¿Qué es un orgánulo en una célula?

Sin embargo, la palabra orgánulo significa "órgano pequeño". Los orgánulos son mucho más pequeños que los órganos de plantas o animales. al igual que un órgano cumple una función específica en un organismo, como un ojo ayuda a un pez a ver o un estambre ayuda a que una flor se reproduzca, cada orgánulo tiene funciones específicas dentro de las células. las células son sistemas autocontenidos dentro de sus organismos respectivos, y los orgánulos dentro de ellos trabajan juntos como componentes de una máquina automatizada para mantener las cosas funcionando sin problemas. Cuando las cosas no funcionan bien, hay orgánulos responsables de la autodestrucción celular, también conocida como muerte celular programada.

Muchas cosas flotan alrededor de una célula, y no todas son orgánulos. algunas se denominan inclusiones, que es una categoría para elementos tales como productos celulares almacenados o cuerpos extraños que se abrieron paso en la célula, como virus o escombros. la mayoría, pero no todos los orgánulos están rodeados por una membrana para protegerlos del citoplasma en el que están flotando, pero esto no suele ocurrir con las inclusiones celulares. Además, las inclusiones no son esenciales para la supervivencia de la célula, o al menos funcionan, en la forma en que lo son los orgánulos.

En 1665, un filósofo natural inglés llamado Robert Hooke examinó finas láminas de corcho, así como pulpa de madera de varios tipos de árboles y otras plantas, bajo un microscopio. se sorprendió al encontrar marcadas similitudes entre materiales tan diferentes, que le recordaban a un panal. en todas las muestras, vio muchos poros contiguos, o "una gran cantidad de pequeñas cajas", que comparó con las habitaciones en las que vivían los monjes. Las acuñó celulas , que traducidas del latín, significa habitaciones pequeñas; En el inglés moderno, estos poros son familiares para los estudiantes y los científicos como células. casi 200 años después del descubrimiento de Hooke, el botánico escocés Robert Brown observó una mancha oscura en las células de las orquídeas observadas bajo un microscopio. Llamó a esta parte de la célula el núcleo., la palabra latina para kernel.

Unos años más tarde, el botánico alemán Matthias Schleiden cambió el nombre de núcleo por el de citoblasto. afirmó que el citoblasto era la parte más importante de la célula, ya que creía que formaba el resto de las partes de la célula. él teorizó que el núcleo, como se le conoce hoy en día, fue responsable de las apariencias variables de las células en diferentes especies de plantas y en diferentes partes de una planta individual. como botánico, Schleiden estudió las plantas exclusivamente, pero cuando colaboró ​​con el fisiólogo alemán Theodor Schwann, sus ideas sobre el núcleo se mostrarían como verdaderas también sobre las células animales y de otras especies. desarrollaron conjuntamente una teoría celular, que buscaba describir las características universales de todas las células, independientemente del sistema de órganos de los animales, los hongos o las frutas comestibles en las que se encontraban.

A diferencia de Schleiden, Schwann estudió tejido animal. había estado trabajando para llegar a una teoría unificadora que explicara las variaciones en todas las células de los seres vivos; al igual que muchos otros científicos de la época, buscó una teoría que abarcara las diferencias en todos los muchos tipos de células que estaba viendo bajo el microscopio, pero que aún permitía que todas se contaran como células. Las células animales vienen en una gran cantidad de estructuras. no podía estar seguro de que todas las "pequeñas habitaciones" que veía bajo el microscopio fueran incluso células, sin una teoría celular adecuada. al enterarse de que las teorías de Schleiden sobre el núcleo (citoblasto) como el lugar de la formación de células, sintió que tenía la clave de una teoría celular que explicaba las células animales y otras células vivas. Juntos, propusieron una teoría celular con los siguientes principios:

• Las células son los bloques de construcción de todos los organismos vivos.
  
• independientemente de cuán diferentes sean las especies individuales, todas se desarrollan por la formación de células.
  
