UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANAFACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS

TEMA: CELULA VEGETAL

DOCENTE: BLGO. ALBERTO GARCIA RUIZ M.Sc.

ASIGNATURA: BOTANICA GENERAL

SEMESTRE: I - 2015

IQUITOS PER 2015

QU ES LA CLULA?

Las clulas son estructuras altamente organizadas en su interior, constituidas por diferentes orgnulos implicados, cada uno de ellos en diferentes funciones. Gracias a los avances tecnolgicos posteriores a la invencin del microscopio, los cientficos pudieron comprobar que todos los seres vivos estn formados por pequeas celdas unidas unas a otras. Estas celdas, llamadas clulas, son la mnima unidad del ser vivo que puede realizar las funciones de nutricin, relacin y reproduccin.

En 1665, Robert Hooke observ con un microscopio un delgado corte de corcho. Hooke not que el material era poroso. Esos poros, en su conjunto, formaban cavidades poco profundas a modo de cajas a las que llam clulas. Hooke haba observado clulas muertas.

Unos aos ms tarde, Marcelo Malpighi, anatomista y bilogo italiano, observ clulas vivas. Fue el primero en estudiar tejidos vivos al microscopio.

Slo en 1838, y despus del perfeccionamiento de los microscopios, el bilogo alemn Mathias Jakob Schleiden afirm que todos los organismos vivos estn constituidos por clulas.

Concretamente, en 1839 Theodor Schwann y Mathias Jakob Schleiden fueron los primeros en lanzar la teora celular.

CLULA VEGETALLas clulas adultas de las plantas se distinguen por algunos rasgos de otras clulas eucariotas, como las clulas tpicas de los animales o las de los hongos, por lo que son descritas a menudo de manera especfica. Suele describirse con los rasgos de una clula del parnquima asimilador de una planta vascular; pero sus caractersticas no pueden generalizarse sin ms al resto de las clulas, meristemticas o adultas, de una planta, y menos an a las de los muy diversos organismos llamados imprecisamente vegetales.Lo cierto es que las clulas adultas de las plantas terrestres, que trata de describir este artculo, presentan rasgos comunes, convergentes, con las de otros organismos ssiles, fijos al sustrato, o pasivos, propios del plancton, de alimentacin osmtrofa, por absorcin, como es el caso de los hongos, pseudohongos y de muchas algas. Esos rasgos comunes se han desarrollado independientemente a partir de protistas unicelulares fagtrofos desnudos (sin pared celular). Todos los eucariontes osmtrofos tienden a basar su solidez, sobre todo cuando alcanzan la pluricelularidad, en la turgencia, que logran gracias al desarrollo de paredes celulares, resistentes a la tensin, en combinacin con la presin osmtica del protoplasma, la clula viva. As las paredes celulares son comunes a los hongos, y protistas de modo de vida equivalente, que se alimentan por absorcin osmtica de sustancias orgnicas, y a las plantas y algas, que toman disueltas del medio, sales minerales y realizan la fotosntesis. Y tambin cabe objetar que no tienen centriolos en su interior ya que es solo perteneciente a las clulas animales.

Clula adulta generalizada de una planta.HISTORIA DEL ESTUDIO DE LA CELULA:AONOMBREACTIVIDAD

16651672178118311839Robert HookeMalpighi y GrewFontanaRobert BrownJ. PurkinjeDescubri la clulaProbaron que otras plantas tienen clulasDescubriel ncleoDemostr quetodas las clulastienen ncleoDescubri el protoplasma.

HISTORIARobert Hooke descubri la clula en 1665 al analizar una estructura de corcho (tejido suberoso).Marcelo Malpighi en su obra Anatome Plantarum demostr que exista una estructura celular general para las plantas.Robert Brown descubri el ncleo en 1831En el siglo XIX, dos cientficos alemanes el botnico Matthias Jakob Schleiden y el zoologo Theodor Schwann, enunciaron en 1839 la primera teora celular: "Todas las plantas y animales estn compuestos por grupos de clulas y stas son la unidad bsica de todos los organismos vivos"Rudolph Virchow apoy esta teora y describi su tesis: Omnis Cellula e Cellula (toda clula se origina de otra clula preexistente) en el ao de 1855 (ao del nacimiento de la citologa)Strassburger, Btschli y Flemming descubrieron la divisin nuclear en las plantas y animales en 1875Revolucin de la Citologa por la invencin del Microscopio Electrnico. El prototipo fue diseado por M. Knoll y E. Ruska (Technische Universitt Berlin, 1932).

Matias Schleidenen 1838, formul la teora celular vegetal, dice "que todos los vegetales estn formados por clulas"

La teora celular actualmente se resume de la siguiente forma : 1. Todos los organismos vivos estn formados por clulas y productos celulares.2. solo se forman clulas nuevas a partir de clulas prexistentes.3. la informacin genetica que se necesita durante la vida de las clulas y la que se requiere para la produccin de nuevas clulas se transmite de una generacin a otra..4. las reacciones qumicas de un organismo, esto es su metabolismo, tiene lugar en las celulas.CONCEPTO DE CELULA: La clula es la unidad:*Anatmica:estructuran a los vegetales*Fisiolgica:porque tienenfunciones*Gentica:posee la dotacin gentica completa (ADN) de la planta*Biolgica:Tiene vida propia (nacer, crecer, reproducirse y morir)

FORMA:es muy variada:*Clulas isodiamtricas:tejidoparenquimtico*Clulas aplanadas:tejidoepidrmico*Clulas alargadas:tejido de conduccin

TAMAO:las clulas pueden ser:* Macroscpicas: visibles a simple vista. Ej.vasos laticferos (hasta 1m)* Microscpicas: visibles con el microscopio (0.1 y 0.01 mm)

ESTRUCTURA.Dos tipos de clulas:La clula procariota => carece de ncleoLa clula eucariota =>presenta ncleo

Una clula vegetal eucariota tpica tiene tres partes:A. La pared celular

B. El protoplasma o protoplasto

C. Inclusiones

Partes de una clulaLA PARED CELULAR. Cubierta que protege el protoplasma. Compuesta de celulosa, hemicelulosa, pectinas y otros. Sufre transformaciones:CarcterTransformacinFuncin

CutinizacinSuberificacinGelificacinLignificacinCerificacinMineralizacincelulosa en cutina, formacutculacelulosa en suberina, forma sbercelulosa en muclagoincrustacin de lignina (dura)agregacin de cera sobre la cutinadepsito de mineralesProtegerProtegerRetener aguaForma partes durasImpermeabilizarDarle dureza

Clula cutinizadaClula suberificadaClula lignificadaClula gelificada

PROTOPLASMA.Es la sustancia viva de la clula, esta formado por el ncleo y citoplasma. A.Ncleo: corpsculo esfrico u ovoide,est formado por:1.Envoltura nuclear: separa el contenido nuclear del citoplasma2.Jugo nuclear: fase dispersante del ncleo3.Nucleolo: organito que sintetizaARNr.4.Cromatina:porta el ADN (informacin hereditaria)

Funciones del ncleo:1. Rige todas las actividades de la clula2. Transmite la informacin hereditaria a la nueva generacin

B.Citoplasma: contiene estructuras:OrganitosFuncin

Membrana fundamentalRetculo endoplasmtico: R.E.R. R.E.L.Aparato de GolgiMicrocuerposMitocondriasCentrosomaPlstidos, se dividen en: Cloroplastos Cromoplastos LeucoplastosInclusiones: Vacuolas CristalesIntercambio entre clula y ambiente

