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TEMA 9. LA CÉLULA EUCARIOTA: ESTRUCTURAS Y ORGÁNULOS NO MEMBRANOSOS.
TEMA 9
LA CÉLULA EUCARIOTA: ESTRUCTURAS Y ORGÁNULOS
NO MEMBRANOSOS.
ENVUELTAS EXTERNAS
Desempeñan un papel esencial en la unión de las células y as estructura de los
tejidos. En las células procariotas se denominan cápsulas y capas mucosas.
1. PAREDES CELULARES EN CÉLULAS VEGETALES.
Envuelta externa a la membrana plasmática. Altamente organizada y rígida.
Funciones de la pared vegetal:
 Confiere rigidez vegetal y forma celular.
 Une las células adyacentes.
 Posibilita el intercambio de fluidos y la comunicación intercelular.
 Les permite vivir en el medio hipotónico de la célula.
 Impermeabiliza la superficie vegetal (cutina y suberina) en las células
viejas.
 Barrera de paso de agentes patógenos.
1. ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN.
 Composición. Dos componentes principales.
 Celulosa. Cristalino.
 Pectinas, hemicelulosa. Amorfo. También agua, sales minerales y, a
veces, lignina.
 Estructura. Gruesa, compuesta por capas.
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 Lámina media. La más externa y la primera que se forma. Puede ser
compartida por las células adyacentes. Integrada por pectinas y proteínas, que se unen a
iones Ca2+.
 Pared primaria. Capa gruesa de estructura fibrilar. Por debajo de la
lámina media. Constituida por largas fibras de celulosa cohesionadas por polisacáridos
(hemicelulosa y pectinas) y glucoproteínas.
 Pared secundaria. La más interna. En algunos tipos especiales de células
vegetales. Tiene una o varias capas fibrilares, con más celulosa que en la primaria y sin
pectinas. Las miofibrillas de celulosa se ordenan paralelamente dando lugar a varias
capas con diferente ordenación. En ocasiones, entran a formar parte de su composición
polímeros, como lignina (xilema, esclerénquima), ceras y cutina (haz de las hojas) o
suberina (corcho). En algunas paredes se observan carbonatos y sílice.
No es continua, ya que presenta una serie de canales (plasmodesmos) que
permiten la comunicación y el intercambio de líquidos con sustancias disueltas y otras
moléculas. Si también inhibe el depósito de la pared secundaria se llaman punteaduras.
En las células en crecimiento, las paredes celulares son más delgadas y menos
rígidas que en las diferenciadas.
2. MATRIZ EXTRACELULAR EN CÉLULAS ANIMALES.
En los tejidos animales, las células están unidas entre sí por medio de una matriz
extracelular o glicocáliz. Está constituida por polisacáridos y por proteínas.
Funciones:
 Contribuye al mantenimiento de la forma celular y la estructura tisular.
 Regula el intercambio de sustancias.
 Reconocimiento y adhesión celulares.
 Funciones metabólicas (localización de enzimas).
En los eritrocitos o glóbulos rojos, el glicocáliz se encuentra escasamente
desarrollado, en células epiteliales y de sostén (tejido conjuntivo), el grosor de la matriz
es mayor.
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Forma un gel hidratado compuesto por glucosaminglucano (GAG) –
polisacárido unido a proteoglucanos-. La matriz se asocia con proteínas estructurales
fibrilares (codógeno o elastina), que le confieren elasticidad.
CITOESQUELETO CELULAR
Red de filamentos proteicos, compleja e interconectada, responsables del
mantenimiento y los cambios de forma de la célula, el movimiento y posicionamiento
de los orgánulos, y la división y motilidad de la célula. Hay tres tipos de filamentos.
1. MICROTÚBULOS.
Estructuras fibrilares de diámetro constante (24 nm) integradas por tubulina
(proteína globular).
Se polimeraliza de forma regular ensamblándose alrededor de un núcleo central
hueco.
Se estabiliza por medio de MAPS (proteínas asociadas a microtúbulos). Los
microtúbulos presentan polaridad: tienden a polimerizarse en uno de sus extremos (+), y
a despolimerizarse en el extremo opuesto (-).
Se organizan a partir de regiones especializadas (centros organizadores de
microtúbulos – MTOC – o centrosomas) que contienen en el centro un par de centriolos
constituidos por nueve tripletes de microtúbulos. Algunos MTOC no presentan
centriolos y en las células de los vegetales superiores aparecen como zonas densas de
material amorfo.
Funciones vitales:
 Contribuyen al mantenimiento de la forma: aparecen dispuestos en haces
longitudinales o transversales y, en ocasiones, forman anillo o espirales. Ejemplo:
morfología de los eritrocitos.
 Participan en el transporte de orgánulos y partículas en el interior de la
célula e intervienen en el flujo axónico en las neuronas, en la migración de las
inclusiones de melalina, melanóforos, y en el movimiento de vesículas de secreción.
