Orgánulo

Los orgánulos (a veces llamados orgánulos por anglicismo) son diferentes estructuras especializadas contenidas en el citoplasma y delimitadas del resto de la célula por una membrana fosfolipídica . Hay muchos tipos de orgánulos, especialmente en células eucariotas . Durante mucho tiempo se pensó que no había orgánulos en las células procariotas , pero se han observado algunas excepciones.

Orgánulos principales

El núcleo (2) contiene la mayor parte del material genético de la célula, así como la maquinaria necesaria para la replicación de los cromosomas y para la expresión de la información contenida en los genes . Está rodeado por una doble membrana llamada envoltura nuclear .

El retículo endoplásmico (5 y 8), formado por un conjunto de pliegues y túbulos de membrana que delimitan un compartimento interno separado del resto del citosol . Ciertas proteínas, durante su síntesis, atraviesan el retículo para madurar allí. También participa en la síntesis de lípidos (11).
El aparato de Golgi (6), sintetiza la mayoría de las secreciones celulares (proteínas glicosiladas en general y polisacáridos no celulósicos, en particular en plantas), y completada por vacuolas de condensación (ausentes en el diagrama).
Las mitocondrias (9), plantas de energía, las células eucariotas contienen su propio genoma, transmitido por vía femenina en algunos casos por reproducción sexual.
Los lisosomas (12), vesículas rodeadas por un fosfolípido de una sola membrana, el contenido ácido, lleno de enzimas degradantes y cargadas en células animales de la digestión de moléculas complejas.
Los endosomas (que faltan en la imagen), formados por la deformación de la membrana plasmática tras la absorción de moléculas complejas y combinándose con lisosomas para la digestión por endocitosis .
Los peroxisomas , que carecen de genoma y están limitados por una sola membrana, contienen enzimas que oxidan varios sustratos tirando de ellos al hidrógeno que luego se transfiere al oxígeno para formar peróxido de hidrógeno; este peróxido de hidrógeno luego se degrada in situ.
Los hidrogenosomas , posibilitan el metabolismo anaeróbico de algunos protistas eucariotas , algunos hongos y al menos un metazoo ( loricifère ). Es un orgánulo fermentativo de Trychomonas y Blastocystis por ejemplo, que está provisto o no de ADN.
El mitosoma : remanente evolutivo de las mitocondrias desprovistas de ADN, cuya fisiología energética aún se desconoce: fermentación y captura directa de ATP de la célula parasitada ... (Giardia, Entamoeba, y varias especies de microsporidios).

Organelos encontrados en células vegetales y hongos.

La vacuola , delimitada por una membrana simple (llamada tonoplasto ) realiza funciones de degradación celular (como los lisosomas en células animales), de almacenamiento ( proteínas , sales, sustancias tóxicas, etc. ), de ocupación del espacio (en grandes células vegetales que hincharse con agua por ósmosis ).

Orgánulos específicos de la célula vegetal.

Los plástidos que contienen su propio genoma . Los plastidios más conocidos son los cloroplastos , sede de la fotosíntesis . Utilizan la energía del sol gracias a pigmentos fotosintéticos como la clorofila y los carotenoides para extraer el hidrógeno del agua y fijar los átomos de carbono del dióxido de carbono en forma de carbono orgánico, que entre otras cosas permite la síntesis de azúcares ( ciclo de Calvin ). Al mismo tiempo, la extracción de hidrógeno del agua libera oxígeno . Los plástidos desprovistos de pigmentos son los leucoplastos , algunos de los cuales están especializados (ausentes en el diagrama) en el almacenamiento de almidón ( amiloplastos ), lípidos ( oleoplastos ) o proteínas ( proteinoplastos ).