Sintetiza protenasSintetiza lpidos y carbohidratosAlmacena materia orgnica. Sntesis de celulosaIntervienen en la digestin intracelularSntesis de ATP (energa)Origina el huso acromtico

Verdes gracias a la clorofila (fotosntesis)Dar color a flores y frutosDepsitos de almidnReservas de productos de desecho o alimentosInclusiones lquidas (almacenar)Inclusiones slidas (almacenar)

PARED CELULARSe distinguen una laminilla media, una pared primaria y una secundaria, que se desarrollan en forma propagada y difieren por su composicin y disposicin de microfibrillas de celulosa en capas alternadas (esta distribucin le confiere menos flexibilidad y elasticidad). Adems, intercalado en el tramo celulsico de la pared secundaria se encuentra lignina, que le otorga mayor resistencia a la presin. Tambin se puede hallar pectina.La pared secundaria est formada por microfibrillas de celulosa dispuestas de manera ordenada, con una estructura ms densa que la pared primaria. No permite el crecimiento de la clula, solamente aumenta su espesor por aposicin, es decir, por depsito de microfibrillas de celulosa. Generalmente presenta tres capas, aunque pueden ser ms. Cuando existe pared celular secundaria, el contenido celular desaparece, quedando en su lugar un hueco denominado lmen celular. Por eso, todas las clulas con pared secundaria son clulas muertas.La pared celular primaria presenta campos de puntuacin simple; las secundarias puntuaciones o punteaduras.La pared celular es una capa rgida que se localiza en el exterior de la membrana plasmtica en las clulas de bacterias, hongos, algas y plantas. La pared celular protege los contenidos de la clula, da rigidez a la estructura celular, funciona como mediadora en todas las relaciones de la clula con el entorno y acta como compartimiento celular. Adems, en el caso de hongos y plantas, define la estructura y otorga soporte a los tejidos.La pared celular se construye de diversos materiales dependiendo de la clase de organismo. En las plantas, la pared celular se compone sobre todo de un polmero de carbohidrato denominado celulosa, un polisacrido, y puede actuar tambin como almacn de carbohidratos para la clula. En las bacterias, la pared celular se compone de peptidoglicano. Entre las archaea se presentan paredes celulares con distintas composiciones qumicas, incluyendo capas S de glicoprotenas, pseudopeptidoglicano o polisacridos. Los hongos presentan paredes celulares de quitina, y las algas tienen tpicamente paredes construidas de glicoprotenas y polisacridos. No obstante, algunas especies de algas pueden presentar una pared celular compuesta por dixido de silicio. A menudo se presentan otras molculas accesorias integradas en la pared celular.

Esquema de la pared celular vegetal.ESTRUCTURALa pared celular vegetal tiene tres partes fundamentales: Pared primaria. Est presente en todas las clulas vegetales, usualmente mide entre 100 y 200 mm de espesor y es producto de la acumulacin de 3 o 4 capas sucesivas de microfibrillas de celulosa compuesta entre un 9 y un 25% de celulosa. La pared primaria se crea en las clulas una vez que est terminando su divisin, generndose el fragmoplasto, una pared celular que dividir a las dos clulas hijas. La pared primaria est adaptada al crecimiento celular, las microfibrillas se deslizan entre ellas producindose una separacin longitudinal mientras el protoplasto hace presin sobre ellas. Pared secundaria. Cuando existe, es la capa ms adyacente a la membrana plasmtica, se forma en algunas clulas una vez que se ha detenido el crecimiento celular y se relaciona con la especializacin de cada tipo celular. A diferencia de la pared primaria, contiene una alta proporcin de celulosa, lignina y/o suberina. Laminilla media. Es el lugar que une las paredes primarias de dos clulas contiguas; es de naturaleza principalmente pctica, pero a menudo, en las clulas ms viejas se lignifica.COMPOSICINLa composicin de la pared celular vegetal vara en los diferentes tipos celulares y en los diferentes grupos taxonmicos. En trminos generales la pared celular vegetal est compuesta por una red de carbohidratos y protenas estructurales embebidos en una matriz gelatinosa compuesta por otros carbohidratos y protenas.CARBOHIDRATOSEl principal componente de la pared celular vegetal es la celulosa. La celulosa es un polisacrido fibrilar que se organiza en microfibrillas y representa entre el 15% y el 30% del peso seco de las paredes celulares vegetales. Las microfibrillas de celulosa se encuentran atadas por carbohidratos no fibrilares a los que se denomina genricamente hemicelulosa. Los componentes mayoritarios de la hemicelulosa son xiloglicanos (XiGs) glucuronarabinoxilanos (GAXs).La pectina es otro componente importante de las paredes celulares. Es un polisacrido no fibrilar, rico en cido D-galacturnico, heterogneamente ramificado y muy hidratado. Los componentes mayoritarios de la pectina son: los homogalacturonanos (HGA) y ramnogalacturonanos I (RG I). La matriz de pectina determina la porosidad de la pared y proporciona cargas que modulan el pH de la pared.Lignina y suberina son polmeros complejos compuestos por fenilpropanoides y alcoholes aromticos. Se acumulan en algunas paredes secundarias y, en casos excepcionales, en paredes primarias. La lignina, la suberina y ceras como la cutina, le confieren impermeabilidad al agua a los tejidos en los que se depositan.PROTENASLa pared celular vegetal tambin est compuesta por protenas estructurales. Estas protenas son ricas en uno o dos aminocidos, tienen dominios con secuencias repetidas y estn glicosiladas en mayor o menor grado. Para la mayora de las protenas estrucurales de la pared vegetal, se ha propuesto que tienen estructura fibrilar y que se inmovilizan mediante enlace covalente entre ellas o con carbohidrtos. Se sabe que estas protenas se acumulan en la pared en diferentes etapas del desarrollo y en respuesta a diferentes condiciones de estrs.Se consideran protenas estructurales de la pared celular vegetal: extensinas o protenas ricas en hidroxiprolina (HRGPs), protenas ricas en prolina (PRPs), protenas ricas en glicina (GRPs) y arabinogalactanas (AGPs).Incluidas en la red de polisacridos y protenas, se encuentran diversas protenas solubles, algunas de ellas son enzimas relacionadas con la produccin de nutrientes como la glucosidasa, enzimas relacionadas con el metabolismo de la pared como las xiloglucano-transferasas, peroxidasas y lacasas, protenas relacionadas con la defensa, protenas de transporte.BIOGNESIS DE LA PARED CELULAR VEGETALLa pared celular vegetal se constituye durante la divisin celular, a partir de vesculas que provienen del aparato de Golgi. Estas vesculas, llenas de los componentes de la pared celular, se localizan en el fragmoplasto, que es un arreglo del citoesqueleto propio de las clulas en divisin. En el fragmoplasto se fusionan las vesculas del aparato de Golgi y constituyen el plato celular el cual crece desde el interior de la clula en divisin, hasta ponerse en contacto con las paredes laterales.Una vez formada, la pared celular crece por deposicin de capas sucesivas de celulosa. En cada capa, la orientacin de las microfibrillas de celulosa est guiada por el citoesqueleto, ms exactamente por los microtbulos corticales, los cuales alinean al complejo responsable de la sntesis de celulosa, que es la celulosa sintasa.La elongacin celular ocurre en el eje perpendicular al de las microfibrillas de la capa de pared que se est depositando, de ah que la sntesis de la pared y la orientacin de las microfibillas de celulosa estn en directa relacin con el tamao celular.

