7.2. Orgánulos rodeados de membrana simple

Orgánulos limitados por una membrana simple
Imagen 24. Autor: J.L.Sánchez Guillén. Autorizado su uso educativo no comercial

a) Retículo endoplasmático (RE)

Es un complejo sistema de membranas internas comunicadas entre sí y a su vez con la membrana plasmática y la envoltura nuclear. La luz interna de las cavidades reciben el nombre de lumen o espacio luminal. Se pueden distinguir 2 tipos de RE; en la imagen 24 se observan los dos tipos, uno con ribosomas unidos; el otro formado por membranas):

El RE rugoso (RER) está formado por sáculos aplanados, lleva ribosomas unidos a la cara de la membrana que da al hialoplasma.

Los ribosomas se fijan por la subunidad grande y gracias a unas proteínas llamadas riboforinas. En la membrana las riboforinas actúan como canales por los que penetran las proteínas, que son sintetizadas por los ribosomas adosados a la membrana. Este retículo realiza funciones de síntesis, almacenamiento y transporte de proteínas. Una vez formadas las proteínas, estas pasarán al interior de las cavidades y circularán por ellas, modificándose. El transporte de proteínas se realiza a través de vesículas formadas por fragmentos de membrana del RER que llegarán hasta el aparato de Golgi.

El RE liso (REL) no lleva ribosomas y sus cavidades tienen forma de tubos sinuosos. En él se sintetizan lípidos —principalmente fosfolípidos, glucolípidos y colesterol—, que una vez formados son transportados e introducidos en vesículas que terminan por desprenderse y se dirigen a la membrana, a un órgano concreto o hacia el aparato de Golgi.

Otras funciones importantes del RE liso son la detoxificación de sustancias tóxicas liposolubles e intervenir la contracción del músculo estriado mediante la liberación del calcio del interior de los tubos del retículo.

Icono de iDevice Reflexión
En relación con el RE, ¿puedes decir cuál de ellos predominará en las siguientes células?
  1. En las células pancreáticas.
  2. En células especializadas de los ovarios y de los testículos, que liberan hormonas esteroideas.
  3. En células de órganos como la piel, el riñón o el hígado, que transforman sustancias como pesticidas, conservantes y algunos medicamentos.

b) Aparato de Golgi

Es un sistema de membranas formado por numerosas cavidades en forma de sacos discoidales curvados.


Imagen 25. Autor: Lourdes Luengo. Licencia Creative Commons

Las cavidades se denominan cisternas y se presentan rodeadas de numerosas vesículas. Los sacos aplanados están agrupados unos encima de otros formando pilas de unos seis sacos; es el dictiosoma. Asociadas a los extremos del dictiosoma aparecen vesículas de diferentes tamaños.

En cada dicitiosoma encontramos una cara cis o de formación, próxima al RER —con cavidades con forma convexa—, una cara trans o de maduración, próxima a la membrana plasmática —las cavidades son de forma cóncava—, y una zona media.

Por la cara cis entran las vesículas que provienen del RER (vesículas de transición). Las moléculas vertidas a las cavidades del AG se van transformando y madurando a su paso por las cisternas en dirección hacia la cara trans se desprenden vesículas (vesículas de secreción) que llevan como contenido, moléculas ya maduras y listas para ser utilizadas.

Mira en esta imagen como se forman las vesículas de transición que pasan al aparato de Golgi.


El aparato de Golgi recibe y almacena gran cantidad de moléculas procedentes de otros lugares de la célula, especialmente del RE. En el interior de las cavidades se procesan o ensamblan con otras, quedando macromoléculas ya completamente estructuradas y funcionales.

El aparato de Golgi transporta hacia diversos destinos las moléculas que pasan a través de él.

¿Quieres saber cómo se puede diferenciar en una microfotografía el retículo endoplasmático del aparato de Golgi? En este enlace te lo explican.

Repasa estos contenidos con la siguiente actividad.

Pregunta Verdadero-Falso
Como has visto, el aparato de Golgi recibe y almacena moléculas procedentes de otros lugares de la célula, y en sus cavidades las procesa y modifica, haciéndolas funcionales para distribuirlas por la célula. ¿Puedes decir si estará implicado en estas funciones?


