Clasificación general de los orgánulos
Todos los orgánulos celulares se dividen tradicionalmente en dos grandes categorías según la presencia o ausencia de una cubierta bilipídica. Esta división es fundamental para comprender la organización estructural del citoplasma:
- Orgánulos membranosos: estructuras delimitadas del hialoplasma por una o dos membranas.
- Orgánulos no membranosos: estructuras que carecen de cubierta membranosa y que constituyen complejos proteicos o ribonucleoproteicos complejos.
Orgánulos membranosos
Este grupo se puede dividir en un sistema vacuolar unificado, donde los elementos están funcionalmente interconectados, y estructuras membranosas dobles diferenciadas.
El sistema vacuolar (orgánulos de una sola membrana) incluye:
- Retículo endoplasmático (RE): representa un complejo conjunto espacial de cisternas, pequeñas vacuolas y túbulos.
- Aparato de Golgi: se presenta como pilas de cisternas planas, de cuyos bordes se desprenden constantemente vesículas.
- Endosomas y lisosomas: vesículas especializadas que contienen en su interior un conjunto de enzimas hidrolíticas, tales como proteasas, nucleasas y lipasas.
- Peroxisomas: vesículas que contienen oxidasas y enzimas necesarias para la descomposición del peróxido de hidrógeno.
Aparte en la clasificación se encuentran las mitocondrias. A diferencia de las estructuras del sistema vacuolar, están recubiertas por dos membranas. Al mismo tiempo, la membrana interna forma pliegues (invaginaciones) característicos en la cavidad del orgánulo, los cuales se denominan crestas.
Orgánulos no membranosos
Las estructuras citoplasmáticas no membranosas se dividen en dos subgrupos principales: granulares y fibrilares.
Orgánulos granulares: representados por ribosomas. Son complejos ribonucleoproteicos complejos, cada unidad de los cuales consta exactamente de dos subunidades (mayor y menor).
Orgánulos fibrilares: tienen una estructura filamentosa y se dividen en dos grupos:
- Grupo I (Estructuras contráctiles): incluyen miofibrillas y miofilamentos, que proporcionan actividad motora.
- Grupo II (Elementos del citoesqueleto): forman el armazón interno de la célula.
| Elemento del citoesqueleto | Diámetro | Proteína principal | Características de disposición |
|---|---|---|---|
| Microfilamentos (MF) | 5–7 nm | Actina | Tangencial (a lo largo del eje longitudinal) |
| Filamentos intermedios | 10 nm | Proteínas específicas de tejido | Depende del tipo de tejido |
| Microtúbulos (MT) | 24 nm | Tubulina | Radial (huecos por dentro) |
Derivados de estructuras fibrilares
Algunas formaciones intra y extracelulares se construyen sobre la base de los elementos del citoesqueleto ya examinados:
- Derivados de los microfilamentos: a partir de los filamentos de actina se forma el armazón interno rígido de las microvellosidades.
- Derivados de los microtúbulos: los cilindros de tubulina forman sistemas más complejos. En primer lugar, los centriolos, que son cilindros huecos de microtúbulos. Dos centriolos de este tipo (la pareja se denomina diplosoma) forman juntos el centro celular. En segundo lugar, el axonema, una estructura axial compleja que sirve de base para la estructura de cilios y flagelos.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué proteínas forman parte de los filamentos intermedios del citoesqueleto?
La composición proteica de los filamentos intermedios es específica de tejido y depende del tipo celular concreto. Incluyen las siguientes proteínas:
- Queratina: típica de los epitelios, donde estas estructuras a menudo se denominan tonofilamentos, que participan en la queratinización.
- Vimentina: forma filamentos en el tejido conjuntivo, el endotelio y los miocitos lisos vasculares.
- Desmina: presente en el tejido muscular (con la excepción del tejido vascular), donde conecta las telofrazas (líneas Z) adyacentes y fija las miofibrillas a las estructuras membranosas.
- Proteínas especiales de los neurofilamentos: forman filamentos intermedios en las células nerviosas.
¿Qué estructura microscópica tiene el axonema de los cilios y flagelos?
El axonema es la estructura axial de los cilios y flagelos, que discurre a lo largo del eje de la prolongación. Su ultraestructura está organizada según el patrón (9 × 2) + 2. En la estructura del axonema se distinguen los siguientes componentes:
- En la periferia se localizan 9 dobletes de microtúbulos.
- En el centro hay 1 par de microtúbulos, encerrados en una vaina central.
- Brazos de dineína: elementos de proteína dineína que se extienden desde cada doblete periférico hacia el adyacente.
- Puentes radiales que van desde los dobletes periféricos hasta la vaina central.
Superficialmente, el axonema está cubierto por el plasmalema, y el espacio entre los microtúbulos está relleno de hialoplasma.
¿Qué funciones desempeñan las microvellosidades en el polo apical de la célula?
La función principal de las microvellosidades en el polo apical es aumentar drásticamente el área de la superficie celular para garantizar los procesos de absorción y digestión. Desempeñan las siguientes funciones:
- Absorción: captación de los productos de la digestión en el intestino y reabsorción intensa de sustancias en los túbulos renales.
- Digestión parietal (de membrana): descomposición final de las sustancias, la cual se lleva a cabo gracias a las enzimas (aminopeptidasas, fosfatasas, glicosidasas) fijadas en el glucocálix de las microvellosidades.
Las microvellosidades forman un borde en cepillo específico de los epiteliocitos, en cuyo interior se encuentra un armazón de soporte compuesto por microfilamentos.
Las organelas de una sola membrana del sistema vacuolar están funcionalmente interconectadas. Imagina una fábrica: el RE es el taller (túbulos y cisternas), el complejo de Golgi es el almacén de empaquetado (pilas de cisternas aplanadas), y los lisosomas y peroxisomas son los mensajeros (vesículas con enzimas).
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia principal entre las mitocondrias y los elementos del sistema vacuolar?
Las mitocondrias destacan por tener dos membranas, cuya membrana interna forma invaginaciones denominadas crestas. Los orgánulos del sistema vacuolar poseen una sola membrana.
¿De qué se compone el centrosoma?
El centrosoma consta de un par de centriolos. Este par se denomina diplosoma, y los propios centriolos son cilindros huecos formados por microtúbulos.
¿En qué se diferencian los microfilamentos de los microtúbulos en su estructura?
Los microfilamentos están compuestos por la proteína actina, tienen un diámetro de 5–7 nm y se disponen tangencialmente. Los microtúbulos son huecos, están formados por tubulina, tienen un diámetro de 24 nm y se disponen radialmente.
Qué más repasar sobre el tema
- Conexión funcional entre los elementos del sistema vacuolar
- Especificidad tisular de la composición proteica de los filamentos intermedios
- Mecanismos de acción de las enzimas de los peroxisomas y lisosomas
- Organización espacial del axonema en cilios y flagelos
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