viernes, 11 de octubre de 2019

Mitocondrias y peroxisomas

En este post hablaremos sobre las mitocondrias y los peroxisomas, organelos fundamentales de la célula. Esperamos que la información te sea de ayuda :)

Las mitocondrias son uno de los orgánulos membranosos más importantes que compone a las células. Se encuentran prácticamente en todos los organismos eucariontes, que incluyen a los animales, las plantas y los hongos; se encuentran en grandes cantidades en las células, el número de ellas depende de las funciones que realiza la célula en la cual se encuentran, tal es el caso de las células musculares del corazón, en donde se observan en mayor número. Son organelos móviles y plásticos de forma cilíndrica y alargada, sin embargo, estas formas pueden intercambiarse continuamente.

Las mitocondrias son generadores de energía ATP para la célula y son capases de producir su propio ADN. El ADN está en doble hélice, en ausencia de histonas no forma cromosomas, y presenta 2.5 nm de espesor y 5-6 nm de longitud. Se presenta en forma circular, similar al ADN de algunas bacterias. Las mitocondrias tienen una función muy particular, incluyen la generación de energía mediante un proceso llamado respiración aerobia.

El origen de las mitocondrias suele explicarse con base en una hipótesis llamada endosimbionte, fundamentada en la idea de que “las células eucariontes se originaron en un medio anaerobio sin mitocondrias, y debido a los cambios de una atmósfera reductora a un medio con mayor presencia de oxígeno, se estableció una relación de simbiosis con bacterias que tenían desarrollado el sistema de fosforilación oxidativa. La relación entre estos organismos fue excepcionalmente estrecha, ya que gran parte de los genes que codifican las proteínas mitocondriales son de localización nuclear, es decir, que hay genes que provienen del organelo y se dirigen al ADN del núcleo” (Caballero, 2014, p. 152).

Al igual los demás organelos celulares, las mitocondrias tienen su propia estructura, compuesta por:
  • Membrana externa e interna
  • Espacio intermenbranoso
  • Porinas
  • ADN mitocondrial
  • Cresta
  • Matriz

Estructura de la mitocondria

Los peroxisomas son organelos presentes en todas las células eucariontes. En su nucleoide cristalino se encuentran enzimas oxidativas como la catalasa y la urato oxidasa.

El peroxisoma es un organelo celular que está presente en todos los tejidos, excepto en el eritrocito maduro. Es particularmente prominente en el riñón y en el hígado, donde puede ocupar de 1.5 a 2% del volumen celular parenquimatoso. Los peroxisomas cerebrales son más pequeños, con un diámetro de 140 manómetros (nm), en promedio. Entre las funciones peroxisómicas está la formación de plasmalógenos, constituidos por fosfolípidos que se encuentran en forma abundante en la mielina, por lo que la ausencia de ésta en las células neuronales provoca alteraciones neurológicas importantes. En la degradación de los ácidos grasos, se generan moléculas de dos carbonos y, convertidos en acetil CoA, serán exportados de aquí al citosol para la biosíntesis. Este proceso está presente de forma exclusiva en levaduras y vegetales, a diferencia de los mamíferos, donde las mitocondrias y los peroxisomas son funcionales.


Localización de los peroxisomas
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Componentes celulares involucrados en la síntesis, tráfico y distribución de las proteínas

Las proteínas son esenciales para el funcionamiento celular. ¿Recuerdas que en clases de biología el profesor o profesora hablaba acerca de diversos orgánulos y organelos de la célula que llevan a cabo procesos relacionados con las proteínas? Bueno, acá te hablamos más a detalle sobre ellas y sobre qué organelos las generan.

