Características Comunes de las Células Eucariotas Animales y Vegetales
Las células eucariotas, tanto animales como vegetales, comparten una serie de orgánulos y estructuras fundamentales:
- Núcleo: Orgánulo que gobierna todas las funciones de la célula. Sus principales funciones son el crecimiento y la reproducción celular, el almacenamiento y la organización de los genes, y la transmisión de la información genética. En las células eucariotas, el núcleo está rodeado por una membrana nuclear y se localiza en el centro de la célula. Puede presentarse en dos formas distintas:
- En las células que no están en división y, consecuentemente, su núcleo no está en proceso de transformación, el ADN se encuentra combinado con proteínas. Esta combinación de ADN y proteínas se llama cromatina.
- Los cromosomas tienen como función portar los factores hereditarios o genes y transmitir la información genética de una célula a otra sin modificarla ni empobrecerla. Esta transmisión ocurre durante la división celular. La estructura de cada cromosoma consta de una o varias dobles hélices de ADN, varias veces envueltas sobre sí mismas. El número de cromosomas de cada célula es constante para cada especie, pero se reduce a la mitad en las células sexuales o gametos. A raíz de este fenómeno, estas células se denominan haploides, frente a la denominación de diploides que tienen las demás células.
- Nucléolo: Se encuentra dentro del núcleo de las células eucariotas, aparentemente sin membrana delimitadora, y está asociado con el organizador nuclear. El nucléolo está compuesto por proteína, ARN y ADN. Su número y tamaño aumentan durante la síntesis de proteínas. Durante la división celular, el nucléolo desaparece. La función del nucléolo es la síntesis de ribosomas. En las células procariotas, el nucléolo está ausente.
- Retículo Endoplasmático (RE): El retículo endoplasmático forma una red de pequeños canales múltiples, comunicantes entre sí, que atraviesan el citoplasma y van desde la membrana nuclear hasta la membrana plasmática. Su función consiste en transportar materiales dentro de la célula a manera de un sistema circulatorio. En puntos diversos, forma pequeñas cavidades o vesículas, y está constituido por una doble lámina que limita dos espacios: el citoplasmático y el reticular. El espacio que queda limitado en el interior se denomina lumen.
- La membrana externa puede ser rugosa, con la presencia de ribosomas, y se denomina retículo endoplasmático rugoso, o lisa, carente de ribosomas, y en este caso se denomina retículo endoplasmático liso.
- El retículo endoplasmático liso es responsable de la síntesis de fosfolípidos y colesterol, y del procesamiento de sustancias tóxicas procedentes del exterior de la célula.
- La actividad del retículo endoplasmático rugoso está estrechamente relacionada con la síntesis de proteínas y viene determinada por la presencia de ribosomas.
- Citoesqueleto: Compuesto por una red de fibras proteicas en forma de microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos. Tiene función estructural y de sostén.
- Membrana Plasmática: La membrana plasmática separa la célula de su medio externo. En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos.
- Lípidos: En la membrana de la célula eucariota encontramos tres tipos de lípidos: fosfolípidos, glucolípidos y colesterol. Todos tienen carácter anfipático. La membrana plasmática no es una estructura estática, sus componentes tienen posibilidades de movimiento, lo que le proporciona una cierta fluidez.
- Proteínas: Son los componentes de la membrana que desempeñan las funciones específicas (transporte, comunicación, etc.). Pueden girar alrededor de su eje y muchas de ellas pueden desplazarse lateralmente (difusión lateral) por la membrana.
- Glúcidos: Se sitúan en la superficie externa de las células eucariotas, por lo que contribuyen a la asimetría de la membrana. Estos glúcidos son oligosacáridos unidos a los lípidos (glucolípidos) o a las proteínas (glucoproteínas). Esta cubierta de glúcidos representa el carné de identidad de las células, constituyen la cubierta celular o glucocálix, a la que se atribuyen funciones fundamentales:
- Protege la superficie de las células de posibles lesiones.
- Confiere viscosidad a las superficies celulares, permitiendo el deslizamiento de células en movimiento, como, por ejemplo, las sanguíneas.
- Presenta propiedades inmunitarias. Por ejemplo, los glúcidos del glucocálix de los glóbulos rojos representan los antígenos propios de los grupos sanguíneos del sistema ABO.
- Interviene en los fenómenos de reconocimiento celular, particularmente importantes durante el desarrollo embrionario.
- Participa en los procesos de adhesión entre óvulo y espermatozoide.
- Lisosomas: Los lisosomas son orgánulos característicos de las células eucariotas. Son pequeñas vesículas de forma y tamaño variables, aunque, por lo general, son esféricas. Los lisosomas están limitados por una membrana y, en su interior, contienen enzimas como lipasas y nucleasas. Los lisosomas se encargan de:
- La hidrólisis de macromoléculas. Esas macromoléculas pueden proceder del exterior de la célula por endocitosis, como las sustancias nutritivas que deben digerirse.
- Digerir orgánulos de la propia célula defectuosos, que no funcionan bien o que envejecen.
- Destruir microorganismos, como virus o bacterias, nocivos para la célula.
