Citoplasma: Contenido Celular entre la Membrana Plasmática y la Envoltura Nuclear

Citosol o Hialoplasma (Animal y Vegetal)

El citosol, también conocido como hialoplasma, es una sustancia de aspecto amorfo en la que están incluidos el citoesqueleto y los orgánulos. Se trata de una disolución coloidal formada por un 85 % de agua y en la que hay disueltas moléculas de muy diverso tamaño (iones, gases, glucosa, aminoácidos, proteínas, ARN m, ARN t, etc.).

Funciones:

1. Constituye el esqueleto proteico.
2. En él se sitúan y se mueven los orgánulos citoplasmáticos gracias a corrientes del hialoplasma llamadas movimientos ciclóticos.
3. Muchas de las reacciones del metabolismo ocurren aquí, ya que las enzimas que las catalizan son solutos del hialoplasma. Por ejemplo: la glucólisis, las fermentaciones, la gluconeogénesis, etc.

Citoesqueleto (Animal y Vegetal)

El citoesqueleto es un entramado de fibras de proteínas que sostienen los orgánulos y dan forma a las células. No es una estructura rígida, sino una matriz organizada que cambia con gran rapidez y proporciona a la célula sostén y dinamismo simultáneamente. Es responsable de la forma, de la movilidad, de la división celular y del transporte de sustancias y orgánulos por las células.

Está formado por cuatro tipos de fibras:

• Red microtrabecular: finísima red de cortos filamentos proteicos distribuidos al azar que se unen a los otros componentes del citoesqueleto, dando rigidez al citoplasma.
• Microfilamentos o filamentos de actina: están constituidos por dos cadenas de la proteína globular actina arrolladas en hélice. Función: contribuyen al sostén de los orgánulos y a los movimientos celulares, como la emisión de pseudópodos y el movimiento contráctil (en células musculares, ayudada por la miosina).
• Filamentos intermedios: muy variados. Diferentes en cada tipo de célula.
• Microtúbulos: filamentos tubulares huecos cuya pared está construida con unidades de una proteína globular llamada tubulina.

Los microtúbulos son organizados y desorganizados a partir de la centrosfera del centrosoma en las células animales y del centro organizador de microtúbulos de las células vegetales.

Funciones muy importantes:

• Forman estructuras lábiles o transitorias, como el huso acromático, para separar los cromosomas en la división celular.
• Forman estructuras permanentes, como orgánulos: centriolos, cilios y flagelos.

Orgánulos Citoplasmáticos No Membranosos

Centrosoma

El centrosoma es un orgánulo citoplasmático no membranoso exclusivo de las células animales. Se presenta situado en las proximidades del núcleo.

Estructura: podemos distinguir tres regiones:

• Un diplosoma constituido por dos centriolos situados perpendicularmente uno respecto al otro.
• Una centrosfera amorfa de material denso que los rodea.
• Un áster de microtúbulos que salen radialmente desde la centrosfera.

Cada centriolo está formado por nueve tripletes de microtúbulos que delimitan la pared de un cilindro.

Funciones:

• Es el centro organizador de los microtúbulos celulares.
• De él derivan los cilios y los flagelos.
• Organiza durante la división celular los microtúbulos del huso acromático.

Ribosomas (Animal y Vegetal)

Los ribosomas son orgánulos de aspecto globular que se encuentran en gran número dispersos por el citosol o unidos a la membrana del retículo endoplasmático rugoso.

Composición química: 60 % de varias moléculas de ARNr y 40 % de varias moléculas de proteínas.

Ultraestructura: formados por dos subunidades (una mayor y otra menor). Presentan tres lugares de unión: uno para el ARNm y dos para los ARNt.

Función: síntesis de proteínas:

• Los dispersos por el citosol sintetizan proteínas para uso interno de la célula.
• Los unidos al retículo sintetizan proteínas destinadas a ser segregadas fuera de la célula o colocadas en la membrana plasmática.

Orgánulos Citoplasmáticos Membranosos

Retículo Endoplasmático (Vegetal y Animal)

El retículo endoplasmático es un orgánulo membranoso que se extiende por todo el citoplasma celular. Es un sistema de membranas que delimitan sáculos, túbulos y cisternas intercomunicados y comunicados también con el espacio intermembranar de la envoltura nuclear.

Estructura: en este retículo de cavidades interconectadas se pueden distinguir dos regiones, por su aspecto al microscopio electrónico, que además se especializan en funciones diferentes: 1) RER (rugoso) y 2) REL (liso). En el RER hay ribosomas unidos a la cara externa de la membrana (la que contacta con el citosol) por su subunidad grande. En las cavidades del REL no hay ribosomas unidos a la membrana. La membrana es de igual estructura que la plasmática, solo que un poco más delgada (65 Å).

Aparato de Golgi (Animal y Vegetal)

El aparato de Golgi se sitúa cerca del retículo endoplasmático y del núcleo. Está muy desarrollado en células con función secretora.

Estructura: es un orgánulo muy polarizado. De la cara proximal a la distal podemos distinguir: 1) vesículas de transición, 2) uno o varios dictiosomas formados por entre 5 y 10 sáculos apilados y 3) vesículas de secreción.

Biogénesis:

1. A partir del retículo endoplasmático se forman por evaginación las vesículas de transición.
2. Al fusionarse, las vesículas de transición forman un nuevo sáculo muy fenestrado.
3. Es empujado hacia la cara distal por los nuevos sáculos que se van formando, se hace menos fenestrado y engruesa.
4. Al llegar a la cara externa, vuelve a fragmentarse.
5. El sáculo se divide en vesículas de secreción.

Funciones:

1. Continúan las glucosilaciones de moléculas procedentes del retículo.
2. Secreción de moléculas.
3. Renovación de la membrana plasmática.
4. Formación de otros orgánulos membranosos.

Lisosomas (Animal y Vegetal)

Los lisosomas son vesículas membranosas globulares que proceden del aparato de Golgi y contienen enzimas digestivos.

Estructura y composición química: contienen hidrolasas ácidas y están limitados por una membrana típica de 75 Å de espesor que impide la autodigestión del citoplasma celular. Se distinguen dos tipos de lisosomas:

• Lisosomas primarios: vesículas de unos 250 Å de diámetro que se forman como vesículas de secreción en el Golgi y que solo contienen enzimas digestivos.
• Lisosomas secundarios: de mayor tamaño, varias micras de diámetro, contienen enzimas digestivos y sustratos en vía de digestión. Las vacuolas digestivas son lisosomas secundarios.