura 15). 
 
Figura 15. Tipos de filamentos del citoesqueleto. 
 
1. Los filamentos de actina o microfilamentos (figura 16): Fibras delgadas y 
flexibles formadas por polímeros helicoidales de actina. Se encuentran dispersos 
por el citoplasma (filamentos transcelulares) aunque abundan justo debajo de la 
membrana plasmática (filamentos corticales). Son muy abundantes en células 
musculares. Entre sus funciones están la de proporcionar soporte mecánico a la 
célula, determinar la forma, movimiento celular (migración, fagocitosis, división), 
sustentar microvellosidades o pseudópodos, intervenir en la contracción muscular y 
en la citocinesis junto a las fibras de miosina, intervenir en el transporte de 
vesículas y orgánulos por el interior de la célula. 
La actina es la proteína base de los microfilamentos. El monómero es conocido 
como actina G, o actina globular. En presencia de ATP, se polimeriza formando 
largas hélices dobles, denominadas actina F, o actina filamentosa. Para que se lleve 
a cabo esta polimerización el ATP debe convertirse en ADP, liberando la energía 
necesaria para el proceso. La actina, presenta polaridad, tiende a polimerizarse 
(alargarse) y despolimerizarse (acortarse) a gran velocidad por un extremo más (el 
 
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extremo positivo), y a realizar los mismos procesos por el otro extremo, menos 
(extremo negativo), a menor velocidad. 
 
Figura 16. Estructura y organización de los filamentos de actina. 
 
Los filamentos de actina cumplen un rol principal en la motilidad celular, decisiva en 
el desarrollo embrionario. En las células musculares los filamentos de actina no se 
acortan ni se alargan. 
La droga citocalasina B provoca la despolimerización de los filamentos de actina, 
debido a que se une a sus dos extremos y bloquea su crecimiento. 
2. Los microtúbulos (figura 17): están formados por dímeros de proteínas 
globulares (α y β tubulina) que se unen y dejan una cavidad central. Son cilindros 
largos, rectos y huecos. En las células animales crecen a partir del centrosoma. Se 
extienden hacia la periferia celular generando un sistema a través del cual pueden 
desplazarse vesículas y orgánulos. Forman parte estructural de cilios y flagelos y 
generan el huso mitótico que permite la separación de los cromosomas durante la 
división celular. 
 
Figura 17. Estructura y organización de los microtúbulos. 
 
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La tubulina es una proteína globular, de la que existen dos polipéptidos distintos 
aunque similares, la alfa tubulina y la beta tubulina. La alfa y la beta tubulina se 
asocian y forman dímeros. En presencia de GTP, los dímeros de tubulina se unen y 
forman un tubo cuya parte central se mantiene vacía. Al igual que la actina F, los 
microtúbulos manifiestan polaridad, un extremo tiende a la polimerización o 
despolimerización a mayor velocidad (extremo +) y en el otro extremo ocurre lo 
mismo pero a menor velocidad (extremo). 
Las proteínas asociadas a los microtúbulos reciben el nombre de proteínas MAP 
(proteínas asociadas a los microtúbulos). 
Por su localización, podemos clasificarlos en: 
1. Citoplasmáticos (célula en interfase) 
2. Mitóticos (fibra del huso) 
3. Ciliares (en el eje de los cilios) 
4. Centriolares (en cuerpos basales y centríolos) 
Los microtúbulos citoplasmáticos son necesarios como vías de transporte de 
macromoléculas y organoides (vesículas, mitocondrias, etc.), intervienen dos 
proteínas motoras quinesina y dineína. En la neurona existe otra proteína motora 
asociada a los microtúbulos, la dinamina. 
También establecen la forma celular. En las neuronas se hallan en las dendritas y 
en el axón, donde son esenciales para el crecimiento de éste último, que depende 
del alargamiento de sus microtúbulos. Este alargamiento es dependiente de la 
proteína motora dinamina, que provoca el deslizamiento de los microtúbulos, unos 
sobre otros. 
En las neuronas se ha descubierto una MAP reguladora, denominada tau, que 
estabiliza los microtúbulos. En la enfermedad de Alzheimer, caracterizada por el 
deterioro neuronal progresivo, esta alterado el funcionamiento normal de esta 
 
TEMA 5: Componentes de la célula eucariota. Biología 2º Bachillerato 
 
 
 
 
 
proteína y por lo tanto se ve incrementada la inestabilidad de los microtúbulos 
imposibilitando el transporte axónico. 
3. los filamentos intermedios: reciben este nombre porque su grosor (8-10nm) está 
entre el de los microfilamentos (7nm) y el de los microtúbulos (25nm). Están 
formados por multitud de hebras de proteínas fibrosas alargadas. Tienen función 
estructural y permiten a las células soportar las tensiones mecánicas que se 
producen al ser estiradas. Abundan en células musculares, epiteliales y en los 
axones de las neuronas. 
A diferencia de los microfilamentos y microtúbulos, los filamentos intermedios al 
agruparse pierden polaridad, por lo tanto no presentan extremo + y extremo - 
 
CENTROSOMA (figura 18) 
Estructura que se localiza muy cerca del núcleo en las células animales 
interfásicas. Está constituido por una pareja de centriolos (diplosoma) orientados 
perpendicularmente entre sí y rodeados por un material amorfo. 
 
