Los organelos son estructuras especializadas dentro de las células eucariotas que realizan funciones específicas, similar a cómo los órganos funcionan en un organismo. Cada organelo tiene una estructura única que le permite realizar su función particular.

💡 Las células procariotas NO tienen organelos membranosos, mientras que las eucariotas sí los tienen.

Introducción

Lectura principal

NÚCLEO Centro de control celular. Estructura: • Envoltura nuclear: doble membrana con poros • Cromatina: ADN + proteínas histonas (descondensado) • Cromosomas: cromatina condensada durante división • Nucléolo: síntesis de ARNr, sin membrana Función: • Almacena información genética (ADN) • Controla actividades celulares • Sitio de transcripción (ADN → ARN) • Replicación del ADN MITOCONDRIAS Centrales energéticas de la célula. Estructura: • Doble membrana: - Externa: lisa, permeable - Interna: plegada en crestas (mayor superficie) • Matriz mitocondrial: espacio interno, contiene ADN circular propio, ribosomas 70S • Crestas: donde ocurre cadena respiratoria • Forma: ovoide, 0.5-1 μm Función: • Respiración celular aerobia • Producción de ATP (36-38 por glucosa) • Ciclo de Krebs (matriz) • Cadena transportadora de electrones (crestas) Teoría endosimbiótica: Origen de bacteria aerobia fagocitada hace ~1,500 Ma. Evidencias: ADN propio circular, doble membrana, ribosomas 70S, división independiente. CLOROPLASTOS (solo en células vegetales y algas) Organelos de la fotosíntesis. Estructura: • Doble membrana externa • Tilacoides: sacos membranosos apilados en grana • Estroma: líquido interno, contiene ADN circular, ribosomas 70S, enzimas • Grana: pilas de tilacoides • Contienen clorofila (pigmento verde) • Forma: lenticular, 5-10 μm Función: • Fotosíntesis: luz → glucosa • Fase luminosa (tilacoides): captura de luz, producción de ATP y NADPH • Fase oscura/Calvin (estroma): fijación de CO₂, síntesis de glucosa • 6 CO₂ + 6 H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ Origen endosimbiótico: Cianobacteria fagocitada hace ~1,200 Ma. RETÍCULO ENDOPLÁSMICO (RE) Red de membranas conectadas. RE Rugoso (RER): • Membrana con ribosomas adheridos • Función: síntesis de proteínas para exportación o membrana • Modificación inicial de proteínas RE Liso (REL): • Membrana sin ribosomas • Funciones: - Síntesis de lípidos (fosfolípidos, esteroides) - Destoxificación (hígado) - Almacenamiento de Ca²⁺ (músculo) - Metabolismo de carbohidratos APARATO DE GOLGI Centro de empaquetado y distribución. Estructura: • Sacos membranosos aplanados (cisternas) apilados • Cara cis (entrada, cerca del RE) • Cara trans (salida, hacia membrana plasmática) Función: • Modificación de proteínas y lípidos (glucosilación) • Empaquetamiento en vesículas • Distribución a destinos celulares: - Membrana plasmática - Lisosomas - Secreción extracelular • Síntesis de polisacáridos complejos LISOSOMAS (principalmente células animales) Sistema digestivo celular. Estructura: • Vesículas membranosas • pH ácido interno (~4.5-5) • Contienen enzimas hidrolíticas (lipasas, proteasas, nucleasas) Función: • Digestión intracelular: - Fagocitosis: digerir material externo - Autofagia: reciclar organelos dañados • Defensa (células inmunes) • Apoptosis (muerte programada) RIBOSOMAS Fábricas de proteínas. Estructura: • NO tienen membrana • Dos subunidades: grande + pequeña • Compuestos de ARNr + proteínas • Eucariotas: 80S (60S + 40S) • Procariotas y organelos: 70S (50S + 30S) Localización: • Libres en citoplasma: proteínas citoplásmicas • Adheridos al RER: proteínas de exportación Función: • Traducción: ARNm → proteína • Formación de enlaces peptídicos • Lectura de codones del ARNm COMPARACIÓN: MITOCONDRIAS VS CLOROPLASTOS Similitudes: • Doble membrana • ADN circular propio • Ribosomas 70S • División independiente • Origen endosimbiótico Diferencias: • Mitocondrias: respiración, ATP, todas las eucariotas • Cloroplastos: fotosíntesis, glucosa, solo plantas/algas • Cloroplastos tienen tilacoides y clorofila

Comparación

El RE rugoso está en plantas, el liso en animales

El RE rugoso tiene ADN propio, el liso no

El RE rugoso tiene ribosomas adheridos, el liso no

Aparato de Golgi (modificación y empaque)

Vesícula secretora hacia membrana plasmática

Laura, de 12 años, sufre debilidad muscular, fatiga extrema y problemas de coordinación. Los médicos diagnostican una enfermedad mitocondrial causada por mutaciones en el ADN mitocondrial. Características de enfermedades mitocondriales: • Afectan tejidos con alta demanda energética (músculo, cerebro, corazón) • Herencia materna (mitocondrias del óvulo, no del espermatozoide) • Producción deficiente de ATP • Acumulación de ácido láctico (respiración anaeróbica compensatoria) ¿Por qué afecta más a músculos y cerebro? Estos tejidos requieren mucho ATP. Una célula muscular puede tener >1,000 mitocondrias. Si las mitocondrias no funcionan bien, estos tejidos sufren primero. Tratamiento: No hay cura, solo manejo: • Suplementos (coenzima Q10) • Evitar ejercicio intenso prolongado • Dieta rica en grasas (combustible alternativo)

Porque las mujeres tienen más mitocondrias

Porque el óvulo aporta las mitocondrias al embrión

Porque los hombres no tienen mitocondrias

🎯 Resumen esencial: Núcleo: ADN, control, transcripción Mitocondria: ATP, respiración, ADN propio Cloroplasto: fotosíntesis, solo plantas RE rugoso: síntesis proteínas RE liso: lípidos, destoxificación Golgi: modificación, empaque Lisosoma: digestión Ribosoma: traducción proteínas

Organelos: las fábricas de la célula

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