¿Qué es un orgánulo en una célula?

La palabra orgánulo significa "órgano pequeño". Sin embargo, los orgánulos son mucho más pequeños que los órganos de plantas o animales. Al igual que un órgano cumple una función específica en un organismo, como un ojo ayuda a un pez a ver o un estambre ayuda a una flor a reproducirse, cada organelo tiene funciones específicas dentro de las células. Las células son sistemas autónomos dentro de sus respectivos organismos, y los orgánulos dentro de ellos trabajan juntos como componentes de una máquina automatizada para mantener las cosas funcionando sin problemas. Cuando las cosas no funcionan bien, hay orgánulos responsables de la autodestrucción celular, también conocida como muerte celular programada.

Muchas cosas flotan en una celda y no todas son orgánulos. Algunos se denominan inclusiones, que es una categoría para elementos como productos celulares almacenados o cuerpos extraños que ingresaron a la célula, como virus o desechos. La mayoría, pero no todos los orgánulos, están rodeados por una membrana para protegerlos de la

TL; DR (demasiado largo; No leí)

Las células son los componentes básicos de todos los organismos vivos. Son sistemas autónomos dentro de sus respectivos organismos, y los orgánulos dentro de ellos trabajan juntos como componentes de una máquina automatizada para mantener las cosas funcionando sin problemas. Orgánulo significa "órgano pequeño". Cada orgánulo tiene una función distinta. La mayoría está unida a una o dos membranas para separarla del citoplasma que llena la célula. Algunos de los orgánulos más vitales son el núcleo, el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los lisosomas y las mitocondrias, aunque hay muchos más.

En 1665, un filósofo natural inglés llamado Robert Hooke examinó finas rodajas de corcho, así como pulpa de madera de varios tipos de árboles y otras plantas, bajo un microscopio. Se sorprendió al encontrar marcadas similitudes entre materiales tan diferentes, que le recordaban a un panal de abejas. En todas las muestras, vio muchos poros contiguos, o "muchas cajitas", que comparó con las habitaciones en las que vivían los monjes. Los acuñó celulas, que traducido del latín, significa cuartos pequeños; en el inglés moderno, estos poros son familiares para los estudiantes y científicos como células. Casi 200 años después del descubrimiento de Hooke, el botánico escocés Robert Brown observó una mancha oscura en las células de las orquídeas vistas al microscopio. Llamó a esta parte de la celda núcleo, la palabra latina para kernel.

Unos años más tarde, el botánico alemán Matthias Schleiden rebautizó el núcleo como citoblasto. Afirmó que el citoblasto era la parte más importante de la célula, ya que creía que formaba el resto de las partes de la célula. Teorizó que el núcleo, como se lo denomina nuevamente hoy, era responsable de la apariencia variable de las células en diferentes especies de plantas y en diferentes partes de una planta individual. Como botánico, Schleiden estudió plantas exclusivamente, pero cuando colaboró ​​con el fisiólogo alemán Theodor Schwann, se demostraría que sus ideas sobre el núcleo son ciertas sobre las células animales y de otras especies como bien. Desarrollaron conjuntamente una teoría celular, que buscaba describir las características universales de todas las células, independientemente del sistema de órganos del animal, hongo o fruta comestible en el que se encontraran.

A diferencia de Schleiden, Schwann estudió el tejido animal. Había estado trabajando para llegar a una teoría unificadora que explicara las variaciones en todas las células de los seres vivos; como tantos otros científicos de la época, buscó una teoría que abarcara las diferencias en todos los muchos tipos de células que estaba viendo bajo el microscopio, pero una que aún permitía que todas se contaran como células. Las células animales se presentan en una gran variedad de estructuras. No podía estar seguro de que todas las "pequeñas habitaciones" que vio bajo el microscopio fueran incluso células, sin una teoría celular adecuada. Al escuchar las teorías de Schleiden acerca de que el núcleo (citoblasto) es el lugar de la formación celular, sintió que tenía la clave para una teoría celular que explicaba las células animales y otras células vivas. Juntos, propusieron una teoría celular con los siguientes principios:

• Células son los componentes básicos de todos los organismos vivos.
  