Figura . Estructura de un centrosoma. 
Material amorfo 
 
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La función del centrosoma es organizar los microtúbulos hacia la periferia de la 
célula (COM=centro organizador de microtúbulos), participan en la mitosis 
mediante la formación del huso mitótico. 
Un centriolo (figura 19) es una formación cilíndrica constituida por nueve tripletes 
de microtúbulos periféricos, unidos entre sí, y ningún microtúbulos central 
(estructura 9+0). 
Sus funciones son: formar otros centriolos e intervenir en el origen y crecimiento 
de cilios y flagelos. 
 
Figura 19. Estructura y disposición de un centriolo. 
CILIOS (figura 20). 
Son prolongaciones móviles de la membrana constituidas por microtúbulos. Cortos 
(longitud de unos 10 μm) y numerosos. Se mueven coordinadamente de atrás hacia 
delante. Permiten mover el líquido que rodea la célula e impulsar ésta a través de 
un fluido. 
FLAGELOS (figura 20). 
Se diferencian de los cilios en que son largos (alcanzan los 200 μm) y escasos (uno 
o dos). Realizan un movimiento ondulatorio. Son responsables de la locomoción de 
algunos protozoos y de los espermatozoides. 
 
 
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La estructura de cilios y flagelos es similar y presenta las siguientes partes: 
4. Tallo o axonema: Está rodeado por la membrana plasmática. Presenta en su 
interior dos microtúbulos centrales rodeados por una delgada vaina. En la 
periferia, alrededor de este par central y unidos a él mediante unos radios, 
hay nueve pares (dobletes) de microtúbulos (estructura 9+2) 
5. Zona de transición: Desaparecen los microtúbulos centrales y los radios. 
Los dobletes se transforman en tripletes. 
6. Cuerpo basal: Cilindro situado en la base del cilio o del flagelo, justo por 
debajo de la membrana plasmática. Presenta la misma estructura que los 
centriolos (9+0). En vez de llevar nueve dobletes lleva nueve tripletes. 
 
 
Figura 20. Estructura de cilios y flagelos. 
 
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Flagelos y cilios tienen una disposición de túbulos de “9+2”. Esta disposición se 
refiere a los 9 pares fusionados de microtúbulos periféricos y de 2 microtúbulos 
no fusionados en el centro. Brazos de dineína sirven como motores moleculares 
(proteína accesoria motora). Si los brazos de dineína son defectuosos, los cilios y 
los flagelos son inmóviles, lo que provoca problemas en el tracto respiratorio 
(bronquitis crónicas), e infertilidad en la mujer y el varón (flagelos de los 
espermatozoides inmóviles y cilios de las trompas uterinas inmóviles). 
 
4. ORGÁNULOS SUBCELULARES 
RIBOSOMAS (figura 21). 
Partículas subcelulares sin membrana, con forma de gránulos esféricos, sólo 
visibles al microscopio electrónico (30nm). Compuestos por proteínas ribosómicas, 
ARNr y gran cantidad de agua (80%). 
Los ribosomas procariotas y eucariotas tienen una estructura similar. Están 
formados por dos subunidades, una grande y otra pequeña, que se encuentran 
separadas en el citoplasma y sólo se unen cuando se va a proceder a la traducción 
(lectura del ARNm). La diferencia entre ellos estriba en el coeficiente de 
sedimentación: los ribosomas procariotas son 70S y los eucariotas son 80S (los 
ribosomas de mitocondrias y cloroplastos son parecidos a los procariotas). 
Se encuentran en todo tipo de células, excepto en espermatozoides maduros. 
Pueden encontrarse libres en el citosol (aislados o en grupos denominados 
polisomas o polirribosomas), adheridos a la cara externa del retículo 
endoplasmático rugoso, adheridos a la cara citoplasmática de la envoltura nuclear, 
libres en la matriz de mitocondrias y estroma de cloroplastos (en células 
eucariotas). 
Su función es la de sintetizar proteínas. 
 
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Figura 21. Estructura de un ribosoma. 
 
SISTEMAS DE ENDOMEMBRANA 
La célula eucariota posee membranas internas que definen compartimentos 
celulares y orgánulos membranosos. Algunos de estos orgánulos poseen una 
membrana simple y mantienen un alto grado de conexión entre sí y con el exterior 
gracias al tránsito de vesículas, es por ello que se agrupan bajo el nombre de 
sistema endomembranoso. Pertenecen a este sistema el retículo endoplasmático,el 
Aparato de Golgi, los lisosomas, los peroxisomas y las vacuolas. 
 
