01 PANIAGUA BIOLOGIA 3 01
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CAPÍTULO 1: ESTUDIO GENERAL DE LA CÉLULA
Cianosomas
Ribosomas
Inclusión lipídica
Gránulos de fosfato
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Membrana Interna (plasmática) Espacio periplásmico
Membrana externa Nucleoide
Cápsula Laminillas fotosintéticas
Figura 1.24.
Representación de una cianobacteria.
rior, es la existencia de un metabolismo fotosintético semejante al de las plantas verdes. Además de la clorofila, contienen otro pigmento, la ficobilina, que comprende, a su vez, dos pigmentos: ficocianina (azul) y ficoeritrina (rojo). Separando fracciones por centrifugación, se ha comprobado que la clorofila está dentro de unos sáculos membranosos (laminillas), mientras que la ficobilina se encuentra en gránulos denominados cianosomas adosados a las membranas. Cianosomas y laminillas pueden realizar la fotosíntesis juntos, pero no por separado. Estos pigmentos permiten que estas algas puedan desarrollarse en condiciones ambientales extremas de temperatura y concentración salina. Las membranas con clorofila, sin que puedan considerarse verdaderos cloroplastos, constituyen un orgánulo membranoso de células procariotas. Además, las cianobacterias pueden fijar N2 convirtiéndolo en NH3, con el que sintetizan sustancias orgánicas nitrogenadas como aminoácidos o nucleótidos. Pueden vivir prácticamente con sólo luz, N2, CO2 y agua.
CÉLULAS EUCARIOTAS En las páginas anteriores se han resumido los diferentes niveles de organización en la estructura de los seres vivos. En los virus sólo hay ácido nucleico y cápsula proteica. No hay ribosomas ni síntesis proteica; tampoco vida libre. Los restantes microorganismos mencionados son procariotas (pro = previo, carios = núcleo), con un núcleo no organizado, y todos poseen una membrana plasmática que alberga un contenido: DNA, ribosomas (de 70 S), proteínas y enzimas. En las bacterias típicas existe, además, una pared celular y un esbozo de orgánulo: el mesosoma. Las cianobacterias aportan a este nivel de organización la presencia de membranas dentro de la célula, las cuales podrían considerarse como el primer orgánulo.
Las células eucariotas suelen ser hasta 1000 veces más voluminosas que las procariotas (Fig. 1.25). El DNA es también unas 1000 veces más abundante, va unido a unas proteínas denominadas histonas y está encerrado en una doble membrana. Ésta constituye una envoltura nuclear completa que forma parte del sistema de membranas interno de la célula, con el que mantiene conexión en las células recién formadas (Fig. 1.26). En el núcleo se encuentra el nucléolo que es la expresión morfológica de la síntesis de ribosomas. El sistema de membranas celulares alcanza un notable desarrollo y es en él donde se realizan gran parte de las reacciones vitales. Todas las sustancias que la célula necesita penetran a través de la membrana plasmática; algunos de los materiales lo hacen en el interior de vesículas de endocitosis, que se invaginan desde la membrana plasmática (Fig. 1.26). En las células animales, que necesitan aumentar su superficie (para el transporte de sustancias) sin que se produzca paralelamente un aumento del volumen celular, la membrana plasmática desarrolla pliegues y proyecciones digitiformes de ésta (microvellosidades) (Fig. 1.27.A). En las células vegetales, cuya membrana plasmática se adapta a la pared celular rígida, el aumento de la superficie celular se consigue mediante el desarrollo de una gran vacuola intracitoplásmica (Fig. 1.27.B). El sistema de membranas internas, además de formar la envoltura nuclear, constituye una compleja red de canales por el citoplasma denominada retículo endoplasmático. Los ribosomas son de 80 S y, en contraste con los de las células procariotas, poseen más proteínas que RNA. Estos ribosomas sintetizan proteínas, que quedan en el citoplasma fundamental (también denominado hialoplasma o citosol), y se adosan al retículo endoplasmático (y a veces a la membrana nuclear externa) formando el retículo endoplasmático rugoso, en cuyo caso, las proteínas sintetizadas se almacenan en el interior de estas membranas y parte de ellas serán exportadas fuera de la célula. Otra variedad de retículo