Este documento describe los principales componentes y características de las células eucariotas. En resumen, explica que la membrana plasmática está compuesta principalmente por lípidos y proteínas y tiene funciones como controlar el transporte de sustancias y señales. También describe los orgánulos celulares clave como el retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, peroxisomas y vacuolas, y sus funciones en la célula. Por último, explica brevemente el citoesqueleto y sus componentes

1. 1
LA CÉLULA EUCARIOTA: CARACTERÍSTICAS GENERALES Y
COMPONENTES
La membrana plasmática
Su aparición fue crucial en el origen de las primeras formas de vida. Sin ella la vida celular es
imposible. Presenta la misma estructura en todas las células (membrana unitaria).
Tiene unos 7 nm de espesor. Composición: 40 % lípidos y 60 % proteínas.
La estructura se corresponde con una bicapa lipídica con proteínas intercaladas. La bicapa se dispone
con las zonas hidrófilas hacia fuera y las hidrófobas hacia dentro.
o Lípidos: los más abundantes son fosfolípidos, colesterol y glucolípidos. Forman la bicapa. Los
principales son: fosfoglicéridos, esfingolípidos y colesterol. Características:
Anfipáticos: con un extremo hidrófilo y otro hidrófobo.
Autoensamblaje En medio acuático forman espontáneamente bicapas que tienden a
cerrarse sobre sí mismas.
Autosellado Los compartimentos formados por lípidos se cierran de nuevo si se
rompen.
Fluidez: las moléculas se pueden desplazar libremente. Depende de la temperatura, de
la composición de los ácidos grasos y de su contenido en colesterol
o Proteínas: transmembrana y superficiales. Pueden desplazarse, pero lentamente. Funciones:
Transporte de moléculas específicas
Actúan de receptores de las señales químicas del medio y las transmiten al interior de
la célula.
Catalizan reacciones asociadas a la membrana
Actúan de puente entre el citoesqueleto y la matriz
o Glúcidos: Fundamentalmente oligosacáridos unidos a lípidos (glicolípidos) o a proteínas
(glicoproteínas). Forman el glicocálix o cubierta celular. Funciones:
Protege la superficie celular del daño mecánico y químico.
Reconocimiento celular
La membrana es asimétrica.
La membrana corresponde al modelo de mosaico fluido. Las moléculas de lípidos pueden rotar o
intercambiarse unas con otras. La fluidez depende de:
• Grado de saturación de los ácidos grasos en los lípidos de membrana: la saturación aumenta la
rigidez y disminuye la fluidez.
• Longitud de las cadenas de los ácidos grasos en los lípidos de membrana: a mayor longitud,
menor fluidez.
• Temperatura: a mayor temperatura mayor fluidez
• Proporción de colesterol: a mayor cantidad de colesterol, menor fluidez.
Funciones de la membrana
• Frontera física
• Producción y control de gradientes
electroquímicos
• Intercambio de señales
• División celular (citocinesis)
• Reconocimiento celular
• Inmunidad celular
• Endocitosis y exocitosis
Joaquín Rodríguez Piaya

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Transporte a través de la membrana:
El paso de sustancias a través de la doble capa lipídica varía:
• las sustancias apolares entran con facilidad (lípidos, O2, N2,…)
• las sustancias con baja polaridad pasan muy lentamente (glucosa, CO2, H2O, …)
• Las sustancias fuertemente polares encuentran mucha resistencia (iones)
El transporte de sustancias puede hacerse de dos maneras
Transporte pasivo: a favor de gradiente (gradiente de concentración química, eléctrico y
electroquímico). No requiere gasto de energía.
o Difusión simple: paso de moléculas pequeñas
• A través de la bicapa: moléculas no polares y polares de pequeño tamaño (CO2, H2O,
O2, benceno,…)
• Por canales: iones (Na+, K+, Ca2+, Cl-). La apertura del canal se regula por voltaje o
mediante ligandos.
o Difusión facilitada: mediante proteínas transportadoras o permeasas. Son más específicas
que las que intervienen en la difusión simple (aminoácidos, glucosa,…). Sufren un cambio de
forma.