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Las mitocondrias y cloroplastos, orgánulos con doble membrana, no se consideran 
dentro del sistema endomembranoso debido a que actúan con cierta independencia. 
EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (figura 22). 
Red de túbulos (tubos) y sacos (cisternas) que presentan continuidad entre sí y con 
la membrana nuclear externa. Se extiende por todo el citoplasma. El espacio 
interior se denomina lúmen. Se distinguen dos tipos: el retículo endoplasmático 
rugoso (RER) y el liso (REL). 
Su función primordial es la síntesis de proteínas, la síntesis de lípidos 
constituyentes de membrana y la participación en procesos de detoxificación de la 
célula. 
1. RER: Presenta ribosomas adheridos a su cara citosólica. Compuesto por gran 
cantidad de cisternas grandes y alargadas y por túbulos. Participa en la síntesis y 
distribución de proteínas de secreción o asociadas a membrana. Estas proteínas 
pueden ser retenidas en el RER o ser transportadas al Aparato de Golgi, y de allí, a 
los lisosomas, a la membrana plasmática o al exterior mediante vesículas de 
secreción. También interviene en la glucosilación de proteínas. Falta en los 
glóbulos rojos de los mamíferos. 
2. REL: No está asociado a ribosomas. Compuesto fundamentalmente por túbulos. 
Fabrica lípidos (fosfolípidos, colesterol y hormonas esteroideas), los almacena y 
transporta, lleva a cabo procesos de detoxificación (inactiva toxinas liposolubles 
procedentes del exterior: insecticidas, colorantes, conservantes, medicamentos, 
etc.), participa en la contracción muscular (en las células del músculo estriado se 
conoce como retículo sarcoplásmico), interviene en el metabolismo de minerales 
(almacena calcio) y en la producción de pigmentos, en los hepatocitos degrada el 
glucógeno y sintetiza los ácidos biliares a partir del colesterol. 
 
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Figura 22. Estructura y micrografías electrónicas de RER y REL. 
 
APARATO O COMPLEJO DE GOLGI. 
Está formado por uno o varios dictiosomas, que son pilas de 4 a 8 cisternas 
membranosas o sáculos aplanados, con extremos engrosados. Alrededor de los 
sáculos existen numerosas vesículas membranosas. 
Cada dictiosoma presenta las siguientes partes (Figura 24). 
Cara de formación o cara cis. Es la más próxima al retículo endoplasmático (RE) y 
se orienta hacia el núcleo. Es convexa y presenta numerosas vesículas a su 
alrededor, denominadas vesículas de transición, que proceden del RE, cuyo 
 
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contenido se incorpora a las cisternas. De cada cisterna salen nuevas vesículas 
cargadas de contenido para fusionarse con la siguiente cisterna. 
Cara intermedia o sáculos de la zona central, que presentan la mayor actividad 
metabólica. Presenta las vesículas intermedias o intercisternas. 
Cara de maduración o cara trans. Tiene forma cóncava, sus cisternas son de gran 
tamaño y está orientada hacia la membrana plasmática. De ella surgen vesículas que 
llevan en el interior los productos finales, como las vesículas de secreción, que 
pueden dirigirse hacia la membrana plasmática, en donde vierten su contenido al 
medio externo (exocitosis), y lisosomas, que contienen enzimas digestivas. 
 
 
Figura 24. A) Estructura y componentes del complejo de Golgi. B) Micrografía electrónica. 
Cara Trans 
Cara Cis 
 
A 
B 
 
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Las funciones del complejo son: 
1. Empaquetamiento en vesículas, distribución y secreción de los productos 
sintetizados en el RE, que se produce en todas las caras del Complejo de 
Golgi. Modificación de ciertas moléculas para hacerlas funcionales, por 
ejemplo, modificación de la estructura y composición de algunos aminoácidos 
de las proteínas. Estas proteínas quedan dentro de las vesículas. 
2. En células vegetales, sintetizan algunos polisacáridos complejos que forman 
parte de la pared celular como hemicelulosa y pectinas, que son 
transportados en vesículas hasta el exterior celular. También forman el 
fragmoplasto cuando la célula vegetal se va a dividir. 
3. Fabrica lisosomas. 
4. Secreta vesículas con algunos componentes que permiten la renovación de la 
membrana plasmática. 
5. En algunos tipos celulares produce secreciones como por ejemplo los 
neurotransmisores en las neuronas. 
 
LOS LISOSOMAS 
Los lisosomas (figura 25) son orgánulos de membrana sencilla que albergan en su 
interior enzimas hidrolíticos. Se trata de vesículas esféricas rodeadas de 
membrana con un diámetro aproximado de 1 µm. Se originan a partir del aparato de 
Golgi: algunas de las vesículas emitidas por la cara trans de este orgánulo, tras un 
proceso de maduración, se transforman en lisosomas. 
Los enzimas hidrolíticos catalizan reacciones de hidrólisis, es decir, reacciones en 
las que, mediante la intervención del agua, se rompen determinados enlaces 
covalentes (enlaces éster, peptídicos, glucosídicos, etc.). Los enzimas hidrolíticos 
tienen un pH óptimo próximo a 5 (hidrolasas ácidas), más ácido que el del 
hialoplasma (alrededor de 7), por ello, en la membrana de los lisosomas existe una 
 
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bomba de H+ que, consumiendo energía procedente de la hidrólisis del ATP, bombea 
iones hidrógeno desde el hialoplasma con el objeto de que en el interior del 
lisosoma se alcance dicho pH óptimo. 
 
