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I D E A S Funciones de nutrición
C L A R A S y relación
Funciones de nutrición
Las macromoléculas y las partículas de gran tamaño entran o salen de la célula mediante procesos de endocitosis
y exocitosis, respectivamente.
Procesos
de endocitosis
Es un proceso de invaginación de la membrana que permite la entrada de partículas en vesículas
hacia el interior de la célula. Una vez dentro, las vesículas de endocitosis pueden seguir dos caminos:
쐌 Digestión intracelular. Las vesículas que contienen partículas alimenticias se fusionan
con lisosomas y forman vacuolas digestivas, permitiendo la utilización de compuestos necesarios
para el crecimiento celular y la degradación de los productos de desecho.
쐌 Tránsito intracelular. Las vesículas transportan sustancias de un punto a otro de la célula.
Ciertos procesos de endocitosis implican la unión a receptores específicos situados en la membrana
y la formación de vesículas revestidas de clatrina.
En función del tamaño y la naturaleza de las partículas ingeridas, la endocitosis puede ser de dos
tipos:
쐌 Pinocitosis: ingestión de líquidos o pequeñas partículas mediante la formación de vesículas
muy pequeñas.
쐌 Fagocitosis: ingestión de partículas de gran tamaño, organismos vivos o restos celulares
que forman grandes vesículas (fagosomas).
Procesos
de exocitosis
Implican la secreción o salida de sustancias hacia el exterior por fusión de vesículas generadas
en el interior celular con la membrana plasmática de la célula. En el transporte de estas vesículas
están implicados elementos citoesqueléticos.
Las sustancias secretadas por exocitosis pueden cumplir funciones:
쐌 Estructurales (glicocálix o pared vegetal, escamas, caparazones, etcétera).
쐌 De relación (intercambio de señales).
쐌 De excreción (eliminación de productos de desecho).
La secreción puede ser de dos tipos:
쐌 Constitutiva: se realiza continuamente durante el crecimiento celular, como la renovación
de la membrana.
쐌 Regulada: se produce únicamente ante determinados estímulos, como la liberación de hormonas
o neurotransmisores.
Funciones de relación
Las células pueden «comunicarse» por medio de la emisión o recepción de señales. Las señales físicas o químicas
se transforman en una molécula de señalización que se une a determinados receptores de las células diana,
con lo que se produce una respuesta.
Moléculas
de señalización
Las moléculas de señalización pueden ir desde la célula emisora a la célula diana o recibir
el estímulo a través de otras células.
Los organismos unicelulares responden directamente a los estímulos nutricionales o ambientales;
sin embargo, en los organismos pluricelulares existen mecanismos de comunicación complejos,
como la emisión de mediadores, hormonas o neurotransmisores.
Receptores
específicos
Son proteínas de las células diana que reconocen específicamente las moléculas de señalización.
Pueden encontrarse en la superficie de la célula o ser intracitoplasmáticos.
쐌 Los receptores de la superficie se encuentran, generalmente, en la membrana. La unión
al receptor de las moléculas de señalización provoca la apertura o cierre de canales iónicos
o estimula la síntesis de mediadores intracelulares que producen una cascada de reacciones
enzimáticas.
쐌 Los receptores intracitoplásmicos se unen a moléculas de señalización hidrófobas y provocan
respuestas de larga duración.
Tipos de respuestas
Los tipos de respuesta son muy variables (cambios de movimiento, secreción de diversas
sustancias, división de la célula…) y dependen de la célula y del tipo de estímulo.
Movimiento
Algunas células pueden moverse gracias a la presencia de apéndices o a la formación de otro tipo de estructuras.
Taxias o tactismos
Son cambios en la dirección del movimiento celular como respuesta a determinados
estímulos y se producen en microorganismos móviles mediante flagelos. En función del tipo
de estímulo, se distinguen:
쐌 Quimiotaxis: el estímulo es un gradiente de concentración de una sustancia química.
En bacterias se produce por la unión de la sustancia atrayente o repelente a proteínas
sensoras superficiales, que conducen a un cambio en la rotación del flagelo a través
de una serie de mediadores intracelulares.
쐌 Fototaxis: el estímulo es lumínico. Se produce en microorganismos fotosintéticos móviles.
En las plantas, los estímulos lumínicos provocan cambios en la posición de ciertas partes
de la planta (fototropismos).
Cilios y flagelos
eucariotas
Son apéndices móviles con idéntica estructura, pero con un tipo de movimiento diferente.
El movimiento se genera por interacción del axonema microtubular con proteínas
como la dineína.
Movimiento
ameboide
Está producido por desplazamientos del citoplasma provocados por transiciones
de un estado fluido («sol») a uno viscoso («gel») o viceversa. En estos cambios están
implicadas proteínas como la actina y la miosina.
Movimientos
intracitoplasmáticos
Los movimientos de los componentes celulares pueden ser de dos tipos:
쐌 Ciclosis en células vegetales. Se producen corrientes citoplasmáticas, lo que permite
el desplazamiento de los orgánulos celulares. Estas corrientes se originan por interacción
entre microfilamentos de actina y moléculas de miosina.
쐌 Movimiento de orgánulos. La interacción de microtúbulos con proteínas motoras,
como la quinesina, provoca el desplazamiento de los orgánulos en el interior de la célula.