PLASMODESMOSe llama plasmodesmo a cada una de las unidades continuas de citoplasma que pueden atravesar las paredes celulares, manteniendo interconectadas las clulas continuas en organismos pluricelulares en los que existe pared celular, como las plantas o los hongos. Permiten la circulacin directa de las sustancias del citoplasma entre clula y clula comunicndolas, atravesando las dos paredes adyacentes a travs de perforaciones acopladas, que se denominan poros cuando slo hay pared primaria, y punteaduras si adems se ha desarrollado la pared secundaria. Cada plasmodesmo es recorrido a lo largo de su eje por un desmotbulo, una estructura cilndrica especializada del retculo endoplasmtico.Al hallarse unidos entre s los protoplastos de las clulas vivas por medio de plasmodesmos, constituyen un simplasto nico. El movimiento de sustancias a travs de los plasmodesmos se denomina transporte simplstico. Las paredes celulares, los lmenes de las clulas muertas y los espacios intercelulares que rodean al simplasto formando tambin un continuo, se contraponen bajo el nombre de apoplasto; el movimiento de sustancias en l se conoce como transporte apoplstico.Los plasmodesmos se forman en clulas vegetales que se originan a partir de la divisin de una misma clula madre. Cuando ha ocurrido la cariocinesis, la clula vegetal madre se ha convertido en una clula con dos ncleos hijos, se produce a continuacin la citocinesis, que toma una forma distinta en clulas vegetales que en las clulas desnudas, sin pared, de los animales. Durante la divisin de la clula vegetal se pone en marcha la formacin de pared entre los dos ncleos, en el plano ecuatorial de la clula, dentro de vesculas procedentes del aparato de Golgi. Esta pared no se completa, sino que conserva las perforaciones a travs de las cuales se mantiene la continuidad del citoplasma en forma de plasmodesmos.Cabe sealar que por un plasmodesmo slo pueden ser transportadas sustancias de hasta 800 daltons. En sntesis, son puentes citoplasmtico que le sirven a las clulas para unirse a otra.CITOPLASMAEl citoplasma es la parte del protoplasma que, en una clula eucariota, se encuentra entre el ncleo celular y la membrana plasmtica. Consiste en una emulsin coloidal muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de orgnulos celulares que desempean diferentes funciones.Su funcin es albergar los orgnulos celulares y contribuir al movimiento de estos. El citosol es la sede de muchos de los procesos metablicos que se dan en las clulas.El citoplasma se divide en ocasiones en una regin externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna ms fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayora de los orgnulos. El citoplasma se encuentra en las clulas procariotas as como en las eucariotas y en l se encuentran varios nutrientes que lograron atravesar la membrana plasmtica, llegando de esta forma a los orgnulos de la clula.El citoplasma de las clulas eucariotas est subdividido por una red de membranas (retculo endoplasmtico liso y retculo endoplasmtico rugoso) que sirven como superficie de trabajo para muchas de sus actividades bioqumicas.El retculo endoplasmtico rugoso est presente en todas las clulas eucariotas (inexistente en las procariotas) y predomina en aquellas que fabrican grandes cantidades de protenas para exportar. Es continuo con la membrana externa de la envoltura nuclear, que tambin tiene ribosomas adheridos.

Dibujo esquemtico de una clula con sus respectivos orgnulos.(1) Nuclolo (2) Ncleo celular (3) Ribosoma (4) Vesculas de secrecin (5) Retculo endoplasmtico rugoso (6) Aparato de Golgi (7) Citoesqueleto (8) Retculo endoplasmtico liso (9) Mitocondria (10) Vacuola (11) Citoplasma (12) Lisosoma (13) CentroloCITOESQUELETOEn el citoplasma existe una red de filamentos proteicos, que le confieren forma y organizacin interna a la clula y permiten su movimiento. A estos filamentos se le denomina citoesqueleto. Existen varios tipos de filamentos: Microfilamento o filamentos de actina, tpicos de las clulas musculares. Microtbulo, que aparecen dispersos en el hialoplasma o forman estructuras ms complejas, como el huso acromtico. Filamentos intermedios como los filamentos de queratina tpicos de las clulas epidrmicas.A su vez, estas estructuras mantienen una relacin con las protenas, y originan otras estructuras ms complejas y estables. Asimismo, son responsables del movimiento citolgico.

CITOSOLEl medio intracelular est formado por una solucin lquida denominada hialoplasma o citosol. Los orgnulos estn contenidos en una matriz citoplasmtica. Esta matriz es la denominada citosol o hialoplasma. Es un material acuoso que es una solucin o suspensin de biomolculas vitales celulares. Muchos procesos bioqumicos, incluyendo la gluclisis, ocurren en el citosol.En una clula eucariota, puede ocupar entre un 50% a un 80% del volumen de la clula. Est compuesto aproximadamente de un 70% de agua mientras que el resto de sus componentes son molculas que forman una disolucin coloidal. Estas molculas suelen ser macromolculas.Al ser un lquido acuoso, el citosol carece de forma o estructura estables, si bien, transitoriamente, puede adquirir dos tipos de formas: Una forma con consistencia de gel El estado sol, de consistencia fluida.Los cambios en la forma del citosol se deben a las necesidades temporales de la clula con respecto al metabolismo, y juega un importante papel en la locomocin celular

MEMBRANA PLASMTICA

Ilustracin de la membrana plasmtica de una clula eucariota.La membrana plasmtica o celular es una estructura laminar formada por fosfolpidos (con cabeza hidroflica y cola hidrofbica) y protenas que engloban a las clulas, define sus lmites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el exterior (medio extracelular) de stas. Adems, se asemeja a las membranas que delimitan los organelos de clulas eucariotas. Tambin delimita la clula y le da forma.Est compuesta por una lmina que sirve de "contenedor" para el citosol y los distintos compartimentos internos de la clula, as como tambin otorga proteccin mecnica. Est formada principalmente por fosfolpidos (fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina), colesterol, glcidos y protenas (integrales y perifricas).La principal caracterstica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le permite seleccionar las molculas que deben entrar y salir de la clula. De esta forma se mantiene estable el medio intracelular, regulando el paso de agua, iones y metabolitos, a la vez que mantiene el potencial electroqumico (haciendo que el medio interno est cargado negativamente). La membrana plasmtica es capaz de recibir seales que permiten el ingreso de partculas a su interior.Cuando una molcula de gran tamao atraviesa o es expulsada de la clula y se invagina parte de la membrana plasmtica para recubrirlas cuando estn en el interior ocurren respectivamente los procesos de endocitosis y exocitosis.Tiene un grosor aproximado de 7,5 mm y no es visible al microscopio ptico pero s al microscopio electrnico, donde se pueden observar dos capas oscuras laterales y una central ms clara. En las clulas procariotas y en las eucariotas osmtrofas como plantas y hongos, se sita bajo otra capa, denominada pared celular.COMPOSICIN QUMICA

Esquema de una membrana celular. Segn el modelo del mosaico fluido, las protenas (en rojo y naranja) seran como "icebergs" que navegaran en un mar de lpidos (en azul). Ntese adems que las cadenas de oligosacridos (en verde) se hallan siempre en la cara externa, pero no en la interna.Antiguamente se crea que la membrana plasmtica era un conjunto esttico formado por la sucesin de capas protenas-lpidos-lpidos-protenas. Hoy en da se concibe como una estructura dinmica cuyo modelo se conoce como "mosaico fluido", trmino acuado por S. J. Singer y G. L. Nicolson en 1972. Esta estructura general -modelo unitario- se presenta tambin en todo el sistema de endomembranas (membranas de los diversos orgnulos del interior de la clula), como retculo endoplasmtico, aparato de Golgi y envoltura nuclear, y los de otros orgnulos, como las mitocondrias y los plastos, que proceden de endosimbiosis.La composicin qumica de la membrana plasmtica vara entre clulas dependiendo de la funcin o del tejido en la que se encuentren, pero se puede estudiar de forma general. La membrana plasmtica est compuesta por una doble capa de fosfolpidos, por protenas unidas no covalentemente a esa bicapa, y glcidos unidos covalentemente a los lpidos o a las protenas. Las molculas ms numerosas son las de lpidos, ya que se calcula que por cada 50 lpidos hay una protena. Sin embargo, las protenas, debido a su mayor tamao, representan aproximadamente el 50% de la masa de la membrana.

