En células procariotas como las bacterias, el material genético del organismo o ADN (ácido desoxirribonucleico), "flota" en el citoplasma celular, separado del mundo exterior sólo por la barrera exterior de la propia célula. En las células de eucariotas como usted, el ADN está encerrado en un núcleo unido a la membrana, lo que ofrece una segunda capa de protección y un mejor enfoque de funcionalidad.
Encerrar el material genético de la célula dentro de una doble membrana plasmática protectora es un ejemplo de compartimentación. Que células eucariotas Pueden invocar esto tan fácilmente en su arquitectura celular es la principal adaptación estructural que ha permitido a los eucariotas superar con creces a los procariotas en tamaño y diversidad general.
Procariota vs. Células eucariotas
Todas las celdas tienen cuatro elementos básicos: a membrana celular en el exterior, citoplasma llenando la mayor parte del interior, ribosomas para sintetizar proteínas y material genético en forma de ADN. Los procariotas generalmente tienen poco más que esto, y todos, excepto unos pocos, consisten en una sola de estas células simples. El poco ADN que tienen se encuentra en un grupo suelto en el citoplasma.
Las células eucariotas (es decir, las de animales, plantas, protistas y hongos) tienen todas las inclusiones anteriores y más. Es importante destacar que contienen orgánulos unidos a la membrana que llevan a cabo funciones vitales y repetitivas, como descomponer completamente las moléculas de carbohidratos.
Las células eucariotas pueden diferir notablemente entre sí tanto dentro como entre organismos y especies. Todos los eucariotas, por ejemplo, tienen mitocondrias, pero con escasas excepciones, solo las células vegetales tienen cloroplastos.
¿Por qué ADN en un núcleo?
Si se le pide que explique las ventajas de la compartimentación en las células eucariotas, le resultará muy fácil si dispone de conocimientos básicos sobre anatomía y fisiología celular en general.
La "biología de compartimentación" es un avance evolutivo que ha permitido que las células se conviertan en pequeñas máquinas especializadas (y en algunos casos en organismos completos).
Las células eucariotas tienen orgánulos contenidos por membrana para realizar la digestión, extraer energía de los alimentos y trasladar las proteínas recién sintetizadas de un lugar a otro. Al carecer de todos estos, sus contrapartes procariotas solo pueden crecer hasta un cierto tamaño y, en la mayoría de los casos, no han crecido más allá de ser una sola célula en general.
El tamaño masivo del genoma eucariota, reflejado en su gran cantidad de ADN, requiere que esté empaquetado muy apretado para que quepa en una célula. Por lo tanto, tener un núcleo refuerza considerablemente este aspecto de la construcción de células eucariotas.
Orgánulos contenidos por membrana
Algunos de los orgánulos unidos a la membrana más prominentes en las células eucariotas son:
Mitocondrias. A menudo se les llama "plantas de energía" de las células, porque es aquí donde ocurren las reacciones de la respiración aeróbica. Estas reacciones son responsables de la abrumadora cantidad de "creación" de energía en los eucariotas.
Cloroplastos. Encontrado en células vegetales, cloroplastos utilizar el poder de la luz solar para fabricar azúcares a partir del gas de dióxido de carbono en el medio ambiente.
Lisosomas. Estos son el "equipo de limpieza" de las celdas (ver más abajo).
Retículo endoplásmico. Esta "autopista" membranosa mueve las proteínas recién creadas de los ribosomas a Cuerpos de Golgi y en otros lugares.
Cuerpos de Golgi. Estos "sacos" mueven las proteínas por la célula entre los retículo endoplásmico y su destino final.
Lisosomas y digestión
Los lisosomas llevan Enzimas digestivas capaz de descomponer los desechos celulares, pero también los componentes celulares sanos. Entonces, cuando estas enzimas se producen en los ribosomas, deben trasladarse a sus eventuales hogares en los lisosomas sin dañar nada en el camino.
Estas enzimas se transportan en la celda casi de la misma forma en que se transportan los materiales peligrosos (materiales de desecho peligrosos) a lo largo de las autopistas y ferrocarriles de EE. UU.: Llevan etiquetas especiales y con mucho cuidado. Una vez en el ambiente de alta acidez de los lisosomas, estos hidrolasa ácida las enzimas funcionan muy eficazmente.
Tres ejemplos de digestión intracelular por lisosomas:
- Carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas.
- Orgánulos "muertos" y sus componentes
- Bacterias y otras sustancias extraídas del exterior de la célula.