Más de 8,7 millones de especies viven en el planeta y cada una de ellas está compuesta por una célula, incluyendo tanto a los organismos unicelulares como multicelulares. Las células dan forma, estructura y llevan a cabo diferentes tipos de funciones para mantener activo todo el sistema. Esta contiene diferentes estructuras funcionales que se denominan colectivamente orgánulos y están involucradas en diversas funciones celulares. A continuación profundizaremos en qué son los organelos celulares, cuáles son sus funciones y estructuras, y les dejaremos una gran cantidad de ejemplos para que logren entenderlos con mayor facilidad.
| Organelos celulares | Estructura | Funciones |
| Membrana celular | Una doble membrana compuesta de lípidos y proteínas presente tanto en la célula vegetal como animal. | Proporciona forma, protege el orgánulo interno de la célula y actúa como una membrana selectivamente permeable. |
| Centrosomas | Compuesto por centriolos y encontrado solo en las células animales. | Desempeña un papel importante en la organización de los microtúbulos y la división celular. |
| Cloroplastos | Presente únicamente en las células vegetales y contiene un pigmento de color verde conocido como clorofila. | Es el sitio de la fotosíntesis. |
| Citoplasma | Una sustancia gelatinosa, que consiste en agua, nutrientes disueltos y productos de desecho de la célula. | Responsable de las actividades metabólicas de la célula. |
| Retículo endoplasmático | Una red de túbulos membranosos, presente dentro del citoplasma de una célula. | Forma el marco esquelético de la célula, involucrado en la desintoxicación, producción de lípidos y proteínas. |
| Aparato de Golgi | Organelos similares a sacos, unidos a membranas, presentes dentro del citoplasma de las células eucariotas. | Participa principalmente en la secreción y el transporte intracelular. |
| Lisosomas | Organelos diminutos, de forma circular, rodeados por una sola membrana, llenos de enzimas digestivas. | Ayuda en la digestión y elimina los desechos y digiere las células muertas y dañadas. Por lo tanto, también se le llama como las «bolsas suicidas». |
| Mitocondrias | Un orgánulo de forma ovalada, unido a una membrana, también llamada «centrales eléctricas de la célula». | Los principales sitios de respiración celular y también participan en el almacenamiento de energía en forma de moléculas de ATP. |
| Núcleo | Los orgánulos más grandes, rodeados de doble membrana, que contienen toda la información genética de la célula. | Controla la actividad de la célula, ayuda en la división celular y controla los caracteres hereditarios. |
| Peroxisoma | Organelo celular unido a la membrana presente en el citoplasma, que contiene la enzima reductora. | Participa en el metabolismo de los lípidos y el catabolismo de los ácidos grasos de cadena larga. |
| Plástidos | Organelos con doble membrana. Hay 3 tipos de plástidos: – Leucoplast: plástidos incoloros. – Cromoplasto: plástidos de color azul, rojo y amarillo. – Cloroplasto: plástidos de color verde. |
Ayuda en el proceso de fotosíntesis y polinización, da color a las hojas, flores y frutos y almacena almidón, proteínas y grasas. |
| Ribosomas | Organelos sin membrana, que se encuentran flotando libremente en el citoplasma de la célula o incrustados dentro del retículo endoplásmico. | Participa en la Síntesis de Proteínas. |
| Vacuolas | Organelo lleno de líquido y unido a la membrana que se encuentra dentro del citoplasma. | Proporciona forma y rigidez a la célula vegetal y ayuda en la digestión, excreción y almacenamiento de sustancias. |
Qué son los organelos celulares
Los componentes celulares se denominan organelos celulares. Estos incluyen orgánulos unidos tanto a la membrana como sin membrana, presentes dentro de las células y son distintos en sus estructuras y funciones. Se coordinan eficientemente para el funcionamiento normal de la célula. Algunos de ellos funcionan proporcionando forma y soporte, mientras que otros están involucrados en la locomoción y reproducción de una célula. Hay varios organelos presentes dentro de la célula y se clasifican en tres categorías según la presencia o ausencia de membrana.
- Organelos sin membrana: la pared celular, los ribosomas y el citoesqueleto son organelos celulares no unidos a la membrana. Están presentes tanto en la célula procariota como en la célula eucariota.
- Organelos unidos a una membrana única: vacuola, lisosoma, aparato de Golgi, retículo endoplásmico son organelos unidos a una membrana única presentes solo en una célula eucariota.
- Organelos de doble membrana: el núcleo, la mitocondria y el cloroplasto son organelos de doble membrana presentes solo en una célula eucariota.
Aprendamos más en detalle sobre los diferentes orgánulos celulares en breve.