FUNCIONES La funcin bsica de la membrana plasmtica es mantener el medio intracelular diferenciado del entorno. Esto es posible gracias a la naturaleza aislante en medio acuoso de la bicapa lipdica y a las funciones de transporte que desempean las protenas. La combinacin de transporte activo y transporte pasivo hacen de la membrana plasmtica una barrera selectiva que permite a la clula diferenciarse del medio. Permite a la clula dividir en secciones los distintos organelos y as proteger las reacciones qumicas que ocurren en cada uno. Crea una barrera selectivamente permeable en donde solo entran o salen las sustancias estrictamente necesarias. Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro, ejemplo, acumulando sustancias en lugares especficos de la clula que le puedan servir para su metabolismo. Percibe y reacciona ante estmulos provocados por sustancias externas (ligandos). Media la interaccin que ocurren entre clulas.PERMEABILIDADLa permeabilidad de las membranas es la facilidad de las molculas para atravesarla. Esto depende principalmente de la carga elctrica y, en menor medida, de la masa molar de la molcula. Molculas pequeas o con carga elctrica neutra pasan la membrana ms fcilmente que elementos cargados elctricamente y molculas grandes. Adems, la membrana es selectiva, lo que significa que permite la entrada de unas molculas y restringe la de otras. La permeabilidad depende de los siguientes factores: Solubilidad en los lpidos: Las sustancias que se disuelven en los lpidos (molculas hidrfobas, no polares) penetran con facilidad en la membrana dado que est compuesta en su mayor parte por fosfolpidos. Tamao: la mayor parte de las molculas de gran tamao no pasan a travs de la membrana. Slo un pequeo nmero de molculas polares de pequeo tamao pueden atravesar la capa de fosfolpidos. Carga: Las molculas cargadas y los iones no pueden pasar, en condiciones normales, a travs de la membrana. Sin embargo, algunas sustancias cargadas pueden pasar por los canales proteicos o con la ayuda de una protena transportadora.ORGNULOS El citoplasma se compone de orgnulos (u organelos) con distintas funciones. Entre los orgnulos ms importantes se encuentran los ribosomas, las vacuolas y mitocondrias. Cada orgnulo tiene una funcin especfica en la clula y en el citoplasma. El citoplasma posee una parte del genoma del organismo. A pesar de que la mayor parte se encuentre en el ncleo, algunos orgnulos, entre ellos las mitocondrias o los cloroplastos, poseen una cierta cantidad de ADN. PLASTOLos plastos, plstidos o plastidios son orgnulos celulares eucariticos, propios de las plantas y algas. Su funcin principal es la produccin y almacenamiento de importantes compuestos qumicos usados por la clula. Usualmente, contienen pigmentos utilizados en la fotosntesis, aunque el tipo de pigmento presente puede variar, determinando el color de la clula.

Clulas vegetales con cloroplastos visibles.

CARACTERSTICASLos plastos primarios son propios de una rama evolutiva que incluye a las algas rojas, las algas verdes y las plantas. Existen plastos secundarios que han sido adquiridos por endosimbiosis por otras estirpes evolutivas y que son formas modificadas de clulas eucariticas plastidiadas.Los plastos de las plantas se presentan como orgnulos relativamente grandes, de forma elipsoidal, y generalmente numerosos. En un milmetro cuadrado de seccin de una hoja, pueden existir ms de 500.000 cloroplastos. En protistas son a menudo estructuras singulares, que se extienden ms o menos extensamente por el citoplasma. Se encuentran limitados del resto del citoplasma por dos membranas estructuralmente distintas. A menudo estn coloreados por pigmentos de carcter liposoluble. Al igual que las mitocondrias, poseen ADN circular y desnudo. Los plastos de los diversos grupos eucariticos son notablemente dispares. Los que aparecen en las plantas ofrecen una referencia adecuada.Aparecen delimitados por la envoltura plastidial, formada por dos membranas, la membrana plastidial externa y la membrana plastidial interna. El espacio entre ambas, llamado periplastidial, tiene una composicin diferenciada y es homlogo del espacio periplasmtico de las bacterias.DESARROLLO Y REPRODUCCINLos plastos se multiplican por diparticin. Los protoplastos crecen junto con las clulas meristemticas. En su desarrollo, mediante invaginaciones de la membrana interna, los plastos adquieren una gran superficie. En esta superficie interna, los pigmentos fotosintetizadores se sitan de forma ordenada. En la oscuridad los protoplastos de los vegetales se pueden transformar en estructuras cristalinas llamadas etioplastos, que por el efecto de la luz, pueden a su vez transformarse en plastos fotosintticamente activos. Los plastos que estn daados o que son seniles presentan a menudo en su interior gotas de lpidos, conocidas con el nombre de plasto glbulos.En la reproduccin sexual de los organismos, los plastidios se transmiten mediante los gametos, en muchos casos a travs del gameto femenino. El ADN de los plastos es especfico y se denomina ADN plastidial, y se diferencia del ADN nuclear por la relacin entre las bases y grosor. El ADN plastidial es un filamento doble y circular que se replica por una ADN-plastidial-polimerasa especfica. y tambin existe una ARN-plastidial-polimerasa especfica para la transcripcin. Una parte de las protenas del plasto se sintetiza a partir del ADN-plastidial de 40 mm de longitud, y otra parte del ADN nuclear. Los genes de los plastos forman el plastoma, mientras que el conjunto de plastos de una clula se llama plastidoma. Los ribosomas de los plastos son ms pequeos que los del citoplasma, con una velocidad de sedimentacin de 70 s. Estos ribosomas plastidiales son parecidos a los de los procariotas. En las bacterias fotosintticas y en las cianoficeas los pigmentos fotosintticos no se sitan en orgnulos especiales, sino en cromatoplastoplastos, cuya estructura es parecida a los tilacoides de los plastos de las clulas eucariticas.CLASIFICACINLos plastos pueden clasificarse segn su ubicacin, en proplstidos, amiloplastos y cromoplastos. Los proplstidos contienen grnulos de almidn y en clulas de las hojas jvenes, dan lugar a cloroplastos. Los amiloplastos se encuentran en tejidos vegetales de almacenamiento y estn repletos de grnulos de almidn. Se los relaciona con el crecimiento orientado de las races. Los cromoplastos contiene pigmentos amarillos, anaranjados y rojos llamados carotenoides. Son los responsables del color de las flores y frutos y se desarrollan a partir de cloroplastos cuya clorofila se ha degradado a carotenoides.

CLOROPLASTOLos cloroplastos son los orgnulos celulares que en los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosntesis. Estn limitados por una envoltura formada por dos membranas concntricas y contienen vesculas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los pigmentos y dems molculas que convierten la energa luminosa en energa qumica, como la clorofila.El trmino cloroplastos sirve alternativamente para designar a cualquier plasto dedicado a la fotosntesis, o especficamente a los plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.