Transporte activo: contra gradiente, con gasto de ATP.
o Bomba de Na – K: bombea 3 Na+ hacia el exterior y 2 K+ hacia el interior. La diferencia de
potencial se denomina potencial de membrana. Se puede utilizar para el cotransporte y para
transmitir información (neuronas)
o Bomba de Ca
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Transporte de macromoléculas y partículas
Endocitosis
Pinocitosis: líquidos y sólidos formando pequeñas vesículas
Fagocitosis: forma fagosomas
Exocitosis: se funden vesículas intracelulares con la membrana plasmática. Las moléculas
segregadas pueden:
Adherirse a la superficie celular formando el glucocálix
Incorporarse a la matriz extracelular
Difundirse hacia el medio interno sirviendo de alimento o señal a otras células
Difundirse hacia el exterior como las enzimas digestivas
Pueden encontrarse algunas especializaciones: microvellosidades, invaginaciones, …
Uniones intercelulares
Existen tres tipos de uniones entre membranas plasmáticas:
o Uniones íntimas o de oclusión: no dejan especio intercelular. Ej.: las células epiteliales del
intestino.
o Uniones adherentes o desmosomas: unen células sin impedir el paso de
sustancias por el espacio intercelular. Ej.: en células epiteliales.
o Uniones de comunicación o de tipo gap: no dejan espacio intercelular,
pero sí un pequeño espacio de comunicación entre los citoplasmas de las
dos células. En células cardíacas y nerviosas.
Membranas de secreción
Matriz extracelular: propia de células de tejidos animales. Une células. Consta desustancia
intercelular amorfa, colágeno (resistente a la tracción), elastina (proporciona elasticidad) y
fibronectina (función adherente).
Pared celular: forma especializada de matriz extracelular. Es rígida. Está formada
por celulosa y cemento o matriz (pectinas, hemicelulosas, agua y sales minerales).
Consta de:
lámina media (común),
pared primaria (con mucho cemento, hasta 3 capas) y
pared secundaria (con 3 capas normalmente). Es la última que se forma.
Perdura tras la muerte de la célula. Sirve de sostén a las plantas
Funciones:
• Constituye a modo de exoesqueleto
• Une las células entre sí
• Permite a las células vivir en medio hipertónico
• Constituye una barrera frente a sustancias y agentes patógenos
Puede sufrir suberificación, lignificación, etc.
Especializaciones:
Punteaduras: zonas con lámina media y pared 1ª muy fina.
Plasmodesmos: conductos comunicando citoplasmas de distintas células.
La pared celular de los hongos tiene estructura y composición diferentes. El principal componente es
la quitina.
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El citoplasma
Hialoplasma o citosol
Es el medio líquido interno del citoplasma. Está delimitado por el sistema membranoso celular.
Es un medio acuoso con un 85% de agua. Existe una gran cantidad de moléculas disueltas que dan lugar
a una dispersión coloidal (monosacáridos, polisacáridos, lípidos, proteínas, aminoácidos, ARNt, ARNm,
aminoácidos,
nucleótidos, productos del metabolismo, sales disueltas, etc)
El contenido en agua puede variar, por lo que pueden aparecer las formas sol y gel Estos cambios
gel.
intervienen en el movimiento ameboide.
En el citosol se realiza la mayoría de las reacciones metabólicas.
Regula el pH intracelular.
Se encuentran inmersos los orgánulos (con y sin membrana) y un elevado número de macromoléculas
con función de reserva que difícilmente se dispersan en el medio (látex, resina, glucógeno, melanina,
etc.)
Citoesqueleto
Es una red de filamentos proteicos con función esqu tica. Se diferencian tres tipos:
esquelética.
Microfilamentos: son los componentes más abundantes del citoesqueleto. Están formados por
filamentos de actina y de miosina (más gruesos)
gruesos).
Sus funciones son:
Mantener la forma de la célula
Dan lugar a la formación de pseudópodos
Generan y estabilizan las prolongaciones celulares, como
microvellosidades.
Dan lugar a la contracción de las células musculares
Forman la corteza celular
rman
Filamentos intermedios: pueden ser de varios tipos. Los encontramos formando parte d axones y
de
desmosomas.
Microtúbulos: están formados por tubulina. Se originan en centrosoma o centro organizador de
.
los microtúbulos. Existen dos mo
monómeros: α y β tubulina. Cada túbulo está formado por 13 hileras
úbulo
de monómeros. Los encontramos en cilios, flagelos, centriolos, husos acromáticos,…
Cilios y flagelos (undulipodios)
Se diferencian en longitud, estructura casi idéntica. Constan de:
Tallo o axonema: 2 + 9 parejas. En cada pareja: a (completo y con
:
brazo) y b (incompleto).
Corpúsculo basal: sin pareja central y con 9 tríos.
:
Zona de transición.
Orgánulos
Ribosomas
Sin membrana. Sueltos o fijos al RER. También dentro de mitocondrias y plastos.
Polirribosomas o polisomas (de 3 a 10). Lectura del ARNm. Síntesis de proteínas
proteínas.