Lista de organelos celulares y sus funciones
Membrana de plasma
La membrana plasmática también se denomina membrana celular o membrana citoplasmática. Es una membrana selectivamente permeable de la célula, que se compone de una bicapa lipídica y proteínas. La misma está presente tanto en la célula vegetal como en la animal, y funciona como la membrana selectivamente permeable, al permitir la entrada y salida de materiales selectivos de la célula según los requisitos. En una célula animal, la membrana celular funciona proporcionando forma y protege el contenido interno de la célula.
Basado en la estructura de la membrana plasmática, se considera el modelo de mosaico fluido. Según el mismo, las membranas plasmáticas son estructuras subcelulares, formadas por una bicapa lipídica en la que se encuentran incrustadas las moléculas de proteína.
Citoplasma
El citoplasma está presente tanto en células vegetales como animales. Son sustancias gelatinosas que se encuentran entre la membrana celular y el núcleo. Se componen principalmente de agua, compuestos orgánicos e inorgánicos. El citoplasma es uno de los componentes esenciales de la célula, donde se encuentran embebidos todos los orgánulos celulares. Estos orgánulos celulares contienen enzimas, principalmente responsables de controlar toda la actividad metabólica que tiene lugar dentro de la célula y son el sitio de la mayoría de las reacciones químicas dentro de una célula.
Núcleo
El núcleo es un orgánulo de doble membrana que se encuentra en todas las células eucariotas. Es el orgánulo más grande, que funciona como el centro de control de las actividades celulares y es el almacén del ADN de la célula. Por estructura, el núcleo es oscuro, redondo, rodeado por una membrana nuclear. Es una membrana porosa (como la membrana celular) y forma una pared entre el citoplasma y el núcleo. Dentro del núcleo, hay pequeños cuerpos esféricos llamados nucléolos. También lleva otra estructura esencial llamada cromosomas.
Los cromosomas son estructuras delgadas y similares a hilos que llevan otra estructura importante llamada gen. Los genes son una unidad hereditaria en los organismos, es decir, ayudan en la herencia de rasgos de una generación (padres) a otra (descendencia). Por lo tanto, el núcleo controla el carácter y las funciones de las células de nuestro cuerpo. La función principal del núcleo es monitorear las actividades celulares, incluido el metabolismo y el crecimiento, haciendo uso de la información genética del ADN. Los nucleolos en el núcleo son responsables de la síntesis de proteínas y ARN.
Retículo endoplásmico
El retículo endoplásmico es una red de canales membranosos llenos de líquido. Son el sistema de transporte de la célula. Hay dos tipos diferentes de retículo endoplásmico:
- Retículo endoplásmico rugoso: están compuestos por cisternas, túbulos y vesículas, que se encuentran en toda la célula y están involucrados en la fabricación de proteínas.
- Retículo Endoplásmico Liso: son el orgánulo de almacenamiento, asociado a la producción de lípidos, esteroides, y también responsable de la desintoxicación de la célula.
Mitocondrias
Se le llaman mitocondrias a las centrales eléctricas de la célula, ya que producen moléculas ricas en energía para la célula. El genoma mitocondrial se hereda por vía materna en varios organismos. Es un orgánulo con forma de salchicha, unido a una membrana doble, que se encuentra en casi todas las células eucariotas.
Las membranas dobles dividen su luz en dos compartimentos acuosos distintos. El compartimento interno se denomina «matriz», que se pliega en crestas, mientras que la membrana externa forma un límite continuo con el citoplasma. Por lo general, varían en su tamaño y se encuentran en forma redonda u ovalada. Las mitocondrias son los sitios de respiración aeróbica en la célula, producen energía en forma de ATP y ayudan en la transformación de las moléculas.
Por ejemplo, la glucosa se convierte en trifosfato de adenosina – ATP. Las mitocondrias tienen su propio ADN circular, moléculas de ARN, ribosomas (los 70) y algunas otras moléculas que ayudan en la síntesis de proteínas.
Plástidos
Los plástidos son orgánulos grandes unidos a una membrana que contienen pigmentos. Según el tipo de pigmentos, los plástidos son de tres tipos:
- Cloroplastos: los cloroplastos son orgánulos unidos por una membrana doble, que generalmente varían en su forma, desde una forma de disco a esférica, discoide, ovalada y de cinta. Están presentes en las células mesófilas de las hojas, que almacenan cloroplastos y otros pigmentos carotenoides. Estos pigmentos son los encargados de atrapar la energía luminosa para la fotosíntesis. La membrana interna encierra un espacio llamado estroma. Las estructuras aplanadas que contienen clorofila en forma de disco conocidas como tilacoides están dispuestas de manera apilada como una pila de monedas. Cada pila se denomina granum (plural: grana) y los tilacoides de diferentes grana están conectados por túbulos membranosos planos conocidos como laminillas estromales. Al igual que la matriz mitocondrial, el estroma del cloroplasto también contiene ADN circular de doble cadena, ribosomas 70S y enzimas que se requieren para la síntesis de carbohidratos y proteínas.