Clulas vegetales en las que son visibles los cloroplastos

FUNCIONESEs el orgnulo donde se realiza la fotosntesis. Existen dos fases, que se desarrollan en compartimentos distintos: Fase luminosa: Se realiza en la membrana de los tilacoides, donde se halla la cadena de transporte de electrones y la ATP-sintetasa responsables de la conversin de la energa lumnica en energa qumica (ATP) y de la generacin poder reductor (NADPH). Fase oscura: Se produce en el estroma, donde se halla el enzima RuBisCO, responsable de la fijacin del CO2 mediante el ciclo de Calvin.

LEUCOPLASTOLos leucoplastos son plastidios que almacenan sustancias incoloras o poco coloreadas. Abundan en rganos de almacenamiento como races (como en el nabo) o tubrculos (como en la patata).

Leucoplastos.

CROMOPLASTOLos cromoplastos son un tipo de plastos, orgnulos propios de la clula vegetal, que almacenan los pigmentos a los que se deben los colores, anaranjados o rojos, de flores, races o frutos. Cuando son rojos se denominan rodoplastos. Los cromoplastos que sintetizan la clorofila reciben el nombre de cloroplastos.Las plantas terrestres no angiosprmicas son bsicamente verdes; en las angiospermas aparece un cambio evolutivo llamativo, la aparicin de los cromoplastos, con la propiedad de almacenar grandes cantidades de pigmentos carotenoides.Ocurre normalmente con la maduracin de frutos como el tomate y la naranja. La diferenciacin de un cromoplasto no es un fenmeno irreversible, en la parte superior de la raz de zanahoria, expuesta a la luz, los cromoplastos pueden diferenciarse en cloroplastos perdiendo los pigmentos y desarrollando tilacoides.Hay cuatro categoras de cromoplastos segn su estructura: Globulosos: los pigmentos se acumulan en gotas junto con lpidos: Citrus, Tulipa. Fibrilares o tubulosos: los pigmentos se asocian con fibrillas proteicas: Rosa, Capsicum annuum. Cristalosos: los pigmentos se depositan como cristaloides asociados con las membranas tilacoides: tomate, zanahoria. Membranosos: membranas arrolladas helicoidalmente: Narcissus

APARATO DE GOLGIEl aparato de Golgi es un orgnulo presente en todas las clulas eucariotas excepto los glbulos rojos y las clulas epidrmicas. Pertenece al sistema de fosfolpidos del cloroplasto celular. Est formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros, cuya funcin es completar la fabricacin de algunas protenas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesculas del retculo endoplasmtico rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilacin de protenas, seleccin, destinacin, glicosilacin de lpidos, almacenamiento y distribucin de lisosomas y la sntesis de polisacridos de la matriz extracelular. Debe su nombre a Camillo Golgi, Premio Nobel de Medicina en 1906 junto a Santiago Ramn y Cajal.FUNCIONES GENERALESLa clula sintetiza un gran nmero de diversas macromolculas necesarias para la vida. El aparato de Golgi se encarga de la modificacin, distribucin y envo de dichas macromolculas en la clula. Modifica protenas y lpidos (grasas) que han sido sintetizados previamente tanto en el retculo endoplasmtico rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la clula. Las principales funciones del aparato de Golgi vienen a ser las siguientes: Modificacin de sustancias sintetizadas en el RER: Secrecin celular:

RIBOSOMALos ribosomas son complejos macromoleculares de protenas y cido ribonucleico (ARN) que se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias y en los cloroplastos. Son un complejo molecular encargado de sintetizar protenas a partir de la informacin gentica que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Slo son visibles al microscopio electrnico, debido a su reducido tamao (29 mm en clulas procariotas y 32 nm en eucariotas). Bajo el microscopio electrnico se observan como estructuras redondeadas, densas a los electrones. Bajo el microscopio ptico se observa que son los responsables de la basofilia que presentan algunas clulas. Estn en todas las clulas (excepto en los espermatozoides). Los ribosomas no se definen como orgnulos, ya que no existen endomembranas en su estructura.En clulas eucariotas, los ribosomas se elaboran en el ncleo pero desempean su funcin de sntesis en el citosol. Estn formados por ARN ribosmico (ARNr) y por protenas. Estructuralmente, tienen dos subunidades. En las clulas, estos orgnulos aparecen en diferentes estados de disociacin. Cuando estn completos, pueden estar aislados o formando grupos (polisomas); las protenas sintetizadas por ellos actan principalmente en el citosol; tambin pueden aparecer asociados al retculo endoplasmtico rugoso o a la membrana nuclear, y las protenas que sintetizan son sobre todo para la exportacin.Tanto el ARNr como las subunidades de los ribosomas se suelen nombrar por su coeficiente de sedimentacin en unidades Svedberg. En las clulas eucariotas, los ribosomas del citoplasma se denominan 80 S. En mitocondrias y plastos de eucariotas, as como en procariotas, son 70 S.

RETCULO ENDOPLASMTICOEl retculo endoplasmtico es una red interconectada de tubos aplanados y sculos comunicados entre s, que intervienen en funciones relacionadas con la sntesis proteica, metabolismo de lpidos y algunos esteroides, as como el transporte intracelular. Se encuentra en la clula animal y vegetal pero no en la clula procariota. Es un orgnulo encargado de la sntesis y el transporte de las protenas.El retculo endoplasmtico rugoso se encuentra unido a la membrana nuclear externa mientras que el retculo endoplasmtico liso es una prolongacin del retculo endoplasmtico rugoso. El retculo endoplasmtico rugoso tiene esa apariencia debido a los numerosos ribosomas adheridos a su membrana mediante unas protenas denominadas "riboforinas". Tiene unos sculos ms redondeados cuyo interior se conoce como "luz del retculo" o "lumen" donde caen las protenas sintetizadas en l. Est muy desarrollado en las clulas que por su funcin deben realizar una activa labor de sntesis, como las clulas hepticas o las clulas del pncreas. El retculo endoplasmtico liso no tiene ribosomas y participa en el metabolismo de lpidos.

Imagen de un ncleo, el retculo endoplasmtico y el aparato de Golgi.(1) Ncleo. (2) Poro nuclear. (3) Retculo endoplasmtico rugoso (RER). (4) Retculo endoplasmtico liso (REL). (5) Ribosoma en el RE rugoso. (6) Protenas siendo transportadas. (7) Vescula (transporte). (8) Aparato de Golgi. (9) Lado cis del aparato de Golgi. (10) Lado trans del aparato de Golgi. (11) Cisternas del aparato de Golgi.FuncionesEl ARN mensajero es el que lleva la informacin para la sntesis de protenas, es decir, determina el orden en que se unirn los aminocidos.Esta informacin est codificada en forma de tripletes, cada tres bases constituyen un codn que determina un aminocido. Las reglas de correspondencia entre codones y aminocidos constituyen el cdigo gentico.La sntesis de aminocidos tiene lugar en los ribosomas del citoplasma. Los aminocidos son transportados por el ARN de transferencia, especfico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero, dnde se aparean el codn de ste y el anticodn del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de sta forma se sitan en la posicin que les corresponde.Una vez finalizada la sntesis de una protena, el ARN mensajero queda libre y puede ser ledo de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una protena ya est comenzando otra, con lo cual, una misma molcula de ARN mensajero, est siendo utilizada por varios ribosomas simultneamente.

