1. Hialoplasma o Citosol

También llamado «jugo celular» o «citosol«, es el medio interno de la célula en el que se encuentran los orgánulos celulares y el núcleo. Está limitado por distintas membranas: la membrana plasmática, la membrana nuclear y las membranas que envuelven los diferentes orgánulos.

1.1. Composición Química del Hialoplasma Soluble

El citosol representa entre el 50 y el 80% del volumen celular. Es un medio acuoso (contiene de un 70 a un 80% de agua) en el cual están disueltas gran cantidad de moléculas formando una disolución coloidal (las moléculas forman micelas). Estas moléculas son prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos, sales minerales e iones (ver tabla 1). Presentan dos estados físicos: estado sol, fluido, y el estado gel, viscoso.

1.2. Funciones del Hialoplasma

• Es el medio en el cual se mueven los orgánulos celulares y el núcleo.
• Es el medio en el que se realizan muchos procesos metabólicos, como la glucólisis, la gluconeogénesis, la fermentación láctea, biosíntesis de ácidos grasos, etc.
• Permite a las células trasladarse y fijarse. Algunas células pueden emitir prolongaciones del citoplasma (pseudópodos) debido a los movimientos internos o ciclosis.

2. Citoesqueleto

Aparece en todas las células eucarióticas (aunque más desarrollado en las células animales que en las de los vegetales y hongos, debido a que estas últimas poseen pared que cumplen funciones de exoesqueleto celular). Está formado por una red de filamentos proteicos. Estos filamentos son los responsables de las formas de las células, de su movimiento y de su organización interna.

► Los principales tipos de filamentos:

I. Filamentos de Actina o Microfilamentos

Como su nombre indica, los microfilamentos son estructuras filamentosas, constituidas por dos cadenas de proteínas globulares, la actina, enrolladas en hélice, con un diámetro de 5 nm (nanómetros).

Sus funciones son:

• Mantienen la forma celular, pero con elasticidad.
• Dan rigidez y estabilidad a muchas prolongaciones celulares como microvellosidades, etc.
• Intervienen en el movimiento ameboide, dando soporte a la emisión de pseudópodos.
• Intervienen (junto con la miosina) en el movimiento contráctil de las células musculares.
• Intervienen en la formación de vesículas de endo y exocitosis.
• Cariocinesis, división celular separando las dos células hija.

II. Filamentos Intermedios

Son fibras proteicas, gruesas y resistentes. Tienen un diámetro de unos 10 nm (intermedio entre el de los microfilamentos y el de los microtúbulos). Aparecen en células o en regiones celulares sometidas a esfuerzos mecánicos. Hay dos tipos principalmente:

a) Neurofilamentos:

dan forma a los axones de las neuronas.

b) Tonofilamentos:

filamentos de queratina. Aparecen en las uniones intercelulares adherentes (desmosomas).

III. Microtúbulos:

Filamentos tubulares, huecos, constituidos por monómeros de Tubulina, proteína con forma esférica. Existen dos tipos: la α-tubulina y la β-tubulina, que se asocian para formar dímeros, los cuales a su vez se unen para formar el microtúbulo con 13 hileras de monómeros. Se forman a partir del centrosoma (o del centro organizador de microtúbulos en las células vegetales).

Las funciones de los microtúbulos son:

• Forman estructuras estables, como los centriolos, cilios y flagelos.
• Forman estructuras lábiles, como los microtúbulos del áster y del huso acromático.
• Desplazamiento de orgánulos y sustancias citoplasmáticas por la célula.

3. Centrosomas

El centrosoma o centro celular es una estructura, sin membrana, presente en todas las células animales, excepto en las que no se dividen.