- Complejo de Golgi: Está especialmente desarrollado en aquellas células que tienen actividad secretora. El aparato de Golgi se deriva del retículo endoplasmático y está constituido por una serie de cavidades planas paralelas, delimitadas por una membrana, en cuya periferia hay unas vesículas llamadas vesículas de Golgi. La función del aparato de Golgi consiste en:
- El aislamiento dentro del citoplasma, mediante una membrana, de algunas sustancias (por ejemplo, separa proteínas de lípidos).
- Empacar esas sustancias en las vesículas con el fin de llevarlas al interior del propio citoplasma o a su parte exterior.
- Intervenir en los procesos de secreción y excreción celular.
- Proteger a la célula de la acción tóxica de determinadas sustancias.
- Intervenir en la formación de los lisosomas.
- Cromatina / Cromosomas: La cromatina, que se puede observar durante la interfase a través del microscopio electrónico como filamentos muy delgados y retorcidos, está constituida por ADN, proteínas y ácidos nucleicos. Pero cuando la célula entra en división, la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas. Un cromosoma es una molécula de ADN muy larga que contiene una serie de genes. Un cromosoma está formado por dos cromátidas. En cada una de ellas hay un nucleofilamento de ADN replegado e idéntico en ambas cromátidas. Las cromátidas están unidas a través del centrómero. En las cromátidas también se observa un cinetocoro, que es el centro organizador de microtúbulos que se forman durante la mitosis y que ayudan a unir los cromosomas con el huso mitótico.
- Mitocondria: Las mitocondrias suelen tener forma de saco tubular u ovalado. Observadas al microscopio electrónico, presentan dos membranas separadas.
- La membrana interna presenta crestas o repliegues hacia el interior que aumentan la superficie de la membrana. Contiene numerosas proteínas de transporte y otras con funciones muy especializadas, como los complejos que forman la cadena respiratoria y el ATP (trifosfato de adenosina).
- La membrana externa contiene numerosas proteínas que regulan los intercambios de sustancias con el citosol (parte líquida del citoplasma). Se destacan las proteínas de canal, las cuales forman grandes poros que la hacen muy permeable.
Las mitocondrias se constituyen en fábricas de energía celular; ellas extraen la energía de las moléculas alimenticias y la almacenan en forma de ATP. Dicha energía es utilizada en todos los procesos metabólicos. Esto se lleva a cabo a través de la respiración celular. El proceso de oxidación de alimentos se constituye en la respiración celular aerobia, y consiste en una serie de reacciones catalizadas enzimáticamente y tiene como propósito la producción de energía biológicamente útil (ATP) en células que viven en presencia de oxígeno. En este proceso, se transfieren electrones desde la glucosa (molécula proveniente del alimento) hasta el oxígeno molecular para producir energía, dióxido de carbono y agua.
Citoplasma: El citoplasma contiene el citosol y los orgánulos celulares. El citosol forma un fluido viscoso que circunda el núcleo y está limitado por la membrana plasmática. Se compone básicamente de agua y numerosas sustancias minerales y orgánicas disueltas en solución coloidal. Las sustancias minerales contenidas están ionizadas. Sobre todo, hay potasio, sodio, calcio y magnesio, en dosis extremadamente exactas. Las sustancias orgánicas son básicamente proteínas y, en menor proporción, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos. En el citoplasma de la célula eucariota encontramos el citoesqueleto, orgánulos como las mitocondrias, los lisosomas, el núcleo, además de un sistema de membranas, el retículo endoplasmático, unos gránulos, los ribosomas, y vacuolas en células vegetales. La función del citoplasma está relacionada con los procesos metabólicos encargados de la síntesis de compuestos como aminoácidos, lípidos y carbohidratos, entre otros. Ribosomas: Orgánulos compactos y globulares, se encuentran tanto en las células procariotas como en las eucariotas. Están compuestos por ARN y proteínas. Se encuentran organizados en dos subunidades: pequeña y grande. El conjunto forma una estructura de unos 20 nm de diámetro (un milímetro tiene 1.000.000 de nm). Se hallan situados sobre las membranas del retículo endoplasmático rugoso o sobre la cara externa de la membrana nuclear, o incluso aislados en el citoplasma. Se sintetizan en el nucléolo. En los ribosomas tiene lugar la síntesis de proteínas, es decir, la unión de los aminoácidos de una proteína siguiendo una secuencia establecida genéticamente.Diferencias entre la Célula Eucariota Vegetal y Animal
Célula Eucariota Vegetal
- Utiliza la materia inorgánica para sintetizar compuestos orgánicos.
- Aprovecha la energía lumínica para que tenga lugar el proceso anterior.
- Utiliza después la energía química de las moléculas orgánicas que ella ha sintetizado.
- Desarrolla un proceso de nutrición autótrofa.
- Presenta pared celular.
- Contiene plastos.
- Tiene mayor número de vacuolas.
Célula Eucariota Animal
- No puede sintetizar moléculas orgánicas a partir de moléculas inorgánicas.
- No aprovecha la energía lumínica en la síntesis de moléculas orgánicas.
- Depende de las moléculas orgánicas que toma del exterior y de la energía química que estas contienen.
- Desarrolla un proceso de nutrición heterótrofa.
- Tiene mayor número de lisosomas.
- Presenta centriolos.