1. Biología e Introducción a la Biología Celular (54) CBC -UBA
Clase 07
1) Célula procariota bacteriana. Arqueas.
2) Célula eucariota animal y vegetal.
1) Célula procariota bacteriana
Cápsula: Es la capa con borde definido formada
por una serie de polímeros orgánicos que en las
bacterias se deposita en el exterior de su pared
celular. La cápsula les sirve a las bacterias de
cubierta protectora resistiendo la fagocitosis.
También se utiliza como depósito de alimentos y
como lugar de eliminación de sustancias de
desecho. Protege de la desecación, ya que contiene
una gran cantidad de agua disponible en
condiciones adversas. Además, evita el ataque de
los bacteriófagos y permite la adhesión de la
bacteria a las células animales del hospedador.
Pili: Son estructuras en forma de pelo, más
cortas y finos que los flagelos que se encuentran en la superficie de muchas bacterias. Cada pilus
(singular de pili) corresponde a una evaginación de la membrana citoplasmática a través de los
poros de la pared celular y la cápsula que asoman al exterior. Se utilizan en la conjugación
bacteriana para transferir material genético. Algunas bacterias usan los pili para el movimiento.
Flagelo: Es una estructura filamentosa protéica que impulsa a la célula bacteriana. Puede
poseer uno sólo o varios (que pueden estar ubicados todos en un extremo, enfrentados o en
cualquier lugar). Cada uno tiene una estructura única, completamente diferente de los demás
sistemas presentes en otros organismos, como los cilios y flagelos eucariotas, y los flagelos de las
arqueas.
Envoltura: capa formada por la membrana externa (si existe), pared celular y membrana
interna.
Pared celular: La pared celular consiste de la capa de peptidoglicano y otras estructuras que
ésta lleva unidas. La mayoría de las envolturas celulares caen en dos categorías principales:
Gram positivas y Gram negativas. Esto se basa en las características de la tinción de Gram en
donde se reflejan grandes diferencias entre los dos grupos. Otros tipos de pared celular se
encuentran en pocas especies bacterianas.
El peptidoglicano (PG) es una macromolécula única, con enlaces altamente entrecruzados,
forma una bolsa que rodea a la membrana celular bacteriana y que concede rigidez a la
envoltura. En tamaño molecular es inmensa (su peso molecular es del orden de millones;
comparado con las proteínas que son del orden de miles en peso molecular).
El peptidoglicano consiste de: un esqueleto de glicano (polisacárido) que está compuesto de
ácido N-acetil murámico y N-acetil glucosalina, cadenas laterales de péptidos conteniendo D- y L-
aminoácidos y algunas veces ácido diaminopimélico. Las cadenas laterales están unidas de
manera entrecruzada por puentes peptídicos. La estructura de estos puentes peptídicos varían
entre las especies bacterianas. El ácido murámico, los D-aminoácidos y el ácido diaminopimélico
no son sintetizados por mamíferos. El PG se encuentra en todas las eubacterias excepto en
Chlamydia o en Mycoplasma.
1

2. Biología e Introducción a la Biología Celular (54) CBC -UBA
En las bacterias Gram positivas, la pared celular está compuesta por una gruesa capas de PG.
En las bacterias Gram negativas, la pared está compuesta por una membrana externa y una
capa simple de PG.
Mesosoma: Es un artefacto que se produce en la membrana plasmática de las células
procariotas como consecuencia de las técnicas de fijación utilizadas en la preparación de
muestras en microscopía electrónica.
Membrana celular: (posee todas las propiedades que vimos en la clase 5).
Citoplasma: interior acuoso celular donde se ocurren la mayoría de los procesos fisiológicos.
Ribosomas: Son complejos macromoleculares de proteínas y ácido ribonucleico (ARN) que se
encuentran en el citoplasma. Son los encargados de sintetizar polipéptidos a partir de la
información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Sólo
son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño (29 nm en células
procariotas). Estructuralmente, tienen dos subunidades que sólo se unen mientras están
fabricando un polipéptido. Cuando están completas, pueden estar aisladas o formando grupos
(polisomas o polirribosomas).
“Nucleoide”: No es una verdadera “organela” celular, sino que es simplemente la región del
citoplasma donde se encuentra la molécula de ADN bacteriano principal. Este último circular y
no se encuentra asociado a proteínas histónicas.
Plásmido: es una molécula de ADN circular, mucho más pequeña que la anterior que
generalmente posee muy pocos genes y todos ellos asociados a la resistencia a antibióticos. Los
plásmidos pueden estar presentes o ausentes y pueden traspasarse de una bacteria a otra por
conjugación.
Arqueas
Son un grupo de microorganismos unicelulares pertenecientes al dominio Archaea. En
general, las arqueas y bacterias son bastante similares en forma y en tamaño. A pesar de esta
semejanza visual con las bacterias, las arqueobacterias poseen genes y varias rutas metabólicas
que son más cercanas a las de los eucariotas, en especial en las enzimas implicadas en la
transcripción y la traducción. Otros aspectos de la bioquímica de las arqueobacterias son únicos,
como los éteres lipídicos de sus membranas celulares (sus fosfolípidos no están formados por
esteres de ácidos grasos y glicerol sino por eteres de terpenos y glicerol. Originalmente, se
consideraban extremófilos, pero luego se les ha observado en una gran variedad de hábitats.
2