“Las proteínas son las moléculas de “Primera Clase” que la célula necesita y sintetiza, para lo cual cuenta con componentes como los ribosomas, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi” (Espinosa, 2014, p. 144). A continuación mencionaremos las principales características de estos tres organelos:

  • Los ribosomas son organelos con forma redonda que se encuentran dentro de las células. Muchas veces andan libres en el citoplasma, pero de igual forma pueden estar dentro de otros organelos celulares membranosos, ya sean las mitocondrias, el aparato de Golgi, el retículo endoplasmático rugoso o en el centro de control celular: el núcleo. Los ribosomas son estructuras claves para que se lleve a cabo la síntesis de proteínas.
  • El retículo endoplasmático rugoso o RER “es un sistema de túbulos y cisternas de membrana, interconectados en forma de red” (Espinosa, 2014, p. 146). Dentro de este sistema podemos encontrar ribosomas adheridos que intervienen en la síntesis adecuada de las proteínas.
  • El aparato de Golgi “consta de un conjunto de sáculos de membrana, apilados como monedas” (Espinosa, 2014, p. 147). Dentro de este organelo también podremos encontrar ribosomas y en este caso su función primordial será la secreción de proteínas. 

Muchas veces podemos pensar que la célula es un tema complicado de estudiar, ya que cuenta con diversas estructuras y procesos, pero viéndolo desde distintas perspectivas, todo tiene una relación... es como si fuera una fábrica en la cual si no hay cierto orden, limpieza y jerarquía no se podría obtener un buen producto y por lo tanto no habría ganancias.

Esperamos te haya sido útil esta información. Nos leemos en la siguiente entrada.

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Matriz extracelular, por "KhanAcademyEspañol"

Para conocer un poquito más sobre la matriz extracelular, sus componentes y funciones, te dejamos este video del canal educativo KhanAcademyEspañol que seguramente te será de mucha ayuda si quieres profundizar en el tema. No olvides suscribirte al canal y darle manita arriba al video para apoyar a los creadores y distribuidores de este valioso material.


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Matriz extracelular

Hola de nuevo, esta vez hablaremos sobre la matriz extracelular, daremos información relevante sobre su composición.

La matriz extracelular (MEC), está formada por un complejo de moléculas que son de naturaleza muy heterogénea y que son secretadas, mantenidas y reguladas por las células adyacentes, es decir, células contiguas.

Los diversos componentes de la matriz extracelular se pueden clasificar en cuatro grandes grupos:

1) Glucosaminoglucanos y proteoglucanos
2) Proteínas estructurales o fibrilares (como las fibras de colágena y elastina)
3) Proteínas de adhesión (como la fibronectina y la laminina)
4) Moléculas mediadoras de la adhesión celular.

Los glucosaminoglucanos (GAG) son una variedad de cadenas de heteropolisacáridos que son constituidos por más de un tipo de monosacárido. Estos monosacáridos se organizan en unidades disacáridas formadas por un ácido urónico y una hexosamina.

Los proteoglucanos "son macromoléculas abundantes en la MEC de los tejidos animales, o bien, en la superficie celular [...] están formados por los GAG unidos covalentemente a las proteínas eje, o centros proteínicos” (Anzaldúa y Rodríguez, 2014, p. 127). Existen seis clases de proteoglucanos: agrecano, perlecano, decorina, glipicanos, sindecano y betaglucano.

Diversos tipos de proteoglucanos

Las colágenas son una familia de proteínas fibrosas que se encuentran en todos los animales multicelulares, son secretadas por células del tejido conectivo, así como por una variedad de otros tipos celulares. Forman parte del principal componente de la piel y los huesos pues constituyen el 25% del total de la masa proteínica en mamíferos.

En la siguiente tabla puedes identificar algunos tipos de colágenas y las propiedades correspondientes a cada uno:


La fibronectina es la proteína que se encarga de la organización de la matriz, del pegado y de la correcta adhesión de las células. 

“Las integrinas son heterodímeros transmembranales", son las que ayudan a la adhesión intercelular de células con la matriz extracelular. (Anzaldúa y Rodríquez, 2014, p. 136). En la tabla que leerás a continuación, se enlistan algunos tipos de integrinas y su distribución en cuerpo humano:


Esperamos te haya sido de ayuda la información de esta entrada sobre los componentes de la MEC. ¡Hasta la próxima!