MITOCONDRIALas mitocondrias (Et: del griego , mtos: hilo, y , kndros: grnulo)[1] son orgnulos citoplasmticos provistos de doble membrana que se encuentran en la mayora de las clulas eucariotas.[2] Su tamao vara entre 0,510micrmetros (m) de longitud. Las mitocondrias se describen en ocasiones como "generadoras de energa" de las clulas, debido a que producen la mayor parte del suministro de adenosn trifosfato (ATP), que se utiliza como fuente de energa qumica.[3] Esta expresin ("generadora de energa") es, sin embargo, un eufemismo. La mitocondria cumple un papel central en el flujo energtico de la clula debido a que realiza una funcin metablica consistente en transferir o transformar la energa qumica potencial almacenada en las uniones covalentes de ciertas molculas como la glucosa o cidos grasos en energa qumica almacenada en las uniones covalentes entre fosfatos del ATP. Esta ltima forma de energa qumica potencial es fcilmente utilizable por la clula y ha sido seleccionada a lo largo de la evolucin filogentica como el mecanismo por medio del cual todos los procesos celulares que requieren del uso de energa disponen con facilidad de la misma. Adems de proporcionar energa en la clula, las mitocondrias estn implicadas en otros procesos, como la sealizacin celular, diferenciacin celular, isostasia del calcio, muerte celular programada, as como el control del ciclo celular y el crecimiento celular.[4] En rigor, la mitocondria est involucrada, directa o indirectamente, en todos los procesos fisicoqumicos que requieren el uso de energa para su ejecucin. Vale decir, todos aquellos procesos que, desde el punto de vista termodinmico, no se realizan espontneamente.Algunas caractersticas hacen nicas a las mitocondrias. Su nmero vara ampliamente segn el tipo de organismo o tejido. Algunas clulas carecen de mitocondrias o poseen slo una, mientras que otras pueden contener varios miles.[5] [6] Este orgnulo se compone de compartimentos que llevan a cabo funciones especializadas. Entre stos se encuentran la membrana mitocondrial externa, el espacio intermembranoso, la membrana mitocondrial interna, las crestas y la matriz mitocondrial. Las protenas mitocondriales varan dependiendo del tejido y de las especies: en humanos se han identificado 615 tipos de protenas distintas en mitocondrias de msculo cardaco;[7] mientras que en ratas se han publicado 940 protenas codificadas por distintos genes.[8] Se piensa que el proteoma mitocondrial est sujeto a regulacin dinmica.[9] Aunque la mayor parte del ADN de la clula est en el ncleo celular, la mitocondria tiene su propio genoma, que muestra muchas semejanzas con los genomas bacterianos.[10]Existen varias enfermedades de origen mitocondrial, algunas de las cuales producen disfuncin cardiaca,[11] [12] y muy probablemente participa en el proceso de envejecimiento. ESTRUCTURA Y COMPOSICIN

Estructura de una mitocondriaLa morfologa de la mitocondria es difcil de describir puesto que son estructuras muy plsticas que se deforman, se dividen y fusionan. Normalmente se las representa en forma alargada. Su tamao oscila entre 0,5 y 1 m de dimetro y hasta 7 m de longitud.[20] Su nmero depende de las necesidades energticas de la clula. Al conjunto de las mitocondrias de la clula se le denomina condrioma celular.Las mitocondrias estn rodeadas de dos membranas claramente diferentes en sus funciones y actividades enzimticas, que separan tres espacios: el citosol, el espacio intermembrana y la matriz mitocondrial.MEMBRANA EXTERNAEs una bicapa lipdica exterior permeable a iones, metabolitos y muchos polipptidos. Eso es debido a que contiene protenas que forman poros, llamadas porinas o VDAC (de canal aninico dependiente de voltaje), que permiten el paso de grandes molculas de hasta 10.000 dalton y un dimetro aproximado de 20. La membrana externa realiza relativamente pocas funciones enzimticas o de transporte. Contiene entre un 60 y un 70% de protenas.MEMBRANA INTERNALa membrana interna contiene ms protenas, carece de poros y es altamente selectiva; contiene muchos complejos enzimticos y sistemas de transporte transmembrana, que estn implicados en la translocacin de molculas. Esta membrana forma invaginaciones o pliegues llamadas crestas mitocondriales, que aumentan mucho la superficie para el asentamiento de dichas enzimas. En la mayora de los eucariontes, las crestas forman tabiques aplanados perpendiculares al eje de la mitocondria, pero en algunos protistas tienen forma tubular o discoidal. En la composicin de la membrana interna hay una gran abundancia de protenas (un 80%), que son adems exclusivas de este orgnulo:1. La cadena de transporte de electrones, compuesta por cuatro complejos enzimticos fijos y dos transportadores de electrones mviles: 1. Complejo I o NADH deshidrogenasa que contiene flavina mononucletido (FMN).2. Complejo II o succinato deshidrogenasa; ambos ceden electrones al coenzima Q o ubiquinona.3. Complejo III o citocromo bc1 que cede electrones al citocromo c.4. Complejo IV o citocromo c oxidasa que cede electrones al O2 para producir dos molculas de agua.2. Un complejo enzimtico, el canal de H+ ATP-sintasa que cataliza la sntesis de ATP (fosforilacin oxidativa).3. Protenas transportadoras que permiten el paso de iones y molculas a su travs, como cidos grasos, cido pirvico, ADP, ATP, O2 y agua; pueden destacarse: 1. Nucletido de adenina translocasa. Se encarga de transportar a la matriz mitocondrial el ADP citoslico formado durante las reacciones que consumen energa y, paralelamente transloca hacia el citosol el ATP recin sintetizado durante la fosforilacin oxidativa.2. Fosfato translocasa. Transloca fosfato citoslico junto con un protn a la matriz; el fosfato es esencial para fosforilar el ADP durante la fosforilacin oxidativa.Espacio intermembranosoEntre ambas membranas queda delimitado un espacio intermembranoso que est compuesto de un lquido similar al hialoplasma; tienen una alta concentracin de protones como resultado del bombeo de los mismos por los complejos enzimticos de la cadena respiratoria. En l se localizan diversas enzimas que intervienen en la transferencia del enlace de alta energa del ATP, como la adenilato quinasa o la creatina quinasa. Tambin se localiza la carnitina, una molcula implicada en el transporte de cidos grasos desde el citosol hasta la matriz mitocondrial, donde sern oxidados (beta-oxidacin).Matriz mitocondrialLa matriz mitocondrial o mitosol contiene menos molculas que el citosol, aunque contiene iones, metabolitos a oxidar, ADN circular bicatenario muy parecido al de las bacterias, ribosomas tipo 55S (70S en vegetales), llamados mitorribosomas, que realizan la sntesis de algunas protenas mitocondriales, y contiene ARN mitocondrial; es decir, tienen los orgnulos que tendra una clula procariota de vida libre. En la matriz mitocondrial tienen lugar diversas rutas metablicas clave para la vida, como el ciclo de Krebs y la beta-oxidacin de los cidos grasos; tambin se oxidan los aminocidos y se localizan algunas reacciones de la sntesis de urea y grupos hemo.FUNCINDel apartado anterior se deduce que la principal funcin de las mitocondrias es la oxidacin de metabolitos (ciclo de Krebs, beta-oxidacin de cidos grasos) y la obtencin de ATP mediante la fosforilacin oxidativa, que es dependiente de la cadena transportadora de electrones; el ATP producido en la mitocondria supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la clula. Tambin sirve de almacn de sustancias como iones, agua y algunas partculas como restos de virus y protenas.LISOSOMASLos lisosomas son vesculas esfricas, de entre 0,1 y 1 m de dimetro. Contienen alrededor de 50 enzimas, generalmente hidrolticas, en solucin cida; las enzimas necesitan esta solucin cida para un funcionamiento ptimo. Los lisosomas mantienen separadas a estas enzimas del resto de la clula, y as previenen que reaccionen qumicamente con elementos y orgnulos de la clula.Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes orgnulos de la clula, englobndolas, digirindolas y liberando sus componentes en el citosol. Este proceso se denomina autofagia, y la clula digiere estructuras propias que no son necesarias. El material queda englobado por vesculas que provienen del retculo endoplsmico y del aparato de Golgi formando un autofagosoma. Al unirse al lisosoma primario forma un autofagolisosoma y sigue el mismo proceso que en el anterior caso.En la endocitosis los materiales son recogidos del exterior celular y englobados mediante endocitosis por la membrana plasmtica, lo que forma un fagosoma. El lisosoma se une al fagosoma formando un fagolisosoma y vierte su contenido en este, degradando las sustancias del fagosoma. Una vez hidrolizadas las molculas utilizables pasan al interior de la clula para entrar en rutas metablicas y lo que no es necesario para la clula se desecha fuera de esta por exocitosis.Los lisosomas tambin vierten sus enzimas hacia afuera de la clula (exocitosis) para degradar, adems, otros materiales. En vista de sus funciones, su presencia es elevada en glbulos blancos, debido a que estos tienen la funcin de degradar cuerpos invasores