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 Elementos estructurales fundamentales del huso mitótico durante la
división nuclear y de los centriolos.
 Esqueleto interno de los cilios y los flagelos y de sus corpúsculos
basales.
1. CILIOS Y FLAGELOS.
Apéndices externos responsables de la motilidad de las células eucariotas.
Constan de:
 Axonema. Parte interna, formada por 9 pares de microtúbulos, dispuestos
alrededor de 1 par de microtúbulos centrales (estructura 9+2). Posee proteínas asociadas
(dineína y nexina). Esta estructura de halla rodeada por una extensión de la membrana
plasmática. Uno de los microtúbulos de cada par está incompleto.
 Corpúsculo basal. Está en la base del axonema. Compuesto por 0
tripletes de microtúbulos periféricos unidos radialmente a un eje central (estructura
9+0). Estructura idéntica a la de los centriolos. Del extremo inferior del corpúsculo
basal nacen fibras (raíces ciliares).
 Zona de transición. Entre el axonema y el corpúsculo basal. Tiene una
placa basal, formada por un material denso a los electrones.
La diferencia entre cilios y flagelos reside en su mecanismo de movimiento.
Además, los flagelos suelen ser más largos y menos numerosos en las células que los
cilios.
En eucariotas unicelulares y en los gametos flagelados de organismos superiores,
los cilios y los flagelos están implicados en el desplazamiento de la célula. En las
células epiteliales ciliadas o en los cilios de la abertura oral, protistas, el movimiento de
estas estructuras provoca corrientes que arrastran las partículas circundantes.
Los corpúsculos basales de los cilios y los flagelos pueden encontrarse asociados
a los MTOC.
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2. MICROFILAMENTOS DE ACTINA.
Proteína globular asociada al Ca2+ que forma filamentos constituidos por dos
hebras enrolladas helicoidalmente. Los microfilamentos de actina presentan polaridad.
Funciones:
 Contracción muscular. La actina y la miosina asociadas componen las
miofibrillas responsables de la contracción muscular.
 Movimiento de ciclosis y formación de pseudópodos. Filamentos de
actina, asociados a otras proteínas.
 Funciones estructurales. Forma redes de soporte  morfología celular o
estructuras especializadas. Las microvellosidades del intestino son un ejemplo: la actina,
asociada a la miosina, causa su movimiento.
 Formación de un anillo contráctil. Los microfilamentos de actina
producen el estrangulamiento de las células durante la escisión binaria.
3. FILAMENTOS INTERMEDIOS.
Abundantes en las células animales. De naturaleza proteica. Diámetro (8-10 nm)
intermedio entre los microtúbulos y microfilamentos de actina.
Su función es siempre estructural. Según su localización se denominan:
 Neurofilamentos. Citoplasma y axones. Células neuronales.
 Filamentos de queratina. Red citoplasmática desarrollada, alrededor del
núcleo.
 Desmina. Células musculares, ensamblaje de los miofilamentos en la
formación de los sarcómeros.
RIBOSOMAS
Orgánulos intracitoplasmáticos compuestos por ARN y proteínas, que participan
en la síntesis proteica.
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Se hallan integrados por dos subunidades: una grande, con 2-3 moléculas de
ARN asociadas a proteínas, y una pequeña, con 1 tipo de ARN y proteínas. Ambos
forman un surco, al que se asocia la proteína que se está sintetizando, y un segundo
surco, en el que se aloja el ARNm.
Los ribosomas de células eucariotas y procariotas se diferencian por su
coeficiente de sedimentación: las procariotas tienen 50 s + 30 s = 70 s; mientras que las
células eucariotas tienen 60 s + 40 s = 80 s.
Se tiñen con colorante básicos como la hematoxilina y pueden encontrarse libres
en el citoplasma, en forma de polirribosomas, o asociados al RER o a la membrana
nuclear.
INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS
1. INCLUSIONES DE RESERVA.
 Reserva de carbohidratos: glucógeno (células hepáticas y musculares),
almidón (células vegetales).
 Reserva de grasas: inclusiones muy desarrolladas. Ejemplo: tejido adiposo,
células vegetales.
2. PIGMENTOS.
Sustancias coloreadas de composición química diversa.
 Carotenoides. Anaranjado, rojizo. En células vegetales.
 Hemoglobina. Responsable del color rojo de los eritrocitos, puede
originar, cuando se destruye la célula, pigmentos como la hemosiderina (pardo). En el
citoplasma de los macrófagos.
 Melanina. Pardo o marrón. En células epiteliales o en el ojo.
3. INCLUSIONES CRISTALINAS.
Constituyen cúmulos cristalinos de proteínas, cuya función se desconoce en
muchos casos. En algunos invertebrados aparecen inclusiones de sales minerales en las
células del aparato excretor.
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