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miércoles, 9 de octubre de 2019

Citoplasma, citoesqueleto y movimiento celular

Hola de nuevo, en esta entrada hablaremos de todo aquello que tiene que ver con el movimiento de la célula. Las células, para mantener el equilibrio y funcionalidad propios, así como los de los tejidos y órganos que integran, necesitan moverse. Los movimientos celulares pueden realizarse gracias a dos estructuras celulares de suma importancia: el citoplasma y el citoesqueleto.

Representación esquemática de una célula eucarionte que
muestra el núcleo y la disposición del citoesqueleto.


Como ya habrás visto en el video "El gran tour por la célula", de Amoeba Sisters, cada célula eucarionte está integrada por diferentes orgánulos u organelos. Dichos organelos se encuentran cuidadosamente organizados dentro del cuerpo celular, si no fuera así, la célula sería incapaz de realizar sus funciones correctamente. Es aquí donde el citoplasma y el citoesqueleto juegan un papel fundamental: por un lado, el citoplasma es aquella sustancia donde residen todos y cada uno de los organelos de forma organizada y, por otro, el citoesqueleto, como su nombre lo indica, es una especie de red que funciona como esqueleto de la célula, sirviéndole tanto de sostén como para brindarle movilidad.

Ahora bien, seguramente te preguntarás: “¿Para qué rayos necesita moverse una célula?” Pues para alguna que otra cosa importante. El movimiento celular es fundamental para llevar a cabo el desarrollo embrionario, la cicatrización de las heridas, la respuesta inmune y la formación de tejidos (Juárez y Palma, 2014, p. 81). Sí, sí, sí… del mismo modo que tú necesitas moverte para ir al cine con tus amigas y amigos, para ayudar a tu papá a cargar las bolsas del súper o para cambiar la llanta ponchada de tu coche o bicicleta, las células tienen también sus propios problemas que resolver. Ja.

¿Has comido alguna vez una paleta de caramelo con chicle en el centro? Bueno, pues imagina que es una célula y que el chicle es el núcleo, esto es, un organelo… todo lo que no es chicle, o sea, el caramelo, es citoplasma, y el palito de papel que sostiene a la paleta y la atraviesa es el citoesqueleto. Así de fácil. Bueno, considera que una célula tiene otros organelos además de núcleo, claro. 

Así como el caramelo es lo más abundante en la paleta, el citoplasma es el componente más extenso de la célula. Se le ha descrito como una sustancia acuosa y viscosa y en ella se encuentran no solamente organelos, sino moléculas necesarias para el mantenimiento de la célula. En cuanto al citoesqueleto, el palito de papel, ¿has notado que si lo muerdes o lo chupas demasiado se empieza a dividir en varias hojitas de papel que en conjunto forman el palito? Bueno, pues esta imagen te servirá para entender que el citoesqueleto está también compuesto por varios elementos: microfilamentos o filamentos de actina, microtúbulos y filamentos intermedios; estas estructuras están compuestas en su mayoría por actina, la proteína celular más abundante, y ayudan a la célula a desplazarse, contraerse y en el desarrollo de la citocinesis (más adelante hablaremos de esto).

IMPORTANTE: Si en algún lugar te topas con la palabra hialoplasma, no te asustes, es otro modo de nombrar al citoplasma… Y seguramente te encontrarás con la palabra citosol, esto no es más que un término utilizado para designar el ambiente acuoso del citoplasma, es decir, si excluimos todos los organelos que son delimitados por membrana nos queda el citosol, éste funciona también como un compartimento especializado pues en él se ubican los polirribosomas, unidades que sintetizan proteínas para uso celular.

Esperamos que esta entrada te haya sido de ayuda para entender las funciones del citoplasma y el citoesqueleto. Hasta la próxima.