• Independientemente de cuán diferentes sean las especies individuales, todas se desarrollan mediante la formación de células.
  
• Como Schwann señalado“Cada célula es, dentro de ciertos límites, un individuo, un todo independiente. Los fenómenos vitales de uno se repiten, total o parcialmente, en todos los demás ”.
  
• Todas las células se desarrollan de la misma manera y, por lo tanto, todas son iguales, independientemente de su apariencia.
  

Basándose en la teoría celular de Schleiden y Schwann, una gran cantidad de científicos contribuyeron con descubrimientos, muchos realizados a través del microscopio, y teorías sobre lo que sucedía dentro de las células. Durante las siguientes décadas, se debatió su teoría celular y se propusieron otras teorías. Sin embargo, hasta el día de hoy, gran parte de lo que postularon los dos científicos alemanes en la década de 1830 se considera exacto en los campos biológicos. En los años siguientes, la microscopía permitió descubrir más detalles del interior de las células. Otro botánico alemán llamado Hugo von Mohl descubrió que el núcleo no estaba fijado al interior del pared celular de la planta, pero flotaba dentro de la celda, sostenida en alto por una sustancia gelatinosa semi-viscosa. Llamó a esta sustancia protoplasma. Él y otros científicos notaron que el protoplasma contenía pequeños elementos suspendidos en su interior. Se inició un período de gran interés por el protoplasma, que llegó a denominarse citoplasma. Con el tiempo, utilizando métodos mejorados de microscopía, los científicos enumerarían los orgánulos de la célula y sus funciones.

El orgánulo más grande de una celda es el núcleo. Como descubrió Matthias Schleiden a principios del siglo XIX, el núcleo sirve como centro de operaciones celulares. Ácido nucleico desoxirribosa, mejor conocido como dácido eoxirribonucleico o ADN, contiene la información genética del organismo y se transcribe y almacena en el núcleo. El núcleo es también el lugar de división celular, que es como se forman las nuevas células. El núcleo está separado del citoplasma circundante que llena la célula por una envoltura nuclear. Se trata de una doble membrana que se interrumpe periódicamente por poros a través de los cuales los genes que se han transcrito en cadenas de ácido ribonucleico, o ARN - que se convierte en ARN mensajero o ARNm - pasa a otros orgánulos llamados retículo endoplásmico fuera del núcleo. La membrana externa de la membrana nuclear está conectada a la membrana que rodea la membrana endoplásmica, lo que facilita la transferencia de genes. Este es el sistema de endomembranas, y también incluye el Aparato de Golgi,lisosomas, vacuolas, vesículas y el membrana celular. La membrana interna de la envoltura nuclear realiza el trabajo principal de proteger el núcleo.

La retículo endoplásmico es una red de canales que se extiende desde el núcleo y que está encerrada en una membrana. Los canales se llaman cisternas. Hay dos tipos de retículo endoplásmico: retículo endoplásmico rugoso y liso. Están conectados y forman parte de la misma red, pero los dos tipos de retículo endoplásmico tienen funciones diferentes. Las cisternas del retículo endoplásmico liso son túbulos redondeados con muchas ramas. El retículo endoplásmico liso sintetiza lípidos, especialmente esteroides. También ayuda en la descomposición de los esteroides y carbohidratos, y desintoxica el alcohol y otras drogas que ingresan a la célula. También contiene proteínas que mueven los iones de calcio hacia las cisternas, lo que permite que el sistema endoplásmico retículo para servir como lugar de almacenamiento de iones de calcio y como regulador de sus concentraciones.

El retículo endoplásmico rugoso está conectado a la membrana externa de la membrana nuclear. Sus cisternas no son túbulos, sino sacos aplanados que están tachonados de pequeños orgánulos llamados ribosomas, que es donde recibe la designación de "rugosa". Los ribosomas no están encerrados en membranas. El retículo endoplásmico rugoso sintetiza proteínas que se envían fuera de la célula o se empaquetan dentro de otros orgánulos dentro de la célula. Los ribosomas que se encuentran en el retículo endoplásmico rugoso leen la información genética codificada en el ARNm. Los ribosomas luego usan esa información para construir proteínas a partir de aminoácidos. La transcripción de ADN a ARN a proteína se conoce en biología como "El Dogma Central". El retículo endoplásmico rugoso también hace que el proteinas y fosfolípidos que forman el membrana plasmática de la célula.

