los orgánulos u organelos celulares son pequeñas estructuras unidas a la membrana que se encuentran en las células eucariotas de plantas y animales multicelulares. manejan funciones especializadas que faltan o que se llevan a cabo en toda la célula en organismos unicelulares más simples. Como se especializan en funciones orgánicas específicas dentro de sus membranas, pueden operar de manera mucho más eficiente y controlada que las células más simples.
Los tipos de orgánulos incluyen a los responsables de la reproducción, eliminación de desechos, producción de energía y síntesis de sustancias celulares. Los diferentes tipos de orgánulos flotan en el citoplasma celular en números que dependen del tipo de célula. la mayoría de los orgánulos contienen su propio material genético para que puedan multiplicarse independientemente de la división celular. esto asegura que la célula siempre tenga suficiente de cada tipo de orgánulo para lo que la célula necesite.
el origen de los orgánulos
Muchos orgánulos actúan de manera muy parecida a las células completas. Tienen sus propias membranas y su propio ADN, y pueden producir su propia energía. obtienen lo que necesitan de la celda más grande que los rodea, y le brindan a la celda una funcionalidad específica que, de lo contrario, la celda no tendría o tendría que realizar de manera ineficiente.
los científicos creen que orgánulos como el núcleo y las mitocondrias pueden haber sido originalmente células separadas y autosuficientes. cuando la evolución de la vida se encontraba en la etapa de una sola célula, las células grandes pueden haber engullido células más pequeñas, o las células pequeñas pueden haber entrado en células grandes. En lugar de que las células grandes digieran las células pequeñas, se permitió que las células pequeñas permanecieran porque la disposición era mutuamente beneficiosa. las células pequeñas finalmente evolucionaron a los orgánulos de hoy, mientras que las células grandes se organizaron en organismos complejos.
¿Qué hace el núcleo celular?
El núcleo es el centro de comando para la célula. Contiene la mayor parte del ADN, el material genético que gobierna las funciones celulares. Está rodeado por una doble membrana que controla lo que pasa dentro y fuera del núcleo. Además del ADN, el núcleo contiene los nucleolos , pequeños cuerpos que ayudan con la síntesis de proteínas. La membrana nuclear está conectada a otro orgánulo, el retículo endoplásmico .
el ADN nuclear controla la síntesis de proteínas en la célula al permitir que el ADN sea copiado por el mensajero rna (mrna). El ARNm puede pasar a través de la membrana nuclear y transferir las instrucciones del ADN a los ribosomas que flotan en el citoplasma celular o que están adheridos al retículo endoplásmico. Los ribosomas sintetizan las proteínas que necesita la célula de acuerdo con las instrucciones de ARN.
Los nucleolos ayudan a producir ribosomas para reemplazar los defectuosos y agregar nuevos a medida que la célula crece. Las subunidades ribosómicas se ensamblan en los nucleolos y luego se exportan al núcleo donde se lleva a cabo el procesamiento adicional. finalmente, las proteínas del ribosoma viajan a través de los orificios de la membrana nuclear para convertirse en ribosomas completos, ya sea de flotación libre o unidos al retículo endoplásmico.
Las mitocondrias producen y almacenan la energía de la célula.
Las mitocondrias orgánulos son las centrales energéticas de la célula. descomponen los productos de nutrientes como la glucosa en dióxido de carbono y agua mientras consumen oxígeno. almacenan la energía resultante en moléculas de trifosfato de adenosina (atp). La energía almacenada allí potencia las actividades celulares.
Las mitocondrias tienen una membrana externa lisa y una membrana interna muy doblada. Las reacciones creadoras de energía tienen lugar dentro y a través de la membrana interna. un ciclo químico llamado ciclo del ácido cítrico produce sustancias químicas donadoras de electrones para el siguiente paso en la reacción, llamada cadena de transferencia de electrones (etc.).
El etc. toma los electrones donados y usa su energía para producir atp. Las moléculas atp tienen tres grupos fosfato unidos al cuerpo principal de la molécula. cuando se elimina un grupo fosfato, el rompimiento del enlace libera la energía química que la célula utiliza para otras reacciones químicas. Las moléculas atp pueden pasar a través de las membranas mitocondriales y viajar a donde la célula las necesita.