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El gran tour por la célula, por "Amoeba Sisters"

Ahora que empezaremos a hablar más detalladamente sobre los organelos de la célula y sus funciones específicas, creemos que es buena idea un tour por la célula guiado por Amoeba Sisters. En este video se explican claramente las diferencias entre células eucariotas y procariotas, así como entre células animales y vegetales, también conocerás cada uno de los organelos que integran a las células. Esperamos que lo disfrutes, recuerda activar los subtítulos :)


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Núcleo

¿Alguna vez te has preguntado qué es el núcleo? ¿cuáles son su estructura, elementos y función? En este apartado explicaremos a detalle el tema.

El núcleo celular es un orgánulo membranoso que se encuentra en el centro de las células eucariotas, ahí es en donde se encuentra la mayor parte del material genético ADN, además de todos los componentes necesarios para llevar a cabo la transcripción del ADN en ARN, los mecanismos de procesamiento del ARN recién sintetizado o transcrito para transformarse en ARN maduro, y finalmente para la duplicación del ADN.

El núcleo fue descubierto por Robert Brown en el año 1830.

Entre algunas de las funciones principales del núcleo, se encuentran:

· Es el centro de control de todas las células.
· Organiza los genes en cromosomas específicos.
· Permite el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.
· Sirve de matriz para la síntesis de proteínas.
· Produce ribosomas indispensables para crear el ARN ribosómico.


El núcleo está conformado por la envoltura nuclear, el nucléolo, los elementos figurados intercromatinianos y la matriz nuclear. Hablaremos detalladamente de cada uno de estos elementos.

Envoltura nuclear: es un conjunto de membranas que separan el contenido del núcleo del citoplasma y constituye una barrera selectiva. Está conformada por tres elementos fundamentales: las membranas nucleares, la lámina nuclear, y los poros nucleares

Nucléolo: es el orgánulo en donde se realiza la síntesis de ARNr y el procesado y empaquetamiento de sub-unidades ribosomales, es la estructura más ubicua y conspicua de las células eucariontes.

Elementos figurados intercromatinianos: estos elementos son cuatro y consisten en fibras pericromatinianas, localizadas en la periferia de la cromatina compacta; gránulos pericromatinianos, corresponden al ARN maduro, de tal forma que el primer transcrito (fibras pericromatinianas), una vez que ha madurado, forma los gránulos pericromatinianos; gránulos intercromatinianos, se localizan en áreas de cromatina laxa (eucromatina), en los vertebrados están agrupados y en los invertebrados, dispersos, contienen proteína en abundancia y escasa cantidad de ARN, actualmente se cree que corresponden a moléculas de ARNsn que ayudan a la maduración del ARNm; y cuerpos espiralados, que son los elementos intercromatínicos más grandes; no se conoce su función y son poco frecuentes en las células” (Arce, Zepeda y Cardoso, 2014, p. 54).

Matriz nuclear: es el material insoluble que permanece en el núcleo después de numerosas etapas de extracción bioquímica. Las estructuras que conforman la matriz deben distinguirse de la lámina nuclear, que son los únicos componentes del citoesqueleto situados en el núcleo, pero que no forman parte de la matriz nuclear.

Estructura general del núcleo. RER: retículo endoplasmático rugoso; Cr: cromatina;
Nuc: nucléolo; En: envoltura nuclear; Lf: lámina fibrosa o nuclear.

¿Sabías que en 1781 Felice Fontana, un físico y toxicólogo italiano describió al nucléolo por primera vez en células epiteliales descamadas procedentes de una anguila? Esperamos que hayas disfrutado aprender un poco más sobre el núcleo celular, su composición y funciones. ¡Hasta pronto!

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sábado, 5 de octubre de 2019

Dentro de la membrana celular, por "Amoeba Sisters"

En este video de Amoeba Sisters explorarás cada una de las partes de la membrana celular: la bicapa de fosfolípidos, el colesterol, las proteínas periféricas e integrales, las glucoproteínas y los glucolípidos. También entenderás por qué es tan importante la relación entre el área de superficie y el volumen de la membrana y de cada uno de estos elementos. ¡No olvides activar los subtítulos si el inglés no es todavía lo tuyo!