 
Figura 25. Estructura de los lisosomas y micrografía electrónica. 
La razón de que los enzimas hidrolíticos deban estar confinados dentro de los 
lisosomas estriba en el peligro potencial que estos enzimas suponen para la célula. 
De encontrarse libres en el hialoplasma, aún con el inconveniente de la variación de 
 
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pH, podrían provocar la degradación, por rotura de enlaces, de importantes 
estructuras celulares, causando la muerte de la célula. De hecho, el mecanismo que 
desencadena algunas graves enfermedades, como la gota o la silicosis, es una 
liberación accidental de estos enzimas hidrolíticos por rotura de la membrana de 
los lisosomas. 
La función de los lisosomas consiste en llevar a cabo la digestión celular, un proceso 
en el que sustancias complejas que no son asimilables por la célula son degradadas a 
sustancias más sencillas que sí lo son. 
Se distinguen dos tipos de lisosomas: los primarios y los secundarios. 
1. Lisosomas primarios: Se forman por gemación del aparato de Golgi. Contienen 
enzimas hidrolíticos. Vesículas redondeadas u ovaladas. Pueden verter su contenido 
al exterior por exocitosis y producir la destrucción del material extracelular o 
formar lisosomas secundarios. 
2. Lisosomas secundarios: Se forman por la fusión de un lisosoma primario con 
una vacuola que contiene materiales para digerir. Tienen forma variable y pueden 
ser: 
a. Fagolisosomas: Si el material que contienen es de origen exógeno. Sirven para 
la nutrición celular y como defensa ante agentes patógenos.b. Autofagolisosomas: Si el material que contienen es de origen endógeno. 
Destruyen los materiales inservibles de la célula y aseguran la nutrición en 
condiciones desfavorables a partir de reservas. 
 
LAS VACUOLAS (figura 26). 
Las vacuolas tienen su origen en la fusión de vesículas procedentes del aparato de 
Golgi. Están presentes en todo tipo de células, pero son especialmente abundantes 
en las células vegetales, en las que generalmente ocupan el 50% del volumen celular 
llegando en algunos casos al 95%. Las vacuolas de las células vegetales acumulan en 
 
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su interior sustancias hidrosolubles que de no estar confinadas por una membrana 
se dispersarían por todo el citoplasma. Entre estas sustancias se encuentran 
productos de deshecho del metabolismo celular, sustancias de reserva, pigmentos 
e incluso algunos alcaloides venenosos (nicotina, opio, cianuro) que la planta utiliza 
para alejar a los depredadores. Las vacuolas también ayudan a regular el equilibrio 
osmótico de las células vegetales manteniendo la turgencia (ya que acumulan el 
exceso de agua). En las células animales también existen vacuolas; entre ellas 
destacan las vacuolas pulsátiles que algunos protozoos que viven en medios 
hipotónicos utilizan para bombear hacia el exterior el exceso de agua. 
 
Figura 26. Micrografía electrónica de una vacuola de célula vegetal. 
 
 
 
 
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PEROXISOMAS (figura 27). 
Son orgánulos membranosos presentes en células animales y vegetales que 
contienen enzimas oxidativas (oxidasas y peroxidasas, como la catalasa). Utilizan el 
oxígeno molecular para oxidar compuestos orgánicos generando peróxido de 
hidrógeno (H2O2) que, por ser muy tóxico para las células, es utilizado por la 
catalasa para realizar otras reacciones oxidativas. En este caso se oxidan 
compuestos orgánicos como etanol o metanol y se forma agua. 
 
Las reacciones químicas que se producen en los mismos son las que aparecen a 
continuación, en la Figura 28. 
Sus funciones son: 
Detoxificación de algunas sustancias tóxicas para el organismo, como ácido úrico, 
etanol, metanol… 
Degradación de ácidos grasos y aminoácidos que no van a generar ATP, como ocurre 
en la mitocondria, sino energía en forma de calor. 
Un tipo especial de peroxisoma son los llamados glioxisomas, que aparecen en 
semillas oleaginosas y permiten obtener glúcidos a partir de ácidos grasos. 
Figura 27. Micrografía de peroxisomas. 
 
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Figura 28. Oxidaciones en los peroxisomas (imagen creada por F.J. Laveda Molina) 
 
MITOCONDRIAS (figura 29). 
Son orgánulos polimorfos (esféricos, cilíndricos, alargados…) de las células 
eucariotas que se encargan de la obtención de energía. Su principal función es la 
respiración celular, proceso por el que el poder reductor producido en las 
reacciones de oxidación entra en la cadena transportadora de electrones y se 
obtiene energía en forma de ATP (proceso quimiosmótico). 
La membrana externa, con gran número de proteínas transmembranales o porinas. 
El espacio intermembranoso, de contenido similar al del citosol. 
La membrana interna, con numerosas invaginaciones denominadas crestas. Contiene 
proteínas con tres funciones importantes para realizar la respiración mitocondrial: 
llevar a cabo reacciones de oxidación en la cadena respiratoria; sintetizar ATP 
mediante la enzima ATP-sintetasa (embebida en esta membrana) y permitir el paso 
selectivo de metabolitos mediante proteínas transportadoras. 
 
 
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La matriz, delimitada por la membrana interna. En ella se da un gran número de 
reacciones metabólicas de oxidación, como el ciclo de Krebs y la β-oxidación de los 
ácidos grasos. Además, contiene ribosomas, ADN mitocondrial, ARNt y las enzimas 
requeridas para la expresión de los genes mitocondriales. 
 
 
Figura 29. Mitocondria. A) Estructura y componentes. B) Micrografía electrónica. 
 
