VACUOLA
Vacuolas son estructuras celulares variables en
número y forma, constituidas por una membrana y un contenido interno.
En general hay diferencias entre las vacuolas de
las células vegetales y las de las células animales. Las células vegetales es
frecuente que presenten una única o unas pocas vacuolas de gran tamaño. Las
células animales, en el caso de tener vacuolas, son de pequeño tamaño.
El volumen de la vacuola supone entre un 80 y 90%
del volumen celular. Su función no es solo almacenar agua sino que se encarga
de regular agua, el intercambio de agua
entre la célula y el medio, asegurándose
de que la célula tiene siempre los niveles de agua adecuados para su actividad.
La membrana de la vacuola se llama tonoplasto (tonos = tensión). Se llama
así porque está siempre en tensión y esto es debido a que en el interior de la
vacuola hay una elevada presión osmótica, la cual genera un flujo de agua que
solo resulta detenida por la rigidez o fuerzas de reacción de la pared.
El mantenimiento de esa elevada presión osmótica en
el interior de la vacuola requiere de la presencia de bombas de solutos en el
tonoplasto. Estas bombas lo que hacen es meter los solutos en el interior de la
vacuola. La vacuola es capaz de detectar las pérdidas de agua en el interior de
la célula. Lo que hace es aumentar la presión osmótica en el interior para que
entre más agua.
El contenido de las vacuolas es muy variable.
Depende de la planta, de la célula (dentro de la planta) y del estado
fisiológico de la célula. A demás hay compuestos que se almacenan de forma
permanente en la vacuola y otros que se intercambian periódicamente con el
citoplasma. Se puede encontrar iones (K , Mg , Ca , Cl ), también ácido
orgánicos, proteínas, mucílagos, heterósidos.
Gracias al contenido vacuolar y al tamaño, la
célula, el consumo de nitrógeno del citoplasma, consigue una gran superficie de
contacto entre la fina capa del citoplasma y su entorno. El incremento del
tamaño de la vacuola da como resultado también el incremento de la célula. Una
consecuencia de esta estrategia es el desarrollo de una presión de turgencia,
que permite mantener a la célula hidratada, y el mantenimiento de la rigidez
del tejido, unas de las principales funciones de las vacuolas y del tonoplasto.
Otras de las funciones es la de la desintegración
de macromoléculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la célula. Todos
los orgánulos celulares, ribosomas, mitocondrias y plastidiospueden ser
depositados y degradados en las vacuolas. Debido a su gran actividad digestiva,
son comparadas a los orgánulos de las células animales denominados lisosomas.
También aíslan del resto del citoplasma productos
secundarios tóxicos del metabolismo, como la nicotina (un alcaloide).
Existen otras estructuras que se llaman también
vacuolas pero cuya función es muy diferente:
Vacuolas
pulsátiles: éstas extraen el agua del citoplasma y la expulsan al exterior por
transporte activo.
Vacuolas
digestivas: se produce la digestión de sustancias nutritivas, una vez digeridas
pasan al interior de la célula y los productos de desecho son eliminados hacia
el exterior de la célula.
Vacuolas
alimenticias: función nutritiva, forma a partir de la membrana celular y del
retículo endoplasmático
OBSERVA EL SIGUIENTE VIDEO: SOBRE A ESTRUCTURA INTERNA DE UNA CÉLULA ANIMAL:
Cloroplasto
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Los cloroplastos son los orgánulos celulares que en
los organismos eucariontes fotosintetizadores se ocupan de la fotosíntesis.
Están limitados por una envoltura formada por dos membranas concéntricas y
contienen vesículas, los tilacoides, donde se encuentran organizados los
pigmentos y demás moléculas que convierten la energía lumínica en energía
química, como la clorofila.
El término cloroplastos sirve alternativamente para
designar a cualquier plasto dedicado a la fotosíntesis, o específicamente a los
plastos verdes propios de las algas verdes y las plantas.
El cloroplasto está rodeado de dos membranas, que
poseen una diversa estructura continua que delimita completamente el
cloroplasto. Ambas se separan por un espacio intermembranoso llamado a veces
indebidamente espacio periplastidial. La membrana externa es muy permeable
gracias a la presencia de porinas, pero en menor medida que la membrana
interna, que contiene proteínas específicas para el transporte.
La cavidad interna llamada estroma, en la que se
llevan a cabo reacciones de fijación de CO2, contiene ADN circular,ribosomas
(de tipo 70S, como los bacterianos), gránulos de almidón, lípidos y otras
sustancias.
También, hay una serie de sáculos delimitados por
una membrana llamados tilacoides, que en los cloroplastos de las plantas
terrestres se organizan en apilamientos llamados grana (plural de granum,
grano). Las membranas de los tilacoides contienen sustancias como los pigmentos
fotosintéticos (clorofila, carotenoides, xantófilas) y distintos lípidos;
proteínas de la cadena de transporte de electrones fotosintética y enzimas,
como la ATP-sintetasa.
Al observar la estructura del cloroplasto y
compararlo con el de la mitocondria, se nota que ésta tiene dos sistemas de
membrana, delimitando un compartimento interno (matriz) y otro externo, el
espacio perimitocondrial; por su parte, el cloroplasto tiene tres, que forman
tres compartimentos, el espacio intermembrana, el estroma y el espacio
intratilacoidal.
El cloroplasto es el orgánulo donde se realiza la
fotosíntesis de los organismos eucariotas autótrofos. El conjunto de reacciones
de la fotosíntesis es realizada gracias a todo un complejo de moléculas
presentes en el cloroplasto, una en particular, presente en la membrana de los
tilacoides, es la responsable de tomar la energía del Sol, es llamada clorofila
a.
Observa el siguiente video sobre la fotosíntesis
RESPONDE EL SIGUIENTE CUESTIONARIO EN TU CUADERNO:
- ¿Qué función cumplen las vacuolas?
- ¿Cómo es su membrana y cómo se llama?
- ¿Qué diferencias existe entre una célula animal y célula vegetal, respecto a las vacuolas?
- ¿Porqué son importantes los cloroplastos?
- Explica cuál es la estructura interna de un cloroplasto y dibújalo
- ¿En qué lugar de los cloroplastos se ubica la clorofila?
- ¿Qué transformaciones se realizan en la fotosíntesis?
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