• como Schwann señaló , “cada célula es, dentro de ciertos límites, un individuo, un todo independiente. Los fenómenos vitales de uno se repiten, en todo o en parte, en todo el resto ".
  
• Todas las células se desarrollan de la misma manera, y todas son iguales, independientemente de su apariencia.
  

basándose en la teoría celular de Schleiden y Schwann, una gran cantidad de científicos contribuyeron con descubrimientos, muchos de ellos hechos a través del microscopio, y teorías sobre lo que sucedió dentro de las células. durante las siguientes décadas, se debatió su teoría celular y se propusieron otras teorías. hasta el día de hoy, sin embargo, gran parte de lo que los dos científicos alemanes postularon en la década de 1830 se considera precisa en los campos biológicos. En los años siguientes, la microscopía permitió descubrir más detalles del interior de las células. otro botánico alemán llamado hugo von mohl descubrió que el núcleo no estaba fijado al interior de la pared celular de la planta, sino que flotaba dentro de la célula, sostenido en alto por una sustancia gelatinosa semi-viscosa. Llamó a esta sustancia protoplasma. él y otros científicos notaron que el protoplasma contenía pequeños artículos suspendidos dentro de él. comenzó un período de gran interés en el protoplasma, que se llamó citoplasma. Con el tiempo, utilizando métodos mejorados de microscopía, los científicos enumerarían las orgánulas de la célula y sus funciones.

El organelo más grande en una célula es el núcleo. Como descubrió Matthias Schleiden a principios del siglo XIX, el núcleo sirve como centro de operaciones celulares. El ácido nucleico desoxirribosa, más conocido como ácido desoxirribonucleico o ADN, contiene la información genética del organismo y se transcribe y almacena en el núcleo. El núcleo también es el lugar de la división celular, que es la forma en que se forman las nuevas células. el núcleo está separado del citoplasma circundante que llena la célula por una envoltura nuclear. esta es una doble membrana que se interrumpe periódicamente por poros a través de los cuales los genes que se han transcrito en cadenas de ácido ribonucleico, o rna, que se convierte en rna mensajero, o mrna, pasan a otras orgánulas llamadas retículo endoplásmico fuera del núcleo. La membrana externa de la membrana nuclear está conectada a la membrana que rodea la membrana endoplásmica, lo que facilita la transferencia de los genes. Este es el sistema endomembrana, y también incluye el aparato de Golgi, lisosomas, vacuolas, vesículas y la membrana celular. La membrana interna de la envoltura nuclear hace el trabajo principal de proteger el núcleo.

El retículo endoplásmico es una red de canales que se extiende desde el núcleo y que está encerrado en una membrana. Los canales se llaman cisternas. Hay dos tipos de retículo endoplásmico: el retículo endoplásmico rugoso y liso. están conectados y forman parte de la misma red, pero los dos tipos de retículo endoplásmico tienen funciones diferentes. Las cisternas del retículo endoplásmico liso son túbulos redondeados con muchas ramas. El retículo endoplásmico liso sintetiza los lípidos, especialmente los esteroides. También ayuda en la descomposición de los esteroides y los carbohidratos, y desintoxica el alcohol y otras drogas que entran a la célula. también contiene proteínas que mueven los iones de calcio a las cisternas, lo que permite que el retículo endoplásmico suave sirva como un lugar de almacenamiento para los iones de calcio y como un regulador de sus concentraciones.

El retículo endoplásmico rugoso está conectado a la membrana externa de la membrana nuclear. sus cisternas no son túbulos, sino sacos aplanados que están salpicados de pequeños orgánulos llamados ribosomas, que es donde se obtiene la designación "áspera". Los ribosomas no están encerrados en membranas. el retículo endoplasmático rugoso sintetiza proteínas que se envían fuera de la célula o se empaquetan dentro de otros orgánulos dentro de la célula. los ribosomas que se sientan en el retículo endoplásmico rugoso leen la información genética codificada en la mrna. Los ribosomas luego usan esa información para construir proteínas a partir de aminoácidos. La transcripción de ADN a ARN a proteína se conoce en biología como "el dogma central". El retículo endoplasmático rugoso también produce las proteínas y los fosfolípidos que forman la membrana plasmática de la célula.

