Orgánulos sin Membrana

1. Orgánulos sin Membrana • Dentro del citoplasma, además de los orgánulos con membrana que se describieron en la presentación anterior, existen también una serie de orgánulos sin membrana que cumplen funciones vitales de la célula. Los orgánulos no membranosos del citoplasma son: a) Ribosomas b) Centrosoma c) Citoesqueleto d) Cilios y flagelos

2. Orgánulos sin Membrana Ribosomas: Son orgánulos más o menos esféricos, carentes de membrana que debido a su tamaño tan reducido sólo son visibles con el microscopio electrónico. Los ribosomas están presentes en todas las células (procariotas y eucariotas) excepto en los espermatozoides y en los eritrocitos son escasos. En las células eucariotas pueden localizarse en distintos lugares: a) Libres en el hialoplasma, bien aislados o bien unidos varios de ellos entre sí mediante un filamento de ARNm.

3. Orgánulos sin Membrana b) Unidos a la cara externa de la membrana del retículo endoplasmático rugoso o a la cara citoplasmática de la membrana nuclear, en esta unión intervienen glucoproteinas. c) En el interior de mitocondrias (mitorribosomas) y cloroplastos (plastorribosomas), estos son similares a los de las células procariotas. Los ribosomas están formados por varias moléculas de ARNrasociadas a más de 50 tipos diferentes de proteínas.

4. Orgánulos sin Membrana Los ribosomas están formados por dos subunidades de diferentes tamaños: una subunidad mayor y una subunidad menor. Ambas subunidades permanecen separadas en el hialoplasma y únicamente se unen cuando van a sintetizar la proteína. En las células eucariotas los ribosomas son mayores que en la células procariotas, En las células eucariotas las dos subunidades se forman en el nucléolo, en él se unen los ARNr que se sintetizan en el núcleo y las proteínas ribosomales que se sintetizan en el hialoplasma y emigran al nucléolo. Una vez formadas estas subunidades salen a través de los poros de la membrana nuclear al citoplasma y allí se ensamblaran para formar el ribosoma.

5. Orgánulos sin Membrana Función: en los ribosomas se produce la síntesis de proteínas, es decir se traduce la información (secuencia de nucleótidos) del ARNm en una determinada proteína. Ya que los ribosomas van leyendo la secuencia de nucleótidos del ARNm y van uniendo los aminoácidos según determina esta secuencia. Una vez finalizada la síntesis las dos subunidades se separan. Las proteínas sintetizadas por los ribosomas que están libres en el hialoplasma quedan en el citosol, las que sintetizan los ribosomas del retículo, pasan al interior del retículo y de allí se incorporan a otros orgánulos o son secretadas al exterior celular.

6. Orgánulos sin Membrana Citoesqueleto: consiste en una malla tridimensional de filamentos proteicos 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 formada principalmente por tres tipos de componentes: microfilamentos de actina, microtúbulos y filamentos intermedios, descritos en la presentación anterior. Las principales funciones del citoesqueleto son: a) Proporcionar el soporte estructural para la membrana plasmática y los orgánulos celulares b) Proporcionar el medio para el movimiento intracelular de organelos y otros componentes del citosol

7. Orgánulos sin Membrana c) Proporcionar el soporte para las estructuras celulares móviles especializadas, como cilios y flagelos, responsables de la propiedad contráctil de las células en tejidos especializados como el músculo d) Intervenir en la contracción muscular, al asociarse a filamentos de miosina y otras proteínas e) Intervenir en los procesos de fagocitosis, mediante la formación de pseudópodos f) Formar el anillo contráctil que finalmente da lugar a la separación de las células hijas durante la mitosis g) Reforzar la membrana plasmática, formando justo por debajo de la misma una densa red de filamentos conocida como cortex celular

8. Orgánulos sin Membrana Centrosomas: también se le denomina centro celular. Es un orgánulo no membranoso, que esta presente en todas las células animales, las células vegetales carecen de él. Se localiza cerca del núcleo, y se le considera como un centro organizador de microtúbulos porque de su periferia surgen los microtúbulos. El centrosoma se encuentra en el citoplasma cerca al núcleo, y está formado por dos componentes: a) Dos centriolos: son cilindros con forma de barril orientados perpendicularmente los unos a los otros y compuestos de tripletes de microtúbulos organizados con precisión.b) Material pericentriolar: material denso de aspecto amorfo (conjunto de agregados protéicos) que rodean a los centriolos. A partir de él se organizan y crecen radialmente los microtúbulos.

9. Orgánulos sin Membrana • El centrosoma es el centro organizador de los microtúbulos. De él derivan todas las estructuras que están constituidas por microtúbulos (cilios y flagelos) que se encargan del desplazamiento celular y también el huso acromático que se encargan de la separación de los cromosomas durante la división celular (división de una célula madre en dos células hijas). • Los cambios en la actividad del centrosoma y su papel en las diferentes etapas del ciclo celular depende de las proteínas que forman la composición del material pericentriolar, la cual es distinta según la fase del ciclo celular en que se encuentre.