3. Biología e Introducción a la Biología Celular (54) CBC -UBA
2) Célula eucariota animal y vegetal.
Esquema general de una célula eucariota:
14 Membrana celular: (posee todas las
propiedades que vimos en la clase 5).
11 Citoplasma: Similar al de la célula
procariota, salvo que este se divide en citosol
(la parte acuosa y donde se encuentran los
elementos solubles en agua) y citoesqueleto
(que es tema de la próxima clase), marcado con
el número 7.
2 Núcleo: El núcleo de la célula eucariota está compuesto por una envoltura nuclear (que es
una continuación del retículo endoplasmático rugoso) y su contenido, el nucleoplasma. La
envoltura nuclear es una doble capa de membrana que tiene un espacio interno llamado lumen;
es parte del sistema vacuolar citoplasmático (sistema de endomembranas celular o SVC). El
nucleoplasma y el citoplasma se comunican por poros nucleares (que se estudian más adelante).
El componente principal del nucleoplasma es la cromatina, moléculas de ADN asociadas a
histonas. El ADN eucariota, a diferencia del procariota es lineal (por lo cual cada molécula
presenta dos extremos). Una estructura interna del nucleo, el nucléolo (1) es el lugar donde se
fabrican los ribosomas. A partir del ADN del núcleo se forman moléculas de ARN mensajero que
se exportan al citoplasma a través de los poros nucleares. Una vez ahí esas moléculas de ARN
van a ser reconocidas por los ribosomas y su información será traducía a una cadena
polipeptídica.
3 Ribosomas: los ribosomas de las células eucariotas son más grandes que los de las
procariotas (32 nm) y se los puede encontrar libres en el citoplasma o adheridos a la envoltura
nuclear o membrana del rugoso. Cuando estos se encuentran catalizando la síntesis de un
polipéptido puede ocurrir que este carezca de una señal específica y se termine de sintetizar en el
citoplasma (así se fabrican todas la proteínas citosólicas). Otra posibilidad es que aparezca en la
secuencia de aminoácidos del péptido que se está fabricando una serie de aminoácidos
hidrofóbicos conocidos como “péptido señal”. Esta secuencia tiene afinidad por una particula
(partícula de reconocimiento de la señal o SRP, una ribonucleoproteína) que al unirse a ella
impide la continuación de la síntesis del polipéptido. La presencia del péptido señal y su unión
con la SRP marca el inicio de la ruta secretora de las proteínas. El ribosoma, con el ARN
mensajero, el péptido que se comenzó a fabricar y la SRP unida navegan hasta encontrarse con la
membrana del retículo endoplasmático rugoso o la envoltura nuclear.
5 Retículo endoplasmático rugoso o granular (RER o REG): Es una organela
perteneciente al SVC con un lumen conectado al lumen de la envoltura nuclear. Las rugosidades
son organelas que están terminado la síntesis de algún polipéptido. Tanto la membrana del REG
como la envoltura nuclear poseen un tipo de poro, llamado “traslocón” que permite el pasaje del
polipéptido hacia el lumen. Cuando el ribosoma toma contacto con el traslocón, la SRP se
desprende y continúa la síntesis. El polipéptido puede quedar libre en el interior del REG o
anclado en la membrana del mismo.
Las proteínas contenidas en el REG pueden ser glicosiladas (siempre y cuando tenga una
señal, una secuencia específica de aminoácidos en su cadena polipeptídica). La glicosilación en el
3

4. Biología e Introducción a la Biología Celular (54) CBC -UBA
REG agrega a estas proteínas un oligosacárido ramificado de manosas que es igual para todas
ellas. Como las enzimas glicosilasas están en el lumen, sólo se puede glicosilar las proteínas que
no estén en el citoplasma (o la región no citoplasmática de las proteínas de membrana).
Las proteínas ya terminadas, brotan en una vesícula que las transporta hacia el Aparato de
Golgi, donde se fusionan volcando su contenido al lumen de sus cisternas.
12 Vesícula: organela membranosa (parte del SVC) que transporta sustancias dentro de la
célula.
6 Aparato de Golgi: Serie de sacos aplanados membranosos con un lumen interno (parte del
SVC) que recibe las vesículas provenientes del REG. No hay consenso sobre si las cisternas del
Golgi (cada saco) se encuentran unidas o no. En esta organela se finaliza la glicosilación protéica;
el oligosacárido que se le unió a las proteínas en el REG se edita (se quitan monosacáridos y se
añaden otros) generando la extensa variabilidad que tiene el glicocálix, entre otras cosas. Las
proteínas recorren todas las cisternas de Golgi, ya sea por que brotan en vesículas y que se
fusionan con la siguiente cisterna o por el interior del mismo. En la última cisterna las proteínas
con igual destino se empaquetan en la misma vesicula (ya sean proteínas de membrana,
proteínas de secreción, proteínas que actuarán en los lisosomas, y las proteínas específicas de las
demás organelas). Con el destino de las proteínas termina la ruta secretora.
4