- Cromoplastos: los cromoplastos incluyen pigmentos carotenoides liposolubles como xantofilas, caroteno, etc. que proporcionan a las plantas su color característico: amarillo, naranja, rojo, etc.
- Leucoplastos: los leucoplastos son plástidos incoloros que almacenan nutrientes. Los amiloplastos almacenan carbohidratos (como el almidón en las papas), los aleuroplastos almacenan proteínas y los elaioplastos almacenan aceites y grasas.
Ribosomas
Los ribosomas son importantes orgánulos citoplasmáticos no unidos a la membrana que se encuentran en estrecha asociación con el retículo endoplásmico. Estos se encuentran en forma de diminutas partículas en un gran número de células y están compuestos principalmente por 2/3 de ARN y 1/3 de proteína. Se nombran como los 70 (que se encuentran en procariotas) o los 80 (que se encuentran en eucariotas). La letra S se refiere a la densidad y al tamaño, conocida como Unidad de Svedberg. Los ribosomas 70S y 80S están compuestos por dos subunidades y están incluidos dentro del retículo endoplásmico o se encuentran libremente en el citoplasma de la célula. El ARN ribosómico y las proteínas ribosómicas son los dos componentes que juntos constituyen los ribosomas. La función principal de los ribosomas incluye la síntesis de proteínas en todas las células vivas que aseguran la supervivencia de la célula.
Aparato de Golgi
Aparato de Golgi también denominado Complejo de Golgi. Es un orgánulo unido a una membrana, que se compone principalmente de una serie de bolsas aplanadas y apiladas llamadas cisternas. Este orgánulo celular es el principal responsable de transportar, modificar y empaquetar proteínas y lípidos a destinos específicos. El aparato de Golgi se encuentra dentro del citoplasma de una célula y está presente tanto en células vegetales como animales.
Microcuerpos
Los microcuerpos son orgánulos vesiculares diminutos, unidos a membranas, que se encuentran tanto en células vegetales como animales. Contienen varias enzimas y proteínas y solo se pueden visualizar bajo el microscopio electrónico.
Citoesqueleto
Es una red continua de estructuras proteináceas filamentosas que discurren por todo el citoplasma, desde el núcleo hasta la membrana plasmática. Se encuentra en todas las células vivas, especialmente en las eucariotas. La matriz del citoesqueleto está compuesta por diferentes tipos de proteínas que pueden dividirse rápidamente o desarmarse según el requerimiento de las células. Las funciones principales incluyen dar forma y resistencia mecánica a la célula contra la deformación, la naturaleza contráctil de los filamentos ayuda en la motilidad y durante la citocinesis.
Cilios y flagelos
Los cilios son proyecciones similares a cabellos presentes fuera de la pared celular y funcionan como remos para mover la célula o el líquido extracelular. Los flagelos son un poco más grandes y son los responsables de los movimientos celulares. El flagelo eucariótico difiere estructuralmente de su homólogo procariótico. El núcleo del cilio y el flagelo se llama axonema, que contiene nueve pares de microtúbulos periféricos dispuestos gradualmente y un conjunto de microtúbulos centrales que corren paralelos al eje. Los túbulos centrales están interconectados por un puente y están incrustados por una vaina central. Uno de los pares microtubulares periféricos también está interconectado a la vaina central por un radio radial.
Centrosomas y Centríolos
El orgánulo del centrosoma está formado por dos estructuras mutuamente perpendiculares conocidas como centriolos. Cada centríolo se compone de 9 fibrillas periféricas de proteína tubulina igualmente espaciadas, y la fibrilla es un conjunto de tripletes interconectados. La parte central del centríolo se conoce como centro y es proteica. El centro conecta las fibrillas periféricas a través de un radio radial, que se compone de proteínas. Los centríolos de los cuerpos basales de los cilios y flagelos dan origen a las fibras del huso durante la división celular.
Vacuolas
Las vacuolas se definen principalmente como burbujas de almacenamiento de formas irregulares que se encuentran en las células. Son orgánulos llenos de líquido encerrados por una membrana. La vacuola almacena el alimento o una variedad de nutrientes que una célula podría necesitar para sobrevivir. Además de esto, también almacena productos de desecho que finalmente son expulsados por las vacuolas. De este modo, el resto de la celda queda protegida de la contaminación. La célula animal y vegetal tienen diferente tamaño y número de vacuolas. En comparación con los animales, las células vegetales tienen vacuolas más grandes.