El complejo de Golgi, que también se conoce como cuerpo de Golgi o aparato de Golgi, es otra red de cisternas y, como el núcleo y el retículo endoplásmico, está encerrado en una membrana. el trabajo del organelo es procesar las proteínas que se sintetizaron en el retículo endoplásmico y distribuirlas a otras partes de la célula, o prepararlas para que se exporten fuera de la célula. También ayuda en el transporte de lípidos alrededor de la célula. cuando procesa materiales para ser transportados, los empaqueta en algo llamado vesícula de Golgi. El material se enlaza en una membrana y se envía a lo largo de los microtúbulos del citoesqueleto de la célula, para que pueda viajar a su destino a través del citoplasma. Algunas de las vesículas de Golgi salen de la célula y otras almacenan una proteína para liberarla más tarde. otros se convierten en lisosomas, que es otro tipo de orgánulo.

Los lisosomas son una vesícula redonda unida a la membrana creada por el aparato de Golgi. están llenos de enzimas que descomponen varias moléculas, como los carbohidratos complejos, los aminoácidos y los fosfolípidos. Los lisosomas son parte del sistema endomembrana, como el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico. cuando una célula ya no necesita un determinado orgánulo, un lisosoma lo digiere en un proceso llamado autofagia. cuando una célula funciona mal o ya no es necesaria por cualquier otra razón, se involucra en la muerte celular programada, un fenómeno también conocido como apoptosis. La célula se digiere a sí misma por medio de su propio lisosoma, en un proceso llamado autólisis.

un orgánulo similar al lisosoma es el proteasoma, que también se utiliza para descomponer los materiales celulares innecesarios. cuando la célula necesita una rápida reducción de la concentración de una determinada proteína, puede marcar las moléculas de la proteína con una señal uniéndola a la ubiquitina, que las enviará al proteasoma para ser digerida. otro orgánulo en este grupo se llama un peroxisoma. Los peroxisomas no se fabrican en el aparato de Golgi como lo son los lisosomas, sino en el retículo endoplásmico. Su función principal es desintoxicar las drogas dañinas como el alcohol y las toxinas que viajan en la sangre.

Las mitocondrias, cuyo singular es la mitocondria, son orgánulos responsables del uso de moléculas orgánicas para sintetizar adenosina trifosfato, o atp, que es la fuente de energía para la célula. Debido a esto, la mitocondria es ampliamente conocida como la "potencia" de la célula. Las mitocondrias están cambiando continuamente entre una forma de hilo y una forma esferoidal. Están rodeados por una doble membrana. la membrana interna tiene muchos pliegues, de modo que parece un laberinto. los pliegues se llaman crestas, el singular de los cuales es crista, y el espacio entre ellos se llama la matriz. la matriz contiene enzimas que las mitocondrias utilizan para sintetizar atp, así como ribosomas, como los que se encuentran en la superficie del retículo endoplásmico rugoso. La matriz también contiene moléculas pequeñas y redondas de mtdna, que es la abreviatura de ADN mitocondrial.

a diferencia de otros orgánulos, las mitocondrias tienen su propio ADN que está separado y es diferente del ADN del organismo, que se encuentra en el núcleo de cada célula (ADN nuclear). En la década de 1960, un científico evolutivo llamado Lynn Margulis propuso una teoría de la endosimbiosis, que todavía hoy se piensa comúnmente para explicar la mtdna. creía que las mitocondrias evolucionaron a partir de bacterias que vivían en una relación simbiótica dentro de las células de una especie huésped hace unos 2 mil millones de años. finalmente, el resultado fue la mitocondria, no como su propia especie, sino como un orgánulo con su propio ADN. El ADN mitocondrial se hereda de la madre y muta más rápidamente que el ADN nuclear.