Membrana externa 
Crestas 
Espacio 
intermembrana 
Matriz 
Membrana interna 
A 
B 
 
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CLOROPLASTOS 
Los cloroplastos son orgánulos típicos de las células vegetales, que poseen clorofila, 
y cuya función es realizar la fotosíntesis (transformación de la energía luminosa en 
energía química contenida en forma de ATP). Presentan doble membrana: una 
plastidial externa, y una plastidial interna. En el interior está el estroma. Inmerso 
en éste se encuentran los tilacoides o lamelas, que contienen los pigmentos 
fotosintéticos en su membrana (membrana tilacoidal). 
 
Figura 30. Cloroplasto. A) Micrografía electrónioca. B) Estructura y componentes. 
 
Los cloroplastos son orgánulos móviles y buscan la cara de la célula en la que incide 
la luz. Su número varía (figura 21), hay algas con un solo cloroplasto mientras que 
 
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en plantas evolucionadas existen entre 20 y 40 por célula (el nº varía según la zona 
de la misma planta). 
El estroma contiene ADN doble y circular, ribosomas, inclusiones y enzimas. Las 
membranas de la envoltura carecen de clorofila. La externa contiene porinas que 
permiten el flujo de moléculas pequeñas, la interna es impermeable a iones y 
metabolitos, que sólo pueden entrar a través de transportadores específicos. La 
membrana de los tilacoides presenta pigmentos, sobre todo clorofila. 
 
 
Figura 21. Células vegetales con numerosos cloroplastos. 
Otros tipos de plastos 
Además de los cloroplastos, las células vegetales pueden presentar otro tipo de 
orgánulos citoplasmáticos que en su conjunto reciben el nombre de plastos: 
 Cromoplastos: Almacenan pigmentos (clorofila o carotenos). A este grupo 
pertenecen los cloroplastos. 
 
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 Leucoplastos: Son incoloros porque carecen de pigmentos. Se localizan en los 
cotiledones, esbozos foliares del tallo y ciertas zonas de la raíz. Almacenan 
sustancias que pueden utilizarse como fuente de energía en los tejidos no 
fotosintéticos. Son los amiloplastos (almacenan almidón), los oleoplastos (almacenan 
aceites) o proteinoplastos (almacenan proteínas). 
 
5. NÚCLEO 
Es el orgánulo principal de la célula eucariótica. Según la teoría de la endosimbiosis 
se formó por el plegamiento de la membrana plasmática de una célula procariota. 
Su función principal es la replicación y transcripción de los ácidos nucleicos. 
Almacena la información genética, pasándola a las células hijas en el momento de la 
división celular. Una parte de la información genética se encuentra almacenada en 
el ADN de cloroplastos (5-10%) y de mitocondrias (2-5%). 
El núcleo controla todas las actividades celulares, ejerciendo su control al 
determinar qué proteínas enzimáticas deben ser producidas por la célula y en qué 
momento. Elcontrol se ejerce a través del ARN mensajero. El ARN mensajero, 
que se sintetiza por transcripción del ADN, lleva la información a los ribosomas, en 
el citoplasma, donde tiene lugar la síntesis de proteínas enzimáticas que controlan 
los procesos metabólicos 
Normalmente la célula posee un núcleo, aunque algunas lo pierden en su proceso de 
diferenciación, como los glóbulos rojos de los mamíferos, y otras pueden tener dos 
(paramecio, hepatocitos) e incluso más de dos (células multinucleadas como las 
fibras musculares). 
Su tamaño oscila entre 5 y 25 μm (aproximadamente un 10% del volumen celular). 
La posición del núcleo es una característica del tipo celular. En células 
embrionarias ocupa una posición central, en adipocitos está lateralizado y en 
http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema9/9-1nucleo.htm#replicación
http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema9/9_glosario.htm#Transcripción
http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema9/9_glosario.htm#Proteína enzimática
 
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células secretoras se sitúa en la zona basal, quedando el resto de orgánulos entre 
él y el polo secretor. 
El núcleo puede encontrarse de dos formas distintas según el momento del ciclo 
celular: en interfase o en división. 
La interfase es un estado aparente de reposo, en realidad es la etapa de mayor 
actividad metabólica. En interfase se pueden observar en el núcleo (figuras 22 y 
23): una envoltura nuclear y una matriz nuclear o nucleoplasma en cuyo seno se 
encuentra la cromatina y el nucléolo. 
 
 
Figura 22. Núcleo interfásico. 
 
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Figura 23. Micrografía de núcleo interfásico. 
LA ENVOLTURA NUCLEAR 
Presenta dos capas, dos unidades de membrana, que limitan un espacio perinuclear 
entre ambas. La envoltura nuclear es una diferenciación local del RE, y está 
conectada con él, de manera que el espacio perinuclear se continúa con el lumen de 
las cisternas del RE. 
1) La membrana nuclear externa presenta ribosomas adosados, como el RER. 
2) El espacio perinuclear comprendido entre las dos membranas tiene una 
anchura de 10 a 20 nm, aunque en algunos lugares puede presentar 
dilataciones de hasta 70 nm. Se encuentra en continuidad con el espacio 
reticular. 
3) La membrana nuclear interna presenta, asociada a ella en la cara 
nucleoplásmica una capa delgada de proteínas, la lámina nuclear. Las 
proteínas de la lámina nuclear pertenecen al grupo de los filamentos 
intermedios de proteínas citoesqueléticas. La lámina nuclear interviene en el 
https://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiJnMenifreAhWryIUKHWyDDJ0QjRx6BAgBEAU&url=http://elmodernoprometeo.blogspot.com/2012/11/el-nucleo-eucariota.html&psig=AOvVaw1gg5r-5XaQfYe-uHbpHRdh&ust=1543597053541842
https://www.google.es/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwiJnMenifreAhWryIUKHWyDDJ0QjRx6BAgBEAU&url=http://elmodernoprometeo.blogspot.com/2012/11/el-nucleo-eucariota.html&psig=AOvVaw1gg5r-5XaQfYe-uHbpHRdh&ust=1543597053541842
http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-2sist_mem.htm#ribosomas
 