La complejo de Golgi, que también se conoce como el cuerpo de Golgi o aparato de Golgi, es otra red de cisternas y, al igual que el núcleo y el retículo endoplásmico, está encerrado en una membrana. El trabajo del orgánulo es procesar proteínas que se sintetizaron en el retículo endoplásmico y distribuirlas a otras partes de la célula, o prepararlas para exportarlas fuera de la célula. También ayuda en el transporte de lípidos alrededor de la célula. Cuando procesa materiales para ser transportados, los empaqueta en algo llamado vesícula de Golgi. El material se une en una membrana y se envía a lo largo de los microtúbulos del citoesqueleto de la célula, para que pueda viajar a su destino a través del citoplasma. Algunas de las vesículas de Golgi abandonan la célula y otras almacenan una proteína para liberarla más tarde. Otros se convierten en lisosomas, que es otro tipo de orgánulo.

Lisosomas son una vesícula redonda unida a una membrana creada por el aparato de Golgi. Están llenos de enzimas que descomponen una serie de moléculas, como carbohidratos complejos, aminoácidos y fosfolípidos. Los lisosomas son parte del sistema de endomembranas como el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico. Cuando una célula ya no necesita un determinado orgánulo, un lisosoma lo digiere en un proceso llamado autofagia. Cuando una célula funciona mal o ya no es necesaria por cualquier otro motivo, se involucra en la muerte celular programada, un fenómeno también conocido como apoptosis. La célula se digiere a sí misma mediante su propio lisosoma, en un proceso llamado autólisis.

Un orgánulo similar al lisosoma es el proteasoma, que también se usa para descomponer materiales celulares innecesarios. Cuando la célula necesita una reducción rápida de la concentración de una determinada proteína, puede marcar la proteína moléculas con una señal uniéndoles ubiquitina, que las enviará al proteasoma para ser digesto. Otro orgánulo de este grupo se llama peroxisoma. Los peroxisomas no se fabrican en el aparato de Golgi como los lisosomas, sino en el retículo endoplásmico. Su función principal es desintoxicar drogas nocivas como el alcohol y las toxinas que viajan por la sangre.

Mitocondrias, cuyo singular es la mitocondria, son orgánulos responsables de utilizar moléculas orgánicas para sintetizar trifosfato de adenosinao ATP, que es la fuente de energía de la célula. Debido a esto, la mitocondria es ampliamente conocida como la "central eléctrica" ​​de la célula. Las mitocondrias cambian continuamente entre una forma filiforme y una forma esferoidal. Están rodeados por una doble membrana. La membrana interna tiene muchos pliegues, por lo que parece un laberinto. Los pliegues se denominan crestas, cuyo singular es crista, y el espacio entre ellos se denomina matriz. La matriz contiene enzimas que las mitocondrias utilizan para sintetizar ATP, así como ribosomas, como los que tachonan la superficie del retículo endoplásmico rugoso. La matriz también contiene moléculas pequeñas y redondas de ADNmt, que es la abreviatura de ADN mitocondrial.

A diferencia de otros orgánulos, las mitocondrias tienen su propio ADN que está separado y es diferente del ADN del organismo, que se encuentra en el núcleo de cada célula (ADN nuclear). En la década de 1960, una científica evolucionista llamada Lynn Margulis propuso una teoría de la endosimbiosis, que todavía hoy se piensa comúnmente que explica el ADNmt. Ella creía que las mitocondrias evolucionaron a partir de bacterias que vivían en una relación simbiótica dentro de las células de una especie huésped hace unos 2 mil millones de años. Finalmente, el resultado fue la mitocondria, no como su propia especie, sino como un orgánulo con su propio ADN. El ADN mitocondrial se hereda de la madre y muta más rápidamente que el ADN nuclear.