Retículo endoplasmático
Es un sistema membranoso formado por una red de sáculos aplanados, en
sáculos
comunicación con la membrana nuclear externa. El compartimento interno recibe
n
el nombre de lumen o luz. La porción de RE entre citosol y núcleo constituye la
umen porción
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envoltura nuclear (dos membranas con espacio perinuclear). Cuando se juntan: poros.
o R. E. liso: sin ribosomas. Su membrana contiene una gran cantidad de enzimas.
Funciones:
• síntesis, almacén y transporte de lípidos (fosfolípidos, colesterol,
esteroides)
• desintoxicación.
o R. E. rugoso: está formado por cisternas comunicadas entre sí y vesículas de
transporte. Función: síntesis y unión de proteínas con oligosacáridos en el lumen.
Aparato de Golgi
Está formado por cisternas acompañadas de vesículas de secreción. Cada agrupación se denomina
dictiosoma. Cada uno presenta dos caras:
o Cara cis o de formación: con la membrana más fina
o Cara trans o de maduración: más cerca de la
membrana y más gruesa.
La cara cis recibe sáculos, avanzan hacia la cara trans,
liberándose en las vesículas de secreción.
Funciones: transporte, maduración y acumulación de
proteínas del RE, glucosilación de lípidos y proteínas o
modificación de los procedentes del RE, síntesis de
glúcidos de la pared celular.
Lisosomas
Son vesículas procedentes del aparato de Golgi con hidrolasas. La membrana del lisosoma contiene
unas proteínas de transporte que, gastando ATP, bombea H al interior, manteniendo un pH poco
apto para las enzimas. Tipos:
o lisosomas 1ª: sólo enzimas digestivos.
o Lisosomas 2ª: con sustancias a medio digerir. Se distinguen:
Vacuolas digestivas o heterofágicas: si el contenido procede del exterior por
fagocitosis o pinocitosis.
Vacuolas autofágicas
Existen dos tipos especiales de lisosomas:
• Acrosomas: lisosoma primario en espermatozoides
• Granos de aleurona: lisosomas secundarios con proteínas en semillas. Cuando la semilla
germina las enzimas se hidratan y se digieren las proteínas.
Peroxisomas
Se forman a partir del R.E., con enzimas oxidativos (oxidasa y catalasa)
o Con la oxidasa oxidan sustancias orgánicas que, en exceso resultan perjudiciales. Utilizan
O2 y producen agua oxigenada
Sustrato – H2 + O2 → Sustrato + H2O2
o La catalasa puede actuar de dos maneras:
Si hay sustancias que se pueden eliminar por oxidación:
Sustrato – H2 + H2O2 → Sustrato + 2H2O
Si hay un exceso de H2O2, la catalasa lo degrada:
2 H2O2 → O2 + 2H2O
Funciones:
• Desintoxicación
• Degradación en ácidos grasos en moléculas más pequeñas
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Parece que los peroxisomas aparecieron antes que las mitocondrias y que su función era permitir
la vida en una atmósfera cada vez más rica en oxígeno (tóxico para los organismos anaerobios
primitivos).
Glioxisomas
Transforman ácidos grasos de semillas en azúcares, hasta que la planta pueda hacer la
fotosíntesis.
Vacuolas
Se forman a partir del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi o por invaginaciones de la
membrana. Suelen ser muy grandes. Suele haber una o dos por célula. Su membrana se denomina
tonoplasto. En células vegetales maduras pueden llegar a 50 – 95% del vololumen celular.El
conjunto de vacuolas de una célula se denomina vacuoma.
Funciones:
• Acumulación de agua: regula la presión osmótica
• Almacenamiento de sustancias de reserva
• Almacenamiento de productos de desecho
• Función de relación, almacenando alcaloides (venenos),
colorantes, etc
En protozoos encontramos vacuolas pulsátiles. Regulan la presión
osmótica
Centrosoma.
Es el responsable de los movimientos de la célula. Se distinguen dos tipos de centrosomas:
Centrosomas con centriolos: en algas, protozoos y animales
Centrosomas sin centriolos: en hongos y vegetales. Pueden formar microtúbulos.
Constan de:
o Centrosfera o material pericentriolar: amorfo. Es el centro organizador
de los microtúbulos (COM), el que se encarga de formar microtúbulos
o Fibras del áster: microtúbulos que crecen a partir del anterior. Dan
lugar a los microtúbulos del áster.
o Diplosoma: Formado por un par de centriolos. Se encuentran inmersos
en la centrosfera. Cada centriolo consta de 9 grupos de tres
microtúbulos. Los centriolos están perpendiculares entre sí. Centriolos y corpúsculos
basales son prácticamente idénticos.