10. Orgánulos sin Membrana • El centrosoma y sus centriolos tienen como función la formación de huso acromático o mitótico durante la división celular (ciclo celular), sirviendo como polos de atracción para los cromosomas. Durante la mitosis (proceso de división celular) se hacen más visibles.

11. Orgánulos sin Membrana Cilios y flagelos:son prolongaciones móviles que se localizan en la superficie libre de algunas células. Los cilios y los flagelos tienen la misma estructura; se diferencian en la longitud, en el número en que se presentan y también en la forma de moverse. Los cilios son cortos, muy numerosos y tienen movimiento pendular doblándose hacia delante y hacia atrás. La vibración puede ser: isocronal si todos vibran a la vez, o metacronal cuando cada cilio vibra después del anterior y antes del que le sigue. Los flagelos son largos, son escasos suele existir uno sólo. El movimiento de los flagelos es ondulante, la ondulación se inicia en la base y se propaga hacia el ápice.

12. Orgánulos sin Membrana En los cilios y flagelos se diferencian las siguientes partes: a) Tallo o axonema, b) Zona de transición, c) Corpúsculo basal o cinetosomay d) Raíz. Tallo o axonema: es la parte que se encuentra fuera de la célula, está rodeado por la membrana plasmática. Internamente es una formación cilíndrica formada por 9 pares de microtúbulos periféricos y un par microtúbulos centrales que se orientan paralelos al eje principal del cilio o flagelo. Los dos microtúbulos centrales son completos, están conectados entre sí por puentes proteicos y están rodeados por una delgada envoltura llamada vaina.

13. Orgánulos sin Membrana Zona de transición: se sitúa entre el tallo o axonema y el corpúsculo basal; en esta zona no existen microtúbulos centrales y en su lugar aparece una estructura llamada placa basal. Corpúsculo basal, cuerpo basal o cinetosoma: se localiza en el citoplasma, en la base del cilio o flagelo. Tiene la misma estructura que los centríolos de donde deriva. Por consiguiente esta formado por 9 tripletes de microtúbulos periféricos y carece de microtúbulos centrales. En el corpúsculo basal se diferencian dos zonas: la zona más superficial que es idéntica a un centríolo, y la zona más profunda, en la que aparece un eje central proteico de donde parte 9 laminas radiales de proteínas, cada una de ellas hacia uno de los tripletes de microtúbulos periféricos, a esta estructura se la denomina “rueda de carro”. Raíz: son microfilamentos que salen del extremo inferior del corpúsculo basal, guardan relación con la coordinación del movimiento de los cilios.

14. Orgánulos sin Membrana El movimiento de los cilios y flagelos se produce al deslizarse unos dobletes de microtúbulos periféricos respecto a otros. El movimiento de los cilios y flagelos permite el desplazamiento de la célula en un medio líquido, si esta vive aislada, esto es lo que ocurre en muchos protozoos (paramecio) o en los gametos masculinos de los animales superiores. Si las células son fijas, forman parte de tejidos de organismos pluricelulares, como ocurre en las células epiteliales que revisten las vías respiratorias, el movimiento de estas formaciones sirve para mover los fluidos que las bañan con distintas finalidades.

15. Orgánulos sin Membrana Además de los orgánulos membranosos y no membranosos que encontramos en el citoplasma, también podemos identificarincluisones, que son depósitos de distintas sustancias que aparecen en el citosol de algunas células tanto animales como vegetales. Las inclusiones pueden ser de dos tipos: a) Inclusiones cristalinas: son acumulaciones cristalinas de distinta naturaleza, aunque en la mayoría de los casos son proteínas. Su función en muchos casos es desconocida. Se encuentran tanto en células animales como vegetales • En células vegetales destacan los cristales de diferentes sales, sobre todo sales de calcio. • En las células animales destacan los cristales de proteínas.

16. Orgánulos sin Membrana b) Inclusiones hidrófobas: suelen ser productos de reserva sintetizados por la propia célula o sustancias de desecho. • En las células vegetales. cabe señalar los granos de almidón abundantes en las células del parénquima, las gotas de grasa abundantes en las células de algunas semillas, los aceites esenciales, el látex, etc. • En las células animales. destacan los granos de glucógeno abundantes en las células hepáticas y musculares, las gotas de grasas en las células adiposas. Además en algunas células aparecen pigmentos de distinta naturaleza como la melanina de color oscuro aparece en las células epiteliales; la hemosiderina se origina de la degradación de la hemoglobina, aparece en células del hígado, bazo.