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anclaje del material cromatínico y regula el crecimiento de la envoltura 
nuclear. 
La envoltura nuclear presenta poros distribuidos regularmente, y no son simples 
orificios sino estructuras complejas que se denominan complejo de poro (figura 
24). Constan de un anillo o estructura cilíndrica que se proyecta tanto hacia la cara 
citoplasmática como a la nucleoplásmica, y que está constituido por ocho partículas 
proteicas de unos 20 nm de diámetro dispuestas en octógonos (nucleoporinas). 
Asociado a las partículas se encuentra un material denso, el diafragma, que 
disminuye la luz del poro, dejando libre sólo unos 10 nm de lo 100 nm iniciales. 
Entre el anillo y el poro circular o poligonal hay un sistema de fibrillas o 
proyecciones cónicas o fibrosas y puede haber una partícula central más o menos 
del tamaño de los ribosomas 
La cantidad de poros es mayor en los núcleos fisiológicamente más activos: a 
través de ellos pasan moléculas de ARN, proteínas y enzimas, es decir que los 
poros son translocadores de moléculas. Son canales acuosos que permiten la 
circulación libre de moléculas hidrosolubles y regulan mecanismos de transporte 
activo para las macromoléculas o moléculas hidrófobas. 
Son estructuras dinámicas, capaces de formarse y desaparecer dependiendo del 
estado funcional de la célula. Generalmente están dispuestos al azar. 
 
Figura 24. Complejo de poro. 
 
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Funciones de la envoltura nuclear 
 Protege el material genético de las enzimas del citoplasma y de los 
movimientos del citoesqueleto, que podrían dañar el ADN. 
 Separa el proceso de transcripción y maduración de ARN, que se realiza en 
el núcleo, de la traducción que se da en el citoplasma. Esto permite un 
control y una regulación mejor de ambos procesos. 
 Regula el tráfico bidireccional de sustancias a través de los poros. 
 La lámina nuclear resulta fundamental tanto para la formación de los 
cromosomas y desensamblaje de la envoltura durante la división, como para 
la formación de la nueva envoltura tras acabar la división. 
EL NUCLEOPLASMA 
Debido a la presencia de los poros, la envoltura nuclear no constituye una barrera 
demasiado selectiva para la mayoría de las biomoléculas disueltas, por lo tanto, el 
medio interno del núcleo, denominado nucleoplasma, carioplasma o matriz nuclear, 
tiene una composición química bastante similar a la del citosol. En el jugo nuclear se 
hallan suspendidos los restantes componentes del núcleo, a saber, el nucléolo y la 
cromatina. 
LA CROMATINA 
La cromatina es una sustancia de aspecto fibroso que se encuentra dispersa por 
todo el nucleoplasma y se tiñe intensamente con colorantes básicos. Se compone de 
ADN y unas proteínas de carácter básico denominadas histonas. Es el componente 
principal del núcleo: en ella se encuentra almacenada la información genética que 
gobierna todos los procesos celulares. 
Se halla constituida por fibras de ADN en diferentes grados de condensación. El 
número de filamentos es igual al número de cromosomas durante la división del 
núcleo. Se distinguen dos tipos de cromatina: la heterocromatina o cromatina 
 
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condensada (se tiñe oscura), que no se descondensa durante la interfase y, por 
tanto, no se expresa, y la eucromatina (se tiñe clara) o cromatina difusa, que sí se 
descondensa y se expresa. 
La heterocromatina que está siempre condensada en todas las células de un 
organismo se llama heterocromatina constitutiva, y suele coincidir con los 
elementos estructurales de los cromosomas (telómeros y centrómeros). Se 
denomina heterocromatina facultativa aquella que está condensada en sólo algunas 
células del organismo (genes que están organizados como heterocromatina sólo en 
ciertos tipos celulares o en ciertos estadios del desarrollo). 
La cromatina está constituida básicamente por la denominada fibra de 100 Å, 
también llamada «collar de perlas». Dicha fibra está, a su vez, formada por ladoble hélice de ADN de 20 Å, que se asocia a unas proteínas básicas denominadas 
histonas. La fibra de cromatina de 100 Å es una sucesión de nucleosomas. Esta 
estructura está formada por un octámero de histonas (ocho moléculas de cuatro 
tipos distintos de histonas), sobre el que se enrolla la fibra de ADN de 20 Å, y 
separada por un tramo de ADN espaciador. 
Cuando la fibra de 100 Å se asocia a un quinto tipo de histona se produce un 
acortamiento y condensación de la cromatina y se forma la denominada fibra de 
300 Å o forma condensada. 
Funciones de la cromatina 
· Proporcionar la información genética necesaria para, mediante la transcripción, 
efectuar la síntesis del ARN. 
· Conservar y transmitir la información genética contenida en el ADN. Para ello se 
produce la duplicación del ADN, cuyas hebras quedarán unidas en un punto y 
formarán las dos cromátidas de un cromosoma. 
La función de la cromatina va a depender de su grado de empaquetamiento. 
 