Funciones: Forman todas las estructuras constituidas por microtúbulos:
o Cilios y flagelos
o Huso acromático
o Citoesqueleto
Mitocondrias
El conjunto de mitocondrias de una célula se denomina condrioma. Constan de:
• Membrana mitocondrial externa
• Membrana mitocondrial interna.
• Espacio intermembrana
• Matriz mitocondrial
• Crestas mitocondriales
• ADN mitocondrial
• Ribosomas 70s (mitorribosomas)
Funciones:
Respiración celular (ciclo de Krebs y cadena respiratoria)
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β oxidación (hélice de Lynen)
Fosforilación oxidativa
Síntesis de proteínas
Se originaron a partir de bacterias fagocitadas que no fueron digeridas (Teoría endosimbiótica).
La célula hospedadora se transformaría en aerobia.
Plastos
Existen varios tipos:
• Cloroplastos,
Presentan una morfología muy variada. En algas y plantas.
Constan de:
• Membrana plastidial externa
• Membrana plastidial interna
• Estroma
• ADN plastidial
• Ribosomas 70s (plastorribosomas)
• Tilacoides o lamelas
• Granas
Funciones
Fotosíntesis: Fase luminosa o fotoquímica y fase oscura o biosintética.
Síntesis de proteínas
Se originaron a partir de cianobacterias fagocitadas que no fueron digeridas (Teoría
endosimbiótica). La célula hospedadora se transformaría en autótrofa.
• Etioplastos: se desarrollan en oscuridad
• Cromoplastos con diferentes pigmentos
• Leucoplastos: almacenan sustancias de reserva:
o Amiloplastos: almacenan almidón
o Proteoplastos: almacenan proteínas
o Oleoplastos: almacenan grasas
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El núcleo
Representa aproximadamente el 10% del volumen celular Interviene en la duplicación y transcripción.
celular. uplicación
En la mayoría de las células un solo núcleo. Suelen ser esféricos. En división cambia.
Estructura del núcleo interfásico
Envoltura nuclear
Presenta dos membranas. La externa tiene un gran número de ribosomas adheridos. Se comunica con
.
el retículo endoplasmático rugoso y puede realizar las mismas funciones Existe un gran número de
funciones.
poros. Su número está directamente relacionado con su actividad.
Nucleoplasma o carioplasma o jugo nuclear
Es una dispersión coloidal de tipo gel. Presenta una red de proteínas que
mantienen fijos el nucléolo y las fibras de cromatina.
Nucleolos
Formado fundamentalmente por ARN y proteínas. Se origina a partir de
entalmente
zonas de ADN con información para formar el ARNn. Puede haber más
de uno.
Se encarga de la formación de los ribosomas. El tamaño del nucléolo
está directamente relacionado con el número de ribosomas necesario para la síntesis proteica de la
célula.
Cromatina
Formada por filamentos de ADN en distintos grados de condensación y proteínas
Se pueden distinguir:
• Heterocromatina: no se descondensa completamente durante la interfase Se tiñen
: interfase.
fuertemente. Se localiza junto al centrómero y a lo largo del cromosoma en bandas.
• Eucromatina: se descondensa completamente Se tiñen débilmente.
: completamente.
Los cromosomas están formados por fibra de cromatina de 300 Å condensada sobre sí misma. Cada
molécula de cromosoma es hasta 50.000 veces más corta que su forma extendida
En los cromosomas encontramos:
• Cromátidas o brazos cromosómicos
• Centrómero o constricción primaria.
onstricción
• Constricciones secundarias.
• Satélites.
• Telómeros
Según el número de brazos se distinguen dos tipos de cromosomas:
Cromosomas metafásicos presentan dos cromátidas
metafásicos:
Cromosomas anafásicos: una sola cromátida
:
Según la posición del centrómero se distinguen cuatro tipos de cromosomas:
trómero
Metacéntricos
Submetacéntricos
Acrocéntricos
Telocéntricos
Las células somáticas de animales y vegetales son diploides o 2n. Las células reproductoras son
haploides o n.
El conjunto de los cromosomas metafásicos de una célula recibe el nombre de cariotipo Se distinguen
cariotipo.
dos tipos:
Autosomas
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Heterocromosomas o cromosomas sexuales. En hembras uno de los cromosomas X forma una
estructura compacta en la periferia del núcleo durante la interfase denominada corpúsculo de
Barr. Permite conocer el sexo de un
individuo por simple observación al
microscopio.
Se denomina genoma al conjunto de genes que
tiene una célula (toda la información genética).
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