Las células son las unidades básicas de todos los seres vivos. cada una de estas estructuras microscópicas exhibe todas las propiedades asociadas con estar vivo en el sentido científico, y de hecho, muchos organismos están formados por una sola célula. casi todos estos organismos unicelulares pertenecen a una amplia clase de organismos conocidos como procariotas : criaturas en los dominios taxonómicos bacterias y arqueas.
en contraste, eukaryota, el dominio que incluye animales, plantas y hongos, tiene células que son mucho más complejas y que presentan numerosos orgánulos , que son estructuras internas unidas a la membrana que muestran funciones especializadas. el núcleo es quizás la característica más llamativa de las células eucariotas, debido a su tamaño y su ubicación más o menos central dentro de la célula; Las mitocondrias de la célula , por otro lado, presentan una apariencia única y se destacan como una maravilla evolutiva y metabólica.
componentes de la célula
Todas las celdas tienen una serie de componentes en común. estos incluyen una membrana celular , que actúa como una barrera permeable a las moléculas que entran o salen de la célula; el citoplasma , que es una sustancia gelatinosa que forma la mayor parte de la masa de una célula y sirve como un medio en el cual los orgánulos pueden sentarse y para que ocurran reacciones; los ribosomas , que son complejos de proteína-ácido nucleico cuyo único trabajo es fabricar proteínas; y el ácido desoxirribonucleico (ADN), que contiene la información genética de la célula.
Los eucariotas son generalmente mucho más grandes y complejos que los procariotas; En consecuencia, sus células son más complicadas y contienen una variedad de orgánulos. estas son inclusiones especializadas que permiten que la célula crezca y prospere desde el momento en que se crea hasta el momento en que se divide (que puede ser un día o menos). Los más destacados entre estos visualmente en una imagen microscópica de una célula son el núcleo, que es el "cerebro" de la célula que contiene el ADN en forma de cromosomas, y las mitocondrias, que son necesarias para la descomposición completa de la glucosa usando oxígeno (es decir, respiración aeróbica).
otros orgánulos críticos incluyen el retículo endoplásmico, una especie de "sistema de carreteras" membranoso que empaqueta y procesa proteínas mientras las mueve entre el exterior de la célula, el citoplasma y el núcleo; el aparato de Golgi, que son vesículas que sirven como taxis en miniatura para estas sustancias y que pueden "acoplarse" con el retículo endoplásmico; y los lisosomas, que sirven como sistema de manejo de desechos de la célula mediante la disolución de moléculas viejas y desgastadas.
mitocondrias: resumen
dos características que hacen que las mitocondrias sean diferentes de otros orgánulos son el ciclo de Krebs, que está alojado en la matriz mitocondrial, y la cadena de transporte de electrones, que tiene lugar en la membrana mitocondrial interna.
Las mitocondrias tienen forma de fútbol y se parecen a las bacterias, lo cual, como verás, no es un accidente. se encuentran en una mayor densidad en lugares donde los requerimientos de oxígeno son altos, como en los músculos de las piernas de los atletas de resistencia como los corredores de distancia y los ciclistas. toda la razón por la que existen es el hecho de que los eucariotas tienen requisitos de energía muy por encima de los procariotas, y las mitocondrias son la maquinaria que les permite cumplir esos requisitos.
orígenes de las mitocondrias
La mayoría de los biólogos moleculares se adhieren a la teoría del endosimbionte. en este marco, hace más de 2 mil millones de años, algunos eucariotas tempranos, que ingirieron alimentos ingiriendo moléculas considerables a través de la membrana celular, en efecto "comieron" una bacteria que ya había evolucionado para llevar a cabo el metabolismo aeróbico. (Los procariotas capaces de esto son relativamente raros, pero continúan existiendo hoy en día).
Con el tiempo, la forma de vida ingerida, que se reproducía por sí sola, dependía exclusivamente de su entorno intracelular, que ofrecía en todo momento un suministro rápido de glucosa y protegía a la "célula" de amenazas externas. a cambio, la forma de vida envuelta permitió que sus organismos hospedadores crecieran y prosperaran durante generaciones más allá de cualquier cosa vista en ese momento en la historia zoológica de la tierra.