NCLEO CELULAREn biologa el ncleo celular (del latn nucleus o nuculeus, corazn de una fruta) es un orgnulo membranoso que se encuentra en las clulas eucariotas. Contiene la mayor parte del material gentico celular, organizado en mltiples molculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de protenas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La funcin del ncleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresin gnica. Por ello se dice que el ncleo es el centro de control de la clula.Las principales estructuras que constituyen el ncleo son la envoltura nuclear, una doble membrana que rodea completamente al orgnulo y separa su contenido del citoplasma, adems de contar con poros nucleares que permiten el paso a travs de la membrana para la expresin gnica y el mantenimiento cromosmico.Aunque el interior del ncleo no contiene ningn subcompartimento membranoso, su contenido no es uniforme, existiendo una cierta cantidad de cuerpos subnucleares compuestos por tipos exclusivos de protenas, molculas de ARN y segmentos particulares de los cromosomas. El mejor conocido de todos ellos es el nuclolo, que principalmente est implicado en la sntesis de los ribosomas. Tras ser producidos en el nuclolo, stos se exportan al citoplasma, donde traducen el ARN.ESTRUCTURASEl ncleo es el orgnulo de mayor tamao en las clulas animales. En las clulas de mamfero, el dimetro promedio del ncleo es de aproximadamente 6 micrmetros (m), lo cual ocupa aproximadamente el 10% del total del volumen celular. En los vegetales, el ncleo generalmente presenta entre 5 a 25 m y es visible con microscopio ptico. En los hongos se han observado casos de especies con ncleos muy pequeos, de alrededor de 0,5 m, los cuales son visibles solamente con microscopio electrnico. En las osferas de Cycas y de conferas alcanza un tamao de 0,6 mm, es decir que resulta visible a simple vista. El lquido viscoso de su interior se denomina nucleoplasma y su composicin es similar a la que se encuentra en el citosol del exterior del ncleo. A grandes rasgos tiene el aspecto de un orgnulo denso y esfrico.FUNCINLa principal funcin del ncleo celular es controlar la expresin gentica y mediar en la replicacin del ADN durante el ciclo celular. El ncleo proporciona un emplazamiento para la transcripcin en el citoplasma, permitiendo niveles de regulacin que no estn disponibles en procariotas.

CIDO DESOXIRRIBONUCLEICOEl cido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN (y tambin DNA, del ingls deoxyribonucleic acid), es un tipo de cido nucledo, una macromolcula que forma parte de todas las clulas. Contiene la informacin gentica usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, y es responsable de su transmisin hereditaria.Desde el punto de vista qumico, el ADN es un polmero de nucletidos, es decir, un polinucletido. Un polmero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre s, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagn es un nucletido, y cada nucletido, a su vez, est formado por un azcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adeninaA, timinaT, citosinaC o guaninaG) y un grupo fosfato que acta como enganche de cada vagn con el siguiente. Lo que distingue a un vagn (nucletido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando slo la secuencia de sus bases. La disposicin secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la informacin gentica: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucletidos, en la que las dos hebras estn unidas entre s por unas conexiones denominadas puentes de hidrgeno.Para que la informacin que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucletidos, ms cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las molculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripcin. Una vez procesadas en el ncleo celular, las molculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilizacin posterior. La informacin contenida en el ARN se interpreta usando el cdigo gentico, que especifica la secuencia de los aminocidos de las protenas, segn una correspondencia de un triplete de nucletidos (codn) para cada aminocido. Esto es, la informacin gentica (esencialmente: qu protenas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una clula) se halla codificada en las secuencias de nucletidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traduccin se realiza usando el cdigo gentico a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucletido-secuencia de aminocidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminocidos (las protenas) en el citoplasma de la clula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizara como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sera TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molcula de ARNm que se leera AUG-CUA-GAU-CGC-...; el ARNm resultante, utilizando el cdigo gentico, se traducira como la secuencia de aminocidos metionina-leucina-cido asprtico-arginina-...Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, fsica y funcional de la herencia se denominan genes. Cada gen contiene una parte que se transcribe a ARN y otra que se encarga de definir cundo y dnde deben expresarse. La informacin contenida en los genes (gentica) se emplea para generar ARN y protenas, que son los componentes bsicos de las clulas, los "ladrillos" que se utilizan para la construccin de los orgnulos u organelos celulares, entre otras funciones.Dentro de las clulas, el ADN est organizado en estructuras llamadas cromosomas que, durante el ciclo celular, se duplican antes de que la clula se divida. Los organismos eucariotas (por ejemplo, animales, plantas, y hongos) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del ncleo celular y una mnima parte en elementos celulares llamados mitocondrias, y en los plastos y los centros organizadores de microtbulos o centrolos, en caso de tenerlos; los organismos procariotas (bacterias y arqueas) lo almacenan en el citoplasma de la clula, y, por ltimo, los virus ADN lo hacen en el interior de la cpsida de naturaleza proteica. Existen multitud de protenas, como por ejemplo las histonas y los factores de transcripcin, que se unen al ADN dotndolo de una estructura tridimensional determinada y regulando su expresin. Los factores de transcripcin reconocen secuencias reguladoras del ADN y especifican la pauta de transcripcin de los genes. El material gentico completo de una dotacin cromosmica se denomina genoma y, con pequeas variaciones, es caracterstico de cada especie.CROMATINALa cromatina es el conjunto de ADN, histonas y protenas no histnicas que se encuentra en el ncleo de las clulas eucariotas y que constituye el cromosoma eucaritico.Las unidades bsicas de la cromatina son los nucleosomas. stos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud (el nmero depende del organismo), asociados a un complejo especfico de 8 histonas nucleosmicas (octmero de histonas). Cada partcula tiene una forma de disco, con un dimetro de 11 nm y contiene dos copias de cada una de las 4 histonas H3, H4, H2A y H2B. Este octmero forma un ncleo proteico alrededor del que se enrolla la hlice de ADN (da aproximadamente 1,8 vueltas). Entre cada una de las asociaciones de ARN e histonas existe un ADN libre llamado ADN "espaciador", de longitud variable entre 0 y 80 pares de nucletidos que garantiza flexibilidad a la fibra de cromatina. Este tipo de organizacin, permite un primer paso de compactacin del material gentico, y da lugar a una estructura parecida a un "collar de cuentas".Posteriormente, un segundo nivel de organizacin de orden superior lo constituye la "fibra de 30nm" compuestas por grupos de nucleosomas empaquetados uno sobre otros adoptando disposiciones regulares gracias a la accin de la histona H1.Finalmente contina el incremento del empaquetamiento del ADN hasta obtener los cromosomas que observamos en la metafase, el cual es el mximo nivel de condensacin del ADN.TIPOS DE CROMATINALa cromatina se puede encontrar en 2 formas Heterocromatina, es una forma inactiva condensada localizada sobre todo en la periferia del ncleo, que se tie fuertemente con las coloraciones. En 1928 Emil HEITZ, basndose en observaciones histolgicas, defini la heterocromatina (HC) como los segmentos cromosmicos que aparecan muy condensados y oscuros en el ncleo en interfase. De hecho, la cromatina est formada de una maraa de fibras cuyo dimetro no solo vara durante el ciclo celular sino que tambin depende de la regin del cromosoma observada.La eucromatina activa est formada por una fibra de un dimetro que corresponde al del nucleosoma, que es un segmento de ADN bicatenario enrollado alrededor de homodmeros de las histonas H2A, H2B, H3, y H4. En la eucromatina inactiva, esta fibra se enrolla sobre s misma gracias a las histonas H1 para formar el solenoide. La interaccin con otras protenas no histonas (topoisomerasa II, protenas de andamiaje, lamininas,) provoca mayores grados de organizacin. En cuanto a la heterocromatina, la fibra que la constituye se encuentra ms condensada y a menudo aparece formada por agregados. Su formacin requiere numerosas protenas adicionales, que incluyen las protenas HP1 (Heterochromatin Protein 1 o protena de la heterocromatina1).La heterocromatina puede ser de dos tipos diferentes, la riqueza en ADN satlite determina tanto la naturaleza permanente o reversible de la heterocromatina, como su polimorfismo y propiedades de tincin.CIDO RIBONUCLEICOEl cido ribonucleico (ARN o RNA, de RiboNucleic Acid, su nombre en ingls) es un cido nucledo formado por una cadena de ribonucletidos. Est presente tanto en las clulas procariotas como en las eucariotas, y es el nico material gentico de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.En los organismos celulares desempea diversas funciones. Es la molcula que dirige las etapas intermedias de la sntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta informacin vital durante la sntesis de protenas (produccin de las protenas que necesita la clula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresin gnica, mientras que otros tienen actividad cataltica. El ARN es, pues, mucho ms verstil que el ADN.Estructura qumicaComo el ADN, el ARN est formado por una cadena de monmeros repetitivos llamados nucletidos. Los nucletidos se unen uno tras otro mediante enlaces fosfodister cargados negativamente. Cada nucletido est formado por una molcula de monosacrido de cinco carbonos (pentosa) llamada ribosa (desoxirribosa en el ADN), un grupo fosfato, y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo (timina en el ADN) y citosina.