► Estructura y composición

El centrosoma consta de un cuerpo central, formado por dos centríolos, rodeado por el material pericentriolar. Actualmente, al conjunto de los dos centríolos se le llama centro organizador de microtúbulos. Cada uno de los centríolos está formado por microtúbulos estables, dispuestos en forma de cilindro, y constan de nueve grupos de tres túbulos cada uno (triplete), que se mantienen unidos entre sí (Fig. 3). Los tres microtúbulos de cada triplete se encuentran íntimamente asociados, y a su vez, los distintos tripletes están enlazados entre sí por determinadas proteínas que sirven de puente.

Los centrosomas se encuentran próximos al núcleo en las células animales (no aparecen en las vegetales). En una célula en interfase constan de tres partes:

• Diplosoma: es la parte central y consta de dos centríolos situados cerca del núcleo y dispuestos perpendicularmente entre sí, rodeados de una porción de hialoplasma íntimamente asociada a ellos.
• Centrosfera: porción de hialoplasma que rodea al diplosoma, se caracteriza por la carencia de estructuras membranosas.
• Áster: consiste en una serie de microtúbulos dispuestos en forma radial.

► Funciones

El centrosoma es el centro organizador de los microtúbulos. Forman el cuerpo basal de los cilios y flagelos. Forman el huso acromático o huso mitótico que, como veremos al estudiar la mitosis, es un sistema de microtúbulos que van de un polo de la célula al otro y que se encargan de repartir los cromosomas durante la división celular.

4. Cilios y Flagelos

.Son prolongaciones citoplasmáticas dotadas de movimiento (que permiten el desplazamiento de la célula en un medio acuoso). Están recubiertos por la membrana plasmática y tienen un grosor de unas 0,2 . Desde el punto de vista estructural (Fig. 5), no existen diferencias entre ellos. Cuando estas prolongaciones son cortas y numerosas reciben el nombre de cilios; si son más largas y menos abundantes, se les denomina flagelos.► Semejanzas y diferencias entre cilios y flagelos: Ambos están constituidos por pares de microtúbulos (no por tripletes).Los cilios se encuentran en gran número, mientras que los flagelos son mucho menos numerosos (normalmente uno o dos)Los cilios son de menos tamaño, 5-10 μ (Micras) y los flagelos de 100-200 μ El movimiento de los cilios es de batimiento, es decir, se mueven a un lado y a otro, mientras que los flagelos tienen movimiento ondulatorio► En su estructura se distinguen 4 zonas:a) Tallo o Axonema: prolongación citoplasmática recubierta por la membrana. Está compuesto por 9 pares o dobletes de microtúbulos (prolongaciones de los microtúbulos A y B de un centríolo situado en la base) externos unidos entre sí y radialmente a un par de microtúbulos centrales.

b) Zona de transición: situada a la altura de la membrana plasmática. Consta de 9 dobletes de microtúbulos.

c) Corpúsculo basal o cinetosoma: centríolo en el existe un eje tubular central de donde parten 9 láminas radiales que llegan hasta 9 tripletes de microtúbulos (en el corte esta estructura tiene el aspecto de una rueda de carro).

d) Raíces: microtúbulos que conectan al cilio o flagelo con el citoesqueleto.

► Funciones.Ambas estructuras (cilios y flagelos) están directamente relacionadas con el movimiento.

–         En el caso de los flagelos su movimiento ondulatorio puede producir un desplazamiento de la célula libre (no fijadas a tejidos).

–          En los cilios, normalmente el movimiento de batimiento tiene como objetivo renovar el líquido extracelular en contacto con la célula, lo cual a su vez suele estar relacionado con procesos de nutrición celular.