Recibe vesículas llenas de proteínas que se han formado en el RER, con el fin de transformarlas:

Verdadero Falso


Las vesículas formadas en el aparato de Golgi (vesículas de secreción), pueden dirigirse hacia la membrana plasmática y expulsar su contenido al exterior por exocitosis.

Verdadero Falso


En el interior de los sacos del AG también se concentran sustancias de naturaleza glucídica, por tanto otra de las funciones del aparato de Golgi en las células vegetales es participar en la formación de la pared celular:

Verdadero Falso


Tiene un papel importante en la formación de espermatozoides:

Verdadero Falso

c) Lisosomas

Son orgánulos que aparecen en todas las células, siendo más abundantes en las células animales. Se forman a partir del aparato de Golgi.

Imagen 27. Autor: Desconocido. Licencia Creative Commons

 

Son vesículas redondeadas, rodeadas de membrana de estructura similar a la membrana plasmática. En la cara interna de la membrana presentan un revestimiento de glucoproteínas que protege a la propia membrana de la acción de las enzimas que hay en su interior.

 

 
Los lisosomas contienen enzimas de tipo hidrolasas ácidas —fosfatasa ácida, glicosidasas, lipasas, proteasas, ADNasa, etcétera— que se encargan de romper enlaces de macromoléculas y que funcionan de manera óptima a pH ácido. Para conseguir ese ambiente acido en la membrana del lisosoma, existen proteínas que bombean iones H+ hacia el interior, de manera que el pH se mantenga próximo a 5. Estas proteínas utilizan ATP para obtener la energía necesaria para el bombeo.
La función principal de los lisosomas es realizar la digestión, que puede ser extracelular —los lisosomas vierten su contenido al exterior de la célula— o intracelular —si el sustrato procede del exterior se llama heterofágica, si procede del interior celular, autofágica—, en ambos casos los lisosomas que contienen únicamente enzimas digestivas en su interior —lisosomas primarios—, se unen con vesículas que contienen sustancia, formándose un lisosoma secundario, cuyo contenido es heterogéneo y en el que se hace la digestión del sustrato.
Los lisosomas que han finalizado el proceso digestivo y en su interior contienen residuos no digeribles reciben el nombre de cuerpos residuales.
Icono IDevice Pre-conocimiento
Existen muchas enfermedades derivadas del mal funcionamiento de los lisosomas, sobre todo debidas a que las enzimas que contienen en su interior no funcionen correctamente y se produce una acumulación de sustancias que no pueden ser degradadas. Un ejemplo es la enfermedad de Tay Sachs; en ella, las células nerviosas no pueden descomponer lípidos y los acumulan, causando, entre otros signos, sordera, ceguera, retraso en el desarrollo...
 
Otro tipo de enfermedades relacionadas con los lisosomas son aquellas en las que se produce autofagocitosis excesiva, como ocurre en la gota, producida al romper los cristales de ácido úrico las membranas de los lisosomas, liberándose sus enzimas al citosol, y generando autolisis.
 
También los lisosomas participan en la metamorfosis del renacuajo, destruyendo sus estructuras características, como las branquias y la cola, y permitiendo que se convierta en adulto.

d) Peroxisomas

Son similares a los lisosomas, pero contienen enzimas oxidativas u oxidasas que producen la oxidación de diversos sustratos. Están constituidos por una vesícula formada a partir de las membranas del RE.
Imagen 28. Autor: Jurock. Licencia Creative Commons.

Sirven para eliminar el exceso de ácidos grasos, aminoácidos, NADPH, etcétera, y se utilizan para destoxificar una gran variedad de moléculas tóxicas.

Un tipo de peroxisomas son los glioxisomas, presentes sólo en células vegetales. Contienen enzimas que permiten sintetizar glúcidos a partir de ácidos grasos.

 

e) Vacuolas e inclusiones

Son estructuras delimitadas por una porción de membrana que pueden formarse a partir del RE, del AG o de invaginaciones de la membrana plasmática. Sus funciones son almacenar sustancias —tales productos de desecho que resultarían perjudiciales si estuvieran en el citosol libres; sustancias específicas como colorantes en las células de los pétalos de las flores, alcaloides venenosos...—, mantener la turgencia celular, regular la presión osmótica —entre estas vacuolas destacan las vacuolas pulsátiles, que aparecen en células que viven en ambientes hipotónicos, como es el caso de muchos protozoos.

Imagen 29. Autor: MesserWoland. Licencia Creative Commons
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