5. Biología e Introducción a la Biología Celular (54) CBC -UBA
Lisosoma (no señalado en el esquema): organela membranosa (parte del SVC) en la cual
se degradan sustancias.
8 Retículo endoplasmático liso o agranular (REL o RER): organela membranosa (parte
del SVC) que según algunos autores se encuentra unido al REG por su lumen . En el REL se
sintetizan lípidos y se almacena Ca2+
(que actúa como segundo mensajero). También participa en
la autofagia, rodeando a las organelas viejas o defectuosas (o en casos de extrema necesidad) y
convirtiéndose en un lisosoma.
Peroxisoma (no señalado en el esquema): cuerpos membranosos no relacionados al SVC
en donde ocurren reacciones redox. En su interior existen enzimas que catalizan la conversión de
las especies reactivas de oxígeno (ROS) en H2O2 (peróxido de hidrógeno), una sustancia tóxica
para el organismo (pero más manipulable que las ROS). Dentro del mismo peroxisoma, la enzima
catalasa cataliza la conversión de peróxido de hidrógeno en oxígeno y agua mediante la reacción:
2 H2O2  2 H2O + O2
Además, en el peroxisoma ocurre la β-oxidación de ácidos grasos (proceso por el cual se
utilizan como combustible y se extrae energía de ellos; se estudia más adelante).
13 Centriolos: estructuras protéicas organizadoras de microtubulos (se estudia más
adelante).
9 Mitocondria: Es una estructura membranosa con una doble membrana (una membrana
externa y una membrana interna, separadas por un espacio intermembrana) donde ocurre la
respiración celular. En el espacio contenido por la membrana interna, llamado “matriz
mitocondrial”, existen ribosomas (similares a los procarioticos) y moléculas de ADN circulares y
desnudas. Existe síntesis de proteínas y de ADN en el interior de la mitocondria. Todo esto, hace
sustenta la teoría endosimbiótica, que propone la las mitocondrias (y los plastidos vegetales) son
organelas descendientes de bacterias que fueron “endocitadas” pero no degradadas por una célula
pre-eucariotica. Ambas células convivieron simbióticamente hasta el punto que el día de hoy no
podrían existir separadas.
4 Chaperonas: las chaperonas son proteínas de gran tamaño, con un espacio interno que
permite la entrada de polipéptidos. Una vez dentro, la chaperona expone grupos que obligan al
polipéptido a adoptar su conformación nativa. No todas las proteínas requieren de la ayuda e
chaperonas para adoptar su estructura tridimensional normal.
10 Proteasoma: Es un complejo proteico grande presente que cataliza la degradación de
proteínas (denominada proteólisis). Representan un importante mecanismo por el cual las células
controlan la concentración de determinadas proteínas mediante la degradación de las mismas.
Las proteínas a ser degradadas son marcadas por una pequeña proteína llamada ubiquitina.
Comparativamente, podemos afirmar que las células eucariotas animales y vegetales
comparten todas las características antes mencionadas salvo por las aclaraciones siguientes:
Célula animal Célula vegetal
No posee pared celular Posee pared celular por fuera de la membrana
Posee lisosomas La degradación ocurren en otras organelas
No posee una gran vacuola central Posee una gran vacuola central
Posee centríolos Carece de centriolos
No posee plástidos Posee plástidos
No posee glioxisomas Posee glioxisomas
5

6. Biología e Introducción a la Biología Celular (54) CBC -UBA
(Vale remarcar que ambos tipos de células poseen mitocondrias.)
* Plastidos: son organelas membranosas que, como las mitocondrias, poseen una doble
membrana separadas por un espacio intermembrana con moléculas de ADN y ribosomas propios
(contenidos en el estroma) y son el resultado de un evento endosimbiótico. A diferencia de las
mitocondrias, los plastos tienen estructuras membranosas internas llamadas tilacoides.
Los plastidos pueden ser de tres tipos: leucoplastos (que almacenan almidón); cromoplastos
(que contienen pigmentos accesorios para la fotosíntesis); y cloroplastos, lugar donde ocurre la
fotosíntesis gracias a la clorofila.
* Glioxisomas: son organelas membranosas en donde pueden convertirse ácidos grasos en
carbohidratos. Esta ruta metabólica es sumamente importante para las semillas y plantas
jóvenes que almacenan energía en forma de aceite, pues necesitan obtener glucosa para fabricar
la pared celular.
6