VACUOLAUna vacuola es un orgnulo celular presente en plantas y en algunas clulas protistas eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por membrana plasmtica que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener slidos. La mayora de las vacuolas se forman por la fusin de mltiples vesculas membranosas. El orgnulo no posee una forma definida, su estructura vara segn las necesidades de la clula. Las vacuolas que se encuentran en las clulas vegetales son regiones rodeadas de una membrana (tonoplasto o membrana vacuolar) y llenas de un lquido muy particular llamado jugo celular. La clula vegetal inmadura contiene una gran cantidad de vacuolas pequeas que aumentan de tamao y se van fusionando en una sola y grande, a medida en que la clula va creciendo. En la clula madura, el 90% de su volumen puede estar ocupado por una vacuola, con el citoplasma reducido a una capa muy estrecha apretada contra la pared celular.ORIGEN DE LAS VACUOLAS VEGETALESDesde hace mucho tiempo se ha considerado que las vacuolas se forman del retculo endoplasmtico. Cuando se evidenci que eran muy parecidas a los lisosomas de las clulas animales se lleg a la conclusin de que las vacuolas de por lo menos algunas clulas vegetales tenan un origen similar al de los lisosomas animales. La formacin de los lisosomas est asociada a una regin del citoplasma muy especializada llamada GERL, formado por el complejo de Golgi, el retculo endoplasmtico y los lisosomas. Esta asociacin de membranas se ha encontrado tambin en algunas clulas vegetales, por lo que el origen de las vacuolas podra ser el mismo que el de los lisosomas animales.CONTENIDO VACUOLAREn el interior de las vacuolas, en el jugo celular, se encuentran una gran cantidad de sustancias. La principal de ellas es el agua, junto a otros componentes que varan segn el tipo de planta en la que se encuentren. Adems de agua, las vacuolas contienen tpicamente sales y azcares, y algunas protenas en disolucin. Debido al transporte activo y retencin de ciertos iones por parte del tonoplasto, los iones se pueden acumular en el lquido vacuolar en concentraciones muy superiores a las del citoplasma exterior. A veces la concentracin de un determinado material es suficientemente grande como para formar cristales, por ejemplo, de oxalato de calcio, que pueden adoptar distintas formas: drusa, con forma de estrellas, y rafidios, con forma de agujas. Algunas vacuolas son cidas, como por ejemplo la de los ctricos.La vacuola, es a menudo un lugar de concentracin de pigmentos. Los colores azul, violeta, prpura, rojo de las clulas vegetales se deben, usualmente, a un grupo de pigmentos llamados antocianinas (responsables de las coloraciones de frutas y verduras).

FUNCIONESGracias al contenido vacuolar y al tamao, la clula, el consumo de nitrgeno del citoplasma, consigue una gran superficie de contacto entre la fina capa del citoplasma y su entorno. El incremento del tamao de la vacuola da como resultado tambin el incremento de la clula. Una consecuencia de esta estrategia es el desarrollo de una presin de turgencia, que permite mantener a la clula hidratada, y el mantenimiento de la rigidez del tejido, unas de las principales funciones de las vacuolas y del tonoplasto.Otras de las funciones es la de la desintegracin de macromolculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la clula. Todos los orgnulos celulares, ribosomas, mitocondrias y plastidios pueden ser depositados y degradados en las vacuolas. Debido a su gran actividad digestiva, son comparadas a los orgnulos de las clulas animales denominados lisosomas.Existen otras estructuras que se llaman tambin vacuolas pero cuya funcin es muy diferente: Vacuolas pulstiles: stas extraen el agua del citoplasma y la expulsan al exterior por transporte activo. Vacuolas digestivas: se produce la digestin de sustancias nutritivas, una vez digeridas pasan al interior de la clula y los productos de desecho son eliminados hacia el exterior de la clula. Vacuolas alimenticias: funcin nutritiva, forma a partir de la membrana celular y del retculo endoplasmtico

REFERENCIAS

http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1ticaCategoras: Membrana celular | Fisiologa

http://es.wikipedia.org/wiki/VacuolaCategoras: Orgnulos celulares | Trminos botnicos

http://es.wikipedia.org/wiki/PlastoCategoras: Plasto | Fisiologa vegetal

http://es.wikipedia.org/wiki/CloroplastoCategoras: Plasto | Fotosntesis | Trminos botnicos | Orgnulos celulares

http://es.wikipedia.org/wiki/CromoplastoCategoras: Trminos botnicos | Plasto

http://es.wikipedia.org/wiki/Aparato_de_GolgiCategoras: Orgnulos celulares | Epnimos en anatoma