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Membrana celular

Como ya sabemos, la célula es la unidad más pequeña de vida y fundamental para el funcionamiento de los seres vivos. La membrana celular es una estructura muy importante que mantiene a la célula estable y funcionando adecuadamente, esta membrana -también llamada plasmalema o membrana plasmática- cumple diversas funciones.

Representación esquemática de la membrana celular que rodea a la célula y sus componentes.

El plasmalema es una estructura que se encuentra alrededor de todas las células y funge como una capa protectora y reguladora de todo lo que entra y sale en ella. 

A continuación mencionaremos de forma breve algunas características importantes de esta estructura: 

  • La membrana celular "está constituida por agregados supramoleculares de lípidos, carbohidratos y proteínas” (Palma, 2014, p. 34). Cada uno de estos agregados cumplen diversas y específicas funciones membranales. 
  • La membrana se encarga de diversos tipos de transporte que se llevan a cabo para poder nutrir a la célula. Algunos de estos tipos de transporte son: endocitosis, pinocitosis, fagocitosis, etc. 
  • Esta estructura también es capaz de generar ciertos tipos de uniones celulares, para poder transferir información y mantener una relación con otras células del organismo. 



No debes olvidar que tanto las células eucariotas como las procariotas, cuentan con esta estructura fundamental para su desarrollo, al igual que como una fuente mediadora e intérprete de información.

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Procariontes vs. Eucariontes, por "Amoeba Sisters"

En la búsqueda de material que pudiera ser de utilidad para terminar de entender lo que exponemos en nuestras entradas, nos hemos encontrado con un maravilloso canal de YouTube llamado Amoeba Sisters, o Hermanas Ameba en español. Los videos y las listas de reproducción son, además de cortos, muy didácticos, ya que todo es ejemplificado con caricaturas y con ejemplos graciosos, así que creemos que pueden ayudarte a entender lo que no te quede claro de cada uno de los temas. El idioma original de todos los videos es el inglés, pero si no lo entiendes del todo o te cuesta un poco de trabajo (sobre todo porque no es el inglés de la vida cotidiana sino uno más técnico) puedes activar la herramienta de "subtítulos" de YouTube y esto te sacará de apuro, el subtitulaje es bastante confiable.

Acá te dejamos un video en el que se describen las principales diferencias entre células procariontes y eucariontes, esperamos que lo disfrutes. ¡No olvides suscribirte al canal en apoyo a los creadores del canal!


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Teoría celular y clasificación de los seres vivos


¿Te has puesto a pensar de dónde proviene la vida o qué es lo que nos constituye?

Si te has planteado estas preguntas, lo que leerás a continuación te ayudará a responderlas.

La teoría celular es aquella que le dio fin a la búsqueda de un fundamento que nos ayudara a saber la composición de los seres vivos, esta teoría dice que la célula es la unidad que constituye a todos los seres vivos, es decir, que es la unidad de vida, la unidad de origen y que las células se pueden clasificar como animales y vegetales.

Por lo regular se emplea la palabra célula de manera indiscriminada y generalmente empleamos este término sin saber su verdadero significado. La célula puede describirse como un compartimento que contiene diversas sustancias químicas disueltas en un medio acuoso y que está limitado por una membrana. 

Desde el punto de vista morfológico, las células son las unidades estructurales, funcionales y de origen de los organismos vivos. Los organismos compuestos por más de una célula son descritos como multicelulares y los organismos compuestos por una sola célula son llamados unicelulares.

Las células se clasifican en dos grupos: las procariontes (que tienen un núcleo primitivo) y las eucariontes (que tienen un núcleo verdadero). "En los procariontes, el material genético está localizado en un cuerpo nuclear o nucleoide, más bien irregular, que no posee una membrana que lo rodee. Los eucariontes, por otra parte, tienen un núcleo muy complejo y muy desarrollado, circundado por una membrana nuclear" (Juárez, 2014, p. 25).