 
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EL NUCLÉOLO 
El nucléolo es un corpúsculo esférico, denso y de aspecto granular, con alto 
contenido en ARN y proteínas. En él se sintetiza el ARN ribosómico que se 
ensambla a continuación con las proteínas ribosómicas sintetizadas en el citoplasma 
para dar lugar a las subunidades mayor y menor de los ribosomas. Estas 
subunidades son exportadas al citoplasma donde a su vez se ensamblan para 
constituir los ribosomas. Generalmente hay un nucléolo por núcleo, pero a veces se 
observan dos o más (neuronas, hepatocitos). Su tamaño puede variar dependiendo 
de la actividad de síntesis de proteínas que realice la célula (siendo mayor cuanta 
más actividad). Puede llegar a ocupar hasta el 25% del volumen nuclear. El nucléolo 
desaparece en la profase de la mitosis. 
Ultraestructura del nucléolo 
La microscopía electrónica permite diferenciar dos componentes: 
 Un componente estrictamente nucleolar en el que se distinguen dos zonas: 
o La zona granular, que corresponde a subunidades ribosomales en 
proceso de maduración. 
o La zona fibrilar, que corresponde a moléculas de ARNr asociadas a 
proteínas. 
 Un componente nuclear o cromatina asociada que puede encontrarse 
rodeando al nucléolo (cromatina perinucleolar) o dentro de éste (cromatina 
intranucleolar). Ambos tipos de cromatina están en continuidad y se 
corresponden con unas zonas concretas de los cromosomas denominadas 
regiones organizadoras nucleolares o NOR (genes que codifican el nucléolo). 
En humanos, las NOR se encuentran en los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22. 
Las NOR se encuentran en cromosomas con satélites. 
 
 
 
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Funciones del nucléolo 
Se sintetizan todos los tipos de ARNr, excepto el 5S de la subunidad mayor que se 
transcribe a partir de la eucromatina próxima a la envoltura nuclear. 
Se forman las subunidades de los ribosomas, al unirse los ARNr con proteínas 
procedentes del citoplasma. Estas subunidades salen por los poros nucleares. 
 
NÚCLEO EN DIVISIÓN 
Cuando la célula entra en división se producen una serie de cambios en la 
estructura del núcleo que desembocan en la desorganización de éste: 
3. El nucléolo desaparece. 
4. La envoltura nuclear se desintegra. 
5. El contenido nuclear se libera al citoplasma. 
6. La cromatina se condensa y forma los cromosomas. 
 
LOS CROMOSOMAS (figura 25). 
Son estructuras con forma de bastoncillo que aparecen durante la división del 
núcleo, cuando se rompe la envoltura nuclear. Están constituidos por ADN e 
histonas. Cada fibra de cromatina constituye un cromosoma, siendo su número 
constante en todas las células del organismo de una misma especie. La función 
básica es facilitar el reparto de la información genética contenida en el ADN de la 
célula madre entre sus dos células hijas. 
Constituyen la máxima compactación de la cromatina. 
En los cromosomas condensados es posible distinguir varios elementos: 
CROMÁTIDA: en la metafase, cada cromosoma está formado por dos componentes 
simétricos resultado de la duplicación del material genético (cada cromátida 
contiene una molécula de ADN idéntica a la otra). 
 
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CENTRÓMERO: es la región del cromosoma donde convergen las fibras del huso 
mitótico, se encuentra en una parte más delgada del cromosoma, la constricción 
primaria. Divide al cromosoma en dos BRAZOS que pueden ser iguales o diferentes. 
Está constituido por heterocromatina constitutiva. A ambos lados del centrómero 
se localizan unas estructuran de naturaleza proteica denominadas CINETOCOROS 
que constituyen los puntos de anclaje de las fibras del huso mitótico. TELÓMERO: 
extremo del cromosoma. Se cree que su función es evitar que se "peguen" o 
fusionen con otros fragmentos. Zona que no posee información genética. 
CONSTRICCIÓN SECUNDARIA: son constantes en su posición y tamaño, resultan 
útiles para identificar un cromosoma en particular. Están relacionadas con la 
formación del nucléolo. Dan lugar a unas porciones esféricas situadas en el 
extremo del cromosoma denominadas SATÉLITES (SAT). 
BANDAS: Segmentos del cromosoma más o menos anchos, que aparecen como 
bandas claras y oscuras, ya que se tiñen con distinta intensidad. El patrón de 
bandas de cada cromosoma es característico lo que permite identificarlos. 
 
Figura 25. Estructura y tipos de cromosomas. 
 