5. RIBOSOMAS. Los ribosomas son orgánulos celulares globulares sin membrana, sólo visibles con el microscopio electrónico. Químicamente están compuesto por ARNr (ribosomico), proteínas y gran cantidad de agua. Aparecen en todos los tipos de celulas, procariótas y eucariótas que pueden estar libres en el hialoplasma o agrupados, polirribosomas o polisomas mediante un ARNm, ligados al retículo endoplasmático, así como en el interior de las mitocondrias y los cloroplastos.► Estructura.En las procarióticas los ribosomas son de menor tamaño (70 S) que en las eucarióticas (alrededor de 80 S). {La “S” (unidades Svedberg) representa una unidad de medida que equivale a 10^-3 sg. y mide el tiempo que un ribosoma tarda en sedimentarse en una centrífuga, lo que depende fundamentalmente de su forma y tamaño}.Estructuralmente los ribosomas de las células eucariotas están formados por dos subunidades (Fig. 1), una mayor (60 S) y otra menor (40 S). Las dos subunidades se forman en el nucléolo donde se unen sus dos componentes el ARNr y las proteínas ribosomales. El ARNr se sintetiza en el núcleo, mientras que las proteínas lo hacen en el citoplasma y posteriormente migran hacia el núcleo. Las dos subnidades ribosomales salen al citoplasma por los poros nucleares y es allí donde se unen para formar el ribosoma► Función. Cuando los ribosomas se encuentran en funcionamiento, es decir, cuando están sintetizando proteínas, aparecen las dos subunidades juntas y además, es frecuente que se encuentren asociadas, en grupos de 5 a 20, formando los denominados “polisomas”. Estos ribosomas se mantienen unidos por una molécula de ARNm (mensajero). Si no hay síntesis, las subunidades aparecen separadas.La síntesis de proteínas recibe también el nombre de “traducción” porque en ella se traduce el mensaje genético aportado por el ARNm (su secuencia de tripletes de bases nitrogenadas), en las cadenas de aminoácidos que forman los polipéptidos. La función concreta de los ribosomas es acoplar los tripletes de bases (anticodones) de los ARNt (transportadores de aminoácidos) a los tripletes de bases (codones) 

2. PARED CELULAR VEGETALLa pared celular es una forma especializada de matriz extracelular (segregada por la célula y excreta al exterior de la membrana plasmática), que se encuentra adosada a la membrana plasmática de las células vegetales, y que se caracteriza por su alto contenido en celulosa, lo que la hace ser gruesa, rígida y organiza. 2.2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA PARED VEGETAL. Como ya hemos señalado, esta formada principalmente por celulosa (homopolisacárido que se origina por la unión β (1→4) de la D-glucosa), pero también por:2.3. ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR VEGETAL Está constituida por tres capas, cada una con distinta composición y características. Desde fuera hacia dentro son:I.- Lámina media: es la capa más externa y es común a las dos células adyacentes. Es delgada y flexible, y está compuesta principalmente por Pectinatos de calcio. Se encarga de mantener unidas las distintas células en los tejidos vegetales.II.- Pared primaria: capa relativamente delgada y semirrígida, típica de las células jóvenes, recién divididas (plantas en crecimiento).  Está formada por celulosa con una abundante matriz hemicelulósica.III.- Pared secundaria: capa muy gruesa formada por varias subcapas de celulosa, en cada una de las cuales las fibras de celulosa se disponen con distinta orientación, lo cual le da a la pared una gran rigidez y resistencia. La pared secundaria sólo se presenta en células maduras o ya muertas. Precisamente el grosor de la capa de celulosa hace que el citoplasma se vaya «asfixiando», y la célula acabe por morir.2.4. FUNCIONES DE LA PARED CELULAR VEGETAL.▪ Constituyen un exoesqueleto que protege a la célula, le da forma y le confiere resistencia, pero sin impedir su crecimiento.▪ Es la responsable de que la planta se mantenga erguida.▪ Impide que la célula se rompa, ya que interviene activamente en el mantenimiento de la presión osmótica intracelular.▪ Permite la comunicación entre células adyacentes y con el exterior, para el intercambio de nutrientes y de información. Existen unos orificios que atraviesan la pared llamados punteaduras que se sitúan al mismo nivel en células vecinas. Estas punteaduras son atravesadas por puentes citoplasmáticos o plasmodesmos, que son prolongaciones del retículo endoplasmático.

Etiquetas: Biología Celular, centrosomas, citoesqueleto, hialoplasma