Celula y biomembrana

Célula y Biomembranas
ORGANIZACIÓN DE LA CÉLULA VEGETAL
Las células fueron descubiertas por Robert Hooke en 1665, hace un poco más de 300 años. En 1837-39 Schleiden y Schwann enunciaron la teoría celular, según la cual la célula se define como la unidad vital y estructural de la vida. Esto ha sido confirmado mediante las técnicas de cultivo de tejidos. Se ha comprobado que células individualesaisladas de una planta son capaces de crecer, multiplicarse y producir organismos iguales a los parentales. El primero en lograrlo fue Steward, a fines de la década del 50, con células de floema de zanahoria.
La "célula vegetal típica" no existe, es una abstracción, pues cada célula real está diferenciada para cumplir una función determinada. Su tamaño oscila entre 0.2 µm (bacterias), hasta 0.5 men una fibra de ramio. El tamaño más frecuente está entre 10-100 µm (1 µm = 0,001mm). La forma es muy variable.
El cuerpo celular vivo de cualquier célula es el protoplasto que está rodeado por la membrana plasmática. El grado de organización interna permite reconocer dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas.
PROCARIÓTICAS (bacterias y algas verde-azuladas o cianobacterias)Carecen de núcleo celular rodeado de envoltura nuclear. Los ribosomas y el único cromosoma circular que contiene el ADN, están adheridos a la membrana plasmática. La pared celular no tiene celulosa, está compuesta de polipéptidos y polisacáridos (Fig.7.1 y 7.2). No tienen orgánulos citoplasmáticos, algunas presentan membranas tilacoides en el citoplasma, pero sin delimitar compartimentos específicos(Fig.7.1).
Fig. 7.1. Cianobacteria Fig. 7.2. Bacteria



EUCARIÓTICAS (todos los demás organismos vegetales y animales)
El protoplasma presenta compartimentos determinados por sistemas de membranas: el retículo endoplasmático y la envoltura nuclear o carioteca, que separa dos regiones: citoplasma y núcleo, donde se encuentra el ADN en los cromosomas. El citoplasma de la mayoría de lascélulas eucarióticas presenta orgánulos

Fig. 7.3. Célula eucariótica vegetal



En las células eucarióticas hay ribosomas adheridos al RE y durante la interfase, en el núcleo los cromosomas lineares están unidos a la envoltura nuclear. Algunas células eucarióticas (por ejemplo los protozoos Giardia y Vairimorpha), carecen de orgánulos celulares como plastidios, mitocondrias, dictiosomas yperoxisomas, es decir que presentan la condición eucariótica en su forma más simple: sólo tienen retículo endoplasmático y envoltura nuclear.
Las células eucarióticas vegetales están provistas de una pared celular celulósica.
BIOMEMBRANAS
El aspecto de la membrana plasmática y otras membranas celulares (tonoplasto, retículo endoplasmático, tilacoides, etc.) bajo el microscopio electrónico es muysimilar en todos los organismos. Presentan dos capas oscuras que encierran una capa clara (en total 70-85 Å de espesor; 1Å ángstrom= 0,0001 µm). Esta estructura fue denominada "unidad de membrana"


En la actualidad el modelo más aceptado para explicar la estructura de las membranas es el llamado"mosaico fluido". Su base estructural es una capa bimolecular de fosfolípidos; las moléculas sonlineares y se asocian débilmente por los lados, permitiendo que las moléculas se desplacen fácilmente en el plano. Además hay proteínas de distinto tipo, algunas de ellas enzimáticas, y además pequeñas cantidades de hidratos de carbono. Las proteínas pueden estar integradas: proteínas transmembrana o en túnel o estar laxamente asociadas: proteínas periféricas o extrínsecas (Fig. 7.4).
Fig. 7.4.Porción de membrana plasmática


Imagen tomada de Raven et al. (1991)

El paso de moléculas a través de la membrana plasmática puede ser por:
Difusión simple, a favor de un gradiente de concentración,
Difusión facilitada por proteínas translocadoras,
Transporte activo, con gasto de energía, también a través de proteínas translocadoras (carriers o permeasas); en este grupo están las...