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El cromosoma será distinto según la fase de la mitosis en la que se encuentre; así, 
el cromosoma metafásico presenta dos cromátidas unidas, mientras que el 
cromosoma anafásico presenta una sola cromátida. 
Los cromosomas pueden clasificarse según su forma que depende de la ubicación 
del centrómero en (figura 26): 
Metacéntrico: los brazos son iguales, centrómero en el centro. 
Submetacéntrico: centrómero en medio de dos brazos desiguales. 
Acrocéntrico: centrómero en posición subterminal. Brazos muy desiguales. 
Telocéntrico: un solo brazo, centrómero en uno de sus extremos. 
 
Figura 26. Tipos de cromosomas según su forma. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. ACTIVIDADES 
1. A la vista de la imagen, conteste a las siguientes cuestiones: 
a) ¿Qué estructura representa? ¿Cómo se denominan los compuestos 
señalados con las letras A, B, C, D, E y F? ¿Qué clase de células presentan 
la estructura del dibujo? 
b) Describa tres funciones de dicha estructura. 
 
 
 
 
 
 
 
2. Explique y ponga un ejemplo de los siguientes procesos: difusión simple, 
difusión facilitada y transporte activo. 
3. Si se inhibe la cadena transportadora de electrones en la mitocondria, ¿cómo 
se afectarían la difusión simple, la difusión facilitada y el transporte activo? 
¿Y si se aumenta la temperatura hasta 60ºC? Razone las respuestas. 
4. A la vista de la imagen, conteste las siguientes cuestiones: 
 
¿Qué procesos son los 
señalados con las letras A, B 
y C? ¿Qué diferencias hay 
entre estos procesos? 
¿Cómo se llaman los 
orgánulos señalados con los 
números 1, 2, 3 y 4? 
 
 
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5. En ocasiones, los microtúbulos dispersos del citoesqueleto se organizan para 
dar lugar a estructuras más concretas que pueden ser más o menos 
permanentes en la célula. ¿Cuáles son esas estructuras? 
6. ¿A qué llamamos diplosoma? ¿Cuál es su composición y estructura? 
7. ¿Qué analogías y diferencias existen entre un centriolo, un corpúsculo basal de 
un cilio o flagelo, y el axonema del mismo? 
8. Define mediante una frase corta los siguientes términos: ribosoma, lisosoma, 
dictiosoma, peroxisoma, diplosoma. 
9. ¿En qué lugares de la célula eucariota podemos encontrar a los ribosomas? 
10. Describe el camino que ha de seguir y las modificaciones que ha de 
experimentar una glucoproteína desde el momento en que es sintetizada hasta 
que queda definitivamente emplazada en la bicapa lipídica de la membrana 
plasmática. 
11. ¿Por qué decimos que el aparato de Golgi está estructural y bioquímicamente 
polarizado? 
12. ¿Con qué objeto la membrana de los lisosomas presenta una proteína que 
bombea iones hidrógeno desde el hialoplasma hacia el interior del lisosoma? 
13. Expón dos razones por las que los enzimas hidrolíticos albergados en el 
interior de los lisosomas no degradan las biomoléculas localizadas en el citosol. 
14. ¿Qué rasgos distintivos presenta la membrana mitocondrial interna comparada 
con otras membranas celulares? 
 
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15. Señala algunas de las analogías entre las mitocondrias y las bacterias actuales 
que apoyen la teoría del origen endosimbionte de estos orgánulos. 
16. Haz un esquema de una mitocondria y señala en él las dos membranas y los 
diferentes compartimientos que delimitan. 
17. En relación con la figura adjunta, responda las siguientes cuestiones: 
 
c) ¿Qué representa y en qué lugar de la célula se 
localiza?. ¿En qué tipo de células se 
presenta?.Describa brevemente la estructura de la 
figura indicando al menos seis de sus componentes, 
aunque éstos no estén representados en el esquema. 
d) Indique cuatro de las funciones que realiza y localice 
cada una de ellas en los distintos compartimentos o 
componentes estructurales. 
18. Haz un esquema de un cloroplasto y señala en él las tres membranas y los 
diferentes compartimientos que delimitan. 
19. ¿Qué rasgos distintivos presenta la membrana tilacoidal comparada con otras 
membranas celulares? 
20. La imagen se corresponde con un componente celular. Responda a las siguientes 
preguntas: 
a) ¿De qué orgánulo o parte de la célula se 
trata? Describa su estructura. 
b) ¿Qué función celular lleva a cabo? 
Describa brevemente las etapas en las 
que tiene lugar el proceso, así como su 
localización. 
21. Cite ocho orgánulos o estructuras celulares que sean comunes para las células 
animales y vegetales, indicando una función para cada uno de ellos. Nombre una 
 
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estructura u orgánulo específico de una célula animal y otro de una célula 
vegetal, indicando las funciones que desempeñan. 
22. ¿A qué llamamos espacio perinuclear? ¿Con qué otro compartimiento subcelular 
se comunica? 
23. ¿Qué similitudes y diferencias existen entre la cromatina y los cromosomas? 
24. ¿A qué llamamos cariotipo de una especie? 
25. Cuando se observan las fibras de cromatina al microscopio electrónico 
aparecen unas estructuras repetitivas a las que se ha dado en llamar "el collar 
de perlas". ¿En qué consiste esta estructura? 
26. ¿Qué ventaja representa para las células eucariotas empaquetar sus moléculas 
de ADN junto con proteínas histónicas?