Aquí te damos una idea de cómo lucen estos dos tipos de células:

Diagrama esquemático de una célula procarionte (izq.) y una célula eucarionte (der.) 

Ahora bien, así como existe una clasificación de los tipos de células según sus estructuras, hay también una clasificación taxonómica de los seres vivos que divide el mundo viviente en los siguientes reinos: Plantae, Animalia, Protista, Hongos y Monera. De acuerdo con las relaciones filogenéticas existentes entre los cinco reinos, se considera que todos ellos han descendido de un ancestro común. El sistema toma en cuenta las profundas diferencias entre procariontes y eucariontes, incluyendo su organización: unicelular colonial o multicelular. De igual modo, se consideran los hábitos alimentarios: de absorción, de ingestión, de fotosíntesis o combinaciones de éstos.

"El reino Monera está formado por procariontes unicelulares y coloniales. Incluyen una amplia variedad de bacterias y cianobacterias. La mayor parte de estos organismos tienen una nutrición por absorción, aunque unos pocos son fotosintéticos. Su reproducción es principalmente asexual y sólo algunas especies se reproducen sexualmente. 

El reino de los Hongos incluye hongos, mohos, levaduras y mixomicetos. Su tamaño va desde el microscópico hasta el de organismos que pesan varios kilos. Son eucariontes, poseen pared celular y pueden ser uni o multicelulares. No hay representantes fotosintéticos. Su nutrición se lleva a cabo por absorción. 

El reino Protista está constituido por protozoarios y algas unicelulares, aisladas o en colonias. Su bioquímica y biología celular es verdaderamente única y variable entre ellos. Los protistas son eucariontes y obtienen sus nutrientes de varios modos, incluyendo absorción, ingestión, fotosíntesis y sus combinaciones; se reproducen asexual y sexualmente" (Juárez, 2014, p.26).

El reino Plantae "está constituido por las plantas típicas y la mayor parte de las algas. Son eucariontes multicelulares, fotosintéticos en su enorme mayoría; organismos sésiles con un elevado grado de organización estructural y funcional, y poseen ciclos de vida complejos con formas de reproducción sexual y asexual" (Juárez, 2014, p. 26).

Por último, el reino Animalia "incluye a todos los animales, desde las esponjas hasta los mamíferos. Sus células son eucariontes, delimitadas por membranas flexibles sin pared celular. Todos son multicelulares y móviles. Poseen nutrición ingestiva y se reproducen por procesos sexuales y/o asexuales" (Juárez, 2014, p.27).

Esperamos que esta información te haya servido para resolver algunas de tus dudas, muchas gracias por seguirnos y hasta el siguiente post.

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Presentación

¡Hola! ¡Gracias por visitar nuestro blog!

Somos Ariane, Erika, Natalia y Rosario, estudiantes de la licenciatura en Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Veracruzana, región Veracruz. Como parte de las asignaturas de la materia de Biología celular, desarrollaremos este blog en el que hablaremos -de manera simple e ilustrativa- sobre diversos temas propios de la materia, con la finalidad de ayudar a nuestros visitantes a comprender, estudiar y aprender. ¡Siéntete en la confianza de retroalimentar, comentar o preguntar!

El texto que tomaremos como referencia principal es el libro/cd-rom Biología Celular Veterinaria, coordinado por Santiago Anzaldúa y editado por la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la UNAM en 2014. En todas nuestras entradas encontrarás paráfrasis de este material o citas textuales, mismas que colocaremos entre comillas con la referencia correspondiente cuando sean muy extensas; cada uno de los capítulos de este material ha sido elaborado por distintos colaboradores, por lo que notarás citas de autores distintos de un tema a otro. Las imágenes que observarás también han sido extraídas de dicho libro.

Esperamos que este espacio te sea de utilidad.

Bienvenida, bienvenido...
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