Las células como unidad básica de los organismos vivos - Sesión 4

Los cloroplastos son organelles que se encuentran en las células vegetales. Son responsables de la fotosíntesis. La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas convierten la energía luminosa en energía química en forma de glucosa. Los cloroplastos son organelles típicamente de forma ovalada con una membrana doble. La membrana externa es permeable. Una membrana permeable regula el intercambio de materiales entre el cloroplasto y el cytoplasm de la célula vegetal.

La membrana interna encierra una matriz semifluida llamada estroma. Dentro del estroma hay sacos membranosos llamados tilacoides. Los tilacoides están dispuestos en pilas llamadas grana. Los tilacoides contienen un pigmento llamado clorofila. La clorofila absorbe la energía luminosa y la convierte en energía química. Las granas están conectadas por láminas estromales, que permiten el intercambio de materiales entre los tilacoides.

Los cloroplastos son los encargados de captar la energía de la luz solar y utilizarla para convertir el dióxido de carbono y el agua en glucosa, mediante el proceso de fotosíntesis. Esta glucosa es luego utilizada por la planta como fuente de energía y para construir otras moléculas importantes. Los cloroplastos desempeñan un papel crucial en la supervivencia y el crecimiento de las plantas. Los cloroplastos proporcionan energía y nutrientes a las plantas. La energía y los nutrientes son necesarios para los procesos metabólicos de las plantas.

El tonoplasto es un tipo de membrana que se encuentra en las células vegetales. Es similar en estructura a otras membranas de la célula, como la membrana plasmática que rodea toda la célula. Al igual que la membrana plasmática, el tonoplasto está compuesto de lípidos y proteínas, que están dispuestos en una bicapa. Sin embargo, el tonoplasto está especializado ya que forma una barrera alrededor de la vacuola central. La vacuola es un orgánulo grande que se encuentra en las células vegetales y que almacena agua, iones y otras sustancias.

El tonoplasto permite el movimiento de iones y otras moléculas pequeñas entre la vacuola y el cytoplasm de la célula. El tonoplasto también puede cambiar su composición en respuesta a diferentes condiciones. Esto le permite responder al estrés ambiental y mantener un ambiente estable para la célula.

La pared celular es una capa exterior rígida que rodea la cell membrane. Se observa en muchos tipos de células, incluidas bacterias, plantas, hongos y algunos protistas. La cell wall protege a la célula del daño y la invasión de patógenos como bacterias y virus. También proporciona soporte estructural a la célula, evitando que colapse bajo su propio peso. Esto es particularmente importante en las células vegetales. Esto se debe a que las plantas necesitan mantener su forma para transportar agua y nutrientes.

La estructura de la cell wall varía según el tipo de organismo. En las plantas, la cell wall está formada por fibras de celulosa. Las fibras de celulosa son hebras largas y delgadas de moléculas de glucosa. Estas fibras están dispuestas en un patrón entrecruzado para formar una estructura similar a una malla. Luego se recubre con otros materiales como lignina, hemicelulosa y pectina. La hemicelulosa fortalece la cell wall. La lignina mejora la rigidez de la cell wall. También proporciona apoyo en el transporte de minerales. La pectina ayuda a mantener unidas las células adyacentes.

En las bacterias, la cell wall está formada de peptidoglicano. El peptidoglicano es una molécula compleja formada por cadenas de azúcar y aminoácidos. Forma una capa rígida que da forma a la célula y la protege. En las células bacterianas, la cell wall controla el flujo de moléculas a través de la membrana. Impide que sustancias dañinas entren en la célula y permite el paso de las beneficiosas.

Sabemos que cada célula vegetal está protegida por la cell wall. ¿Cómo se transportan los materiales entre las células? Para ello, existen pequeños canales o poros que conectan las células vegetales adyacentes. Estos canales o poros se llaman plasmodesmos. Permiten la comunicación y el transporte de materiales entre células. Los plasmodesmos se encuentran en todos los tipos de células vegetales, incluidas las células de las raíces, los tallos, las hojas y las flores. Son importantes para el crecimiento, desarrollo y defensa de las plantas contra patógenos.

Los plasmodesmos constan de un canal central, llamado desmotúbulo. El desmotúbulo está rodeado por un revestimiento de membrana. La membrana es continua con la membrana plasmática de las dos células que están conectadas por los plasmodesmos. Se cree que el desmotúbulo está compuesto de proteínas especializadas que ayudan a mantener la forma y la función del canal. Los plasmodesmos pueden actuar como mecanismo de defensa contra patógenos. Cuando una planta está infectada con un patógeno, las células vecinas pueden cerrar sus plasmodesmos para evitar la propagación del patógeno a otras partes de la planta.

Las microvellosidades son proyecciones microscópicas en forma de dedos que se extienden desde la superficie de algunos tipos de células. Se encuentran más comúnmente en el revestimiento del intestino delgado y los túbulos renales. Las microvellosidades están formadas por un núcleo de filamentos de actina. Los filamentos de actina son fibras proteicas largas y delgadas, rodeadas por una membrana plasmática. Los filamentos de actina están anclados a la cell membrane por un complejo proteico llamado red terminal, que ayuda a mantener la forma y la estabilidad de las microvellosidades.

Las microvellosidades son particularmente importantes en el intestino delgado, donde desempeñan un papel fundamental en la absorción de nutrientes. La mayor superficie proporcionada por las microvellosidades permite una absorción más eficiente de los nutrientes de los alimentos. Las microvellosidades también contienen enzimas que ayudan a descomponer nutrientes, como carbohidratos y proteínas. Estos nutrientes se descomponen en moléculas más pequeñas que el cuerpo puede absorber más fácilmente.

Un virus es una partícula diminuta que puede infectar seres vivos, como plantas, animales y bacterias. A diferencia de otros organismos vivos, los virus no pueden sobrevivir ni reproducirse por sí solos. Dependen de una célula huésped para sobrevivir y reproducirse. La estructura de un virus consiste en material genético. El material genético puede ser DNA o ARN. El material genético está rodeado por una capa protectora de proteína. Esta capa de proteína se llama cápside. La función principal de la cápside es proteger el material genético del virus.

Algunos virus también tienen una envoltura exterior formada por lípidos que les ayudan a entrar y salir de la célula huésped. Este sobre está rodeado de pequeñas proyecciones. Estas proyecciones se llaman proteínas de envoltura. Ayudan en la interacción entre el virus y la célula huésped. La función principal de un virus es invadir una célula huésped. Después de invadir, el virus se apodera de la maquinaria de la célula huésped. Luego se replica utilizando recursos de la célula huésped. Esto provoca diversas enfermedades en el huésped.