Los "simbiontes" son organismos que comparten un entorno de manera mutuamente beneficiosa. en otros momentos, tales acuerdos de intercambio implican parasitismo, donde un organismo se daña para permitir que el otro prospere.
núcleo: vista general
en cualquier narrativa sobre una célula eucariota, el núcleo ocupa el centro del escenario. el núcleo está rodeado por una membrana nuclear, también llamada envoltura nuclear. Durante la mayor parte del ciclo celular, el ADN se propaga de manera difusa por todo el núcleo. solo al comienzo de la mitosis, los cromosomas se condensan en las formas que la mayoría de los estudiantes asocian con estas estructuras: esas diminutas "x" formas.
Una vez que los cromosomas, que se copiaron en la interfase durante el ciclo celular, se separan durante la fase m, la célula entera está lista para dividirse (citocinesis). Mientras tanto, las mitocondrias han aumentado en número al dividirse por la mitad en la interfase, junto con los otros contenidos citoplásmicos de la célula (es decir, cualquier cosa fuera del núcleo).
el núcleo y el ADN
el núcleo se convierte en mitosis con dos copias idénticas de cada cromosoma, unidas entre sí en una estructura llamada centríolo . los humanos tienen 46 cromosomas, por lo que al comienzo de la mitosis, cada núcleo tiene 92 moléculas de ADN individuales, dispuestas en conjuntos de gemelos idénticos. cada gemelo en un conjunto se llama una cromátida hermana .
cuando el núcleo se divide, las cromátidas de cada par se desplazan a lados opuestos de la célula. esto crea núcleos hijos idénticos. es importante tener en cuenta que el núcleo de cada célula contiene todo el ADN necesario para reproducir el organismo en su totalidad.
mitocondria y respiracion aerobica
Las mitocondrias albergan el ciclo de Krebs, en el que el acetil-coa se combina con oxaloacetato para crear citrato , una molécula de seis carbonos que se reduce a oxaloacetato en una serie de pasos que generan dos ATP por molécula de glucosa, alimentando el proceso aguas arriba junto con una gran cantidad de moléculas. Que llevan electrones a las reacciones de transporte de la cadena de electrones.
El sistema de transporte de la cadena de electrones también se produce en las mitocondrias. esta serie de reacciones en cascada utiliza la energía de los electrones extraídos de las sustancias nadh y fadh 2 para impulsar la síntesis de una gran cantidad de atp (32 a 34 moléculas por glucosa en sentido ascendente).
mitocondria vs cloroplastos
Al igual que en el núcleo, los cloroplastos y las mitocondrias están unidos a la membrana y almacenados con un conjunto estratégico de enzimas. Sin embargo, no caiga en la trampa común de pensar que los cloroplastos son "las mitocondrias de las plantas". las plantas tienen cloroplastos porque no pueden ingerir glucosa y deben producirla a partir del gas de dióxido de carbono que ingresa a la planta a través de sus hojas.
Tanto las células vegetales como las animales tienen mitocondrias porque ambas participan en la respiración aeróbica. Gran parte de la glucosa que produce una planta es consumida por los animales en el medio ambiente o simplemente se pudre con el tiempo, pero la mayoría de las plantas también se las arreglan para sumergirse fuertemente en su propio alijo.
núcleo y mitocondrias: similitudes
La principal diferencia entre el ADN nuclear y el ADN mitocondrial es simplemente su cantidad y los productos específicos producidos. Además, las estructuras tienen trabajos muy diferentes. ambas entidades, sin embargo, se reproducen dividiéndose por la mitad y dirigen su propia división.
Las células en las que pensamos al considerar las células eucariotas no podrían sobrevivir sin las mitocondrias. para simplificar en gran medida, el núcleo es el cerebro de la operación celular, mientras que las mitocondrias son el músculo.
Núcleo y mitocondria: diferencias.
Ahora que eres un experto en orgánulos eucarióticos, ¿cuál de las siguientes es una diferencia entre el núcleo y una mitocondria?
- Sólo el núcleo contiene ADN.
- Sólo el núcleo está rodeado por una doble membrana plasmática.
- solo el núcleo se divide en dos durante el ciclo celular.
- solo el núcleo alberga reacciones químicas que no ocurren en ninguna otra parte de la célula.
de hecho, ninguna de estas afirmaciones es cierta. Las mitocondrias, como ha visto, poseen su propio ADN, y además, este ADN contiene genes que el ADN nuclear (regular) no posee. Las mitocondrias y los núcleos, junto con los orgánulos como el retículo endoplásmico, tienen su propia membrana. como se señaló, cada cuerpo organiza y conduce su propio proceso de división, y cada estructura alberga reacciones que no ocurren en ningún otro lugar de la célula (p. ej., la transcripción de ARN en el núcleo, las reacciones de la cadena de transporte de electrones en las mitocondrias).