Organelos con más de 1 membrana

Por M en C Rafael Govea Villaseñor
Versión 1.7
Última modificación: 2019-03-21

El Núcleo celular
Las células eucarióticas son las células cuyo material genético está envuelto por una doble membrana. El ADN de los eucariotes yace en un compartimiento distinto al citosol. Esto tiene como consecuencia la separación de los procesos de la transcripción de genes de la traducción del ARNm (síntesis de proteína). Agregando más puntos de regulación de los posibles en una célula procariótica.

El núcleo está rodeado por el Retículo Endoplásmico rugoso y liso. De hecho, la membrana externa de la envoltura nuclear es continua con la membrana del RE. Como es visible en el esquema de arriba. 

La envoltura nuclear posee muchos poros a través de los cuales pasan las sustancias que entran o salen al núcleo. El líquido que llena al núcleo se llama Nucleoplasma (nucl- = núcleo y plasm- = fluido). En éste fluido se encuentra la Cromatina (de crom- = color e -ina = sustancia) -es decir- el ADN asociado a millones de proteínas histonas que se tiñe con colorantes básicos que reaccionan con el ácido nucleico. El nucleolo es una región de la cromatina donde están los genes del ARN ribosomal y por lo tanto se forman las subunidades de los ribosomas.

 Noten los poros en esta microfotografía electrónica de barrido:

En el siguiente esquema, noten que el poro nuclear no es un simple hoyo, sino una estructura compleja que controla el paso selectivo de sustancias esencial para dirigir el funcionamiento celular, la función del núcleo.

Noten la salida de ARN mensajero por los poros nucleares:

Otro esquema del Núcleo celular:

Núcleo celular mostrando la cromatina a escala progresivamente más grande.

Mitocondria
La Mitocondria (de mito- = hilo y condr- = grano) proviene de la coevolución de una eubacteria del filo alfa-proteobacteria (emparentada con las actuales bacterias que llamamos ricketsias) capaz de llevar a cabo la respiración celular aerobia. Durante dicha evolución la célula hospedadora esclavizó al endosimbionte para producir ATP. Las mitocondrias aún conservan parte del nucleoide ancestral y una maquinaria genética que les permite fabricar algunas proteínas esenciales para su funcionamiento en sus propios ribosomas 70S.

 La mitondria posee dos membranas concéntricas: la membrana mitocondrial externa, bastante permeable y la membrana mitocondrial interna, fundamental para llevar a cabo las fases finales de la respiración celular aerobia (cadena respiratoria), de allí que tenga mayor superficie y esté plegada formando las Crestas Mitocondriales. El compartimiento entre ambas membranas se llama Espacio Intermembranal es importante para almacenar la energía liberada durante la respiración celular antes de elaborar el ATP.

El interior de la mitocondria está lleno de un líquido similar al citoplasma, pero llamado Matriz mitocondrial. En esta matriz ocurre la mayor parte de la oxidación de los átomos procedentes de monosacáridos, lípidos y aminoácidos mediante el Ciclo de Krebs. En la matriz mitocondrial existen decenas de moléculas circulares de ADN (16,569 pb en los humanos) que contiene 37 genes para ARNr, ARNt y 13 proteínas. Mismas que son fabricadas por cientos de ribosomas 70S mitocondriales.




Observen este esquema que hace significativo la imagen de la mitocondria la microscopio electrónico:

Nótense que en la mitocondria hay varios círculos del ADN mitocondrial.

Cloroplasto
El cloroplasto (cloro- = verde y plast- = forma) es otro de los organelos que procede de la evolución de un endosimbiente. De hecho la endosimbiosis ha ocurrido varias veces y ha producido el surgimiento de varios linajes de organismos fotosintéticos distintos.

El ancestro de todos los cloroplastos era una cianobacteria que fue fagocitada, mantenida viva y luego esclavizada para producir carbohidratos y lípidos en un antiguo eucariote con núcleo y mitocondria.

Noten el cloroplasto de 4 membranas de este linaje de protistas.

Esquema de cloroplasto.

Por ello los plastos tienen la estructura general mostrada en el siguiente dibujo:





Noten las dos membranas concéntricas y la presencia de su nucleoide (ADNcl) y ribosomas 70S. Los cloroplastos son capaces de fabricar entre 60 a 100 proteínas distintas codificadas por su propio ADNcl, según la especie de protista o de planta a la que pertenezca el plasto.



Practiquen el reconocimiento de cada organelo y respondan a las preguntas (aplíquenlas a todos). Anoten en su CET las respuestas para cada imagen. Revisión en la segunda clase de la semana 9. 

1. ¿Cómo se llama el organelo?
2. ¿Cómo es el organelo?
3. ¿Cuál es la función o funciones del organelo?
4. ¿Cuáles sustancias constituyen al organelo?

Otras imágenes de los mismos:
Imagen 1:

Imagen 2:

Imagen 3:

Imagen 4:

Imagen 5

Image 6

Image 7

Image 8

Image 9

Image 10