Los cloroplastos transforman la luz solar en nutrientes celulares.
Las plantas verdes tienen cloroplastos para realizar la fotosíntesis . Los cloroplastos son orgánulos vegetales que contienen clorofila . Todas las demás formas de vida dependen de los nutrientes que las plantas producen en sus cloroplastos. por ejemplo, los animales superiores no pueden producir nutrientes por sí mismos, por lo que tienen que consumir plantas u otros animales.
Los cloroplastos están encerrados por una doble membrana y rellenos con pilas verdes de sacos aplanados llamados tilacoides . La clorofila está en los tilacoides, y aquí es donde tienen lugar las reacciones químicas de la fotosíntesis. cuando la luz incide en un tilacoide, libera electrones que el cloroplasto usa en una cadena de reacciones para sintetizar almidones y azúcares como la glucosa. La glucosa a su vez puede ser utilizada como energía por las plantas y por los animales que las comen.
Los lisosomas actúan como el sistema digestivo de la célula.
Los pequeños orgánulos unidos a la membrana llamados lisosomas están llenos de enzimas digestivas. descomponen los residuos celulares y partes de la célula que ya no son necesarias. Los lisosomas engullen partículas más pequeñas y las digieren, o los lisosomas pueden adherirse a cuerpos más grandes. Los lisosomas reciclan las moléculas que digieren al devolver las sustancias con estructuras simples a la célula para su uso posterior.
Las enzimas lisosomas funcionan en el interior ácido del orgánulo. Si un lisosoma se filtra o se rompe, el ácido de su interior se neutraliza rápidamente y las enzimas que dependen del ambiente ácido ya no pueden llevar a cabo su función digestiva. este mecanismo protege la célula porque, de lo contrario, las enzimas de un lisosoma con fugas podrían atacar las estructuras y componentes celulares.
El retículo endoplasmático sintetiza los materiales que necesita la célula.
El retículo endoplásmico es una membrana plegada unida a la membrana externa del núcleo. La síntesis de carbohidratos, lípidos y proteínas tiene lugar aquí. ribosomas que producen proteínas están unidos a la áspera retículo endomplasmic y las proteínas son enviados de vuelta al núcleo o el aparato de Golgi , o que se liberan en la célula.
Las sustancias adicionales se sintetizan en la sección lisa de la membrana del retículo endoplásmico y se transportan a las partes de la célula donde se necesitan. Dependiendo del tipo de célula, la membrana produce material para la membrana celular externa o puede producir enzimas y hormonas necesarias para las funciones celulares.
el aparato de golgi
El aparato de Golgi, llamado así por el científico y descubridor italiano Camillo Golgi, está formado por una pila de sacos aplanados ubicados cerca del retículo endoplásmico y el núcleo. es responsable del procesamiento adicional de proteínas y de enviarlas a los orgánulos que las necesitan o que salen de la célula. obtiene la mayor parte de sus materiales de entrada del retículo endoplásmico.
Las proteínas y los lípidos ingresan al aparato de Golgi en el extremo de la pila más cercano al núcleo. a medida que las sustancias migran a través de los diferentes sacos, el cuerpo de golgi puede agregar y modificar la estructura química de las moléculas. Los materiales procesados salen del aparato de Golgi en el otro extremo de la pila.
Cómo diferentes tipos de orgánulos soportan las funciones celulares.
Si bien las células son la unidad de vida más pequeña, muchos orgánulos son independientes con funciones que ayudan a darle a la célula sus características. Los diferentes tipos de orgánulos son partes importantes de una célula, pero no pueden existir por sí mismos. incluso si algunos de ellos alguna vez fueron células autosuficientes, han evolucionado hacia una parte integrada de la célula más grande y el organismo correspondiente. Al concentrar las funciones celulares, como la producción de energía y la eliminación de desechos en un espacio designado, hacen que la célula sea más eficiente y hace posible que las células se organicen en criaturas multicelulares complejas.