Otras estructuras celulares

El nucleolo (1), el espacio en el núcleo (2) que contiene los segmentos de ADN que codifican los ARNr ribosomales;
Los ribosomas (3), complejos macromoleculares responsables de la síntesis de proteínas a partir del mensajero del ARNm sintetizado en el núcleo (2);
Las ampollas (4) de transporte formadas por gemación del retículo endoplásmico (5) o del aparato de Golgi (6);
La membrana plasmática y componentes del citoesqueleto (7);
El citosol (11), la parte líquida del citoplasma a pH neutro (el citoplasma también incluye orgánulos);
El par de centriolos (13), incrustados en microtúbulos endoplásmicos, presentes solo en células animales, el conjunto forma el centrosoma que siempre está cerca del núcleo e interviene en la división celular;
El proteasoma (ausente en el diagrama), un complejo proteico responsable de la degradación de las proteínas, un verdadero centro de reciclaje de los constituyentes celulares;
A veces uno o más flagelos (ausentes del diagrama), formados por filamentos de microtúbulos del citoesqueleto ;
El acidocalcisoma , orgánulo que se encuentra en todos los reinos vivos;
El haptonème , orgánulo asociado con flagelos en algunas especies; se utiliza en particular para la clasificación de Haptophyceae .

Historia y terminología

En biología, los órganos se definen como unidades funcionales confinadas dentro de un organismo. La analogía de los órganos con los orgánulos microscópicos es obvia, al igual que en las primeras obras los escritores de libros de texto rara vez elaboraron la distinción entre los dos.

Para distinguir entre los dos, los biólogos querían usar un diminutivo de la palabra órgano y es por eso que el zoólogo alemán Karl Möbius usó enAgosto 1884el término organula (plural del nombre latino organulum , diminutivo del nombre organum , que resulta en órgano ).

Notas y referencias

(en) Kerfeld, CA ; Sawaya, Sr. Tanaka, S; Nguyen, Cv; Phillips, M; Beeby, M; Sí, To, “ Estructuras de proteínas que forman el caparazón de orgánulos bacterianos primitivos. ” , Science (Nueva York, NY) , vol. 309, n o 5736,Agosto de 2005, p. 936–938 ( PMID 16081736 , DOI 10.1126 / science.1113397 ).
(en) Danovaro R Dell'Anno A, Pusceddu A, C Gambi, Heiner I, Kristensen RM: El primer metazoo que vive permanentemente en condición anóxica . BMC Biol 2010, 8:30.
(en) Manton, Irene., (1967) Observaciones adicionales sobre la estructura fina de Chrysochromulina chiton con especial referencia al haptonema, estructura de Golgi "peculiar" y producción de escala [PDF] , Journal of Cell Science , vol. 2, n o 2 265-27 2.
(de) O. Bütschli , Dr. HG Bronn's Klassen u. Ordnungen des Thier-Reichs wissenschaftlich dargestellt en Wort und Bild. Erster Band. Protozoos. Dritte Abtheilung: Infusoria und System der Radiolaria. ,1888, p. 1412
" Die Vacuolen sind demnach in strengem Sinne keine beständigen Organe oder Organula (wie Möbius die Organe der Einzelligen im Gegensatz zu denen der Vielzelligen zu nennen vorschlug). "
(en) Amer. Naturalista. 23, 1889, S. 183: „Posiblemente sea conveniente utilizar aquí la palabra organula en lugar de órgano, siguiendo una sugerencia de Möbius. Los agregados multicelulares funcionalmente diferenciados en formas multicelulares o metazoos son en este sentido órganos, mientras que, para porciones funcionalmente diferenciadas de organismos unicelulares o para tales porciones diferenciadas de los elementos germinales unicelulares de los metazoos, la organula diminuta es apropiada. " Citado después : Diccionario de inglés de Oxford en línea , entrada para "orgánulo" .
(in) normal Diario de anatomía y fisiología y patología de humanos y animales 'en Google Books .
(de) K. Möbius , “ Das Sterben der einzelligen und der vielzelligen Tiere. Vergleichend betrachtet ” , Biologisches Centralblatt , vol. 4, n hueso 13,14,Septiembre 1884, p. 389–392, 448 ( leer en línea ) :
" Während morir Fortpflanzungszellen der vielzelligen Tiere unthätig Fortleben bis sie sich loslösen, wandern entwickeln und, treten morir einzelligen Tiere auch durch die an der Fortpflanzung beteiligten Leibesmasse en Verkehr mit der Außenwelt und viele Bilden sich dafür auch besondere Organula." Nota al pie es p. 448 : "Die Organe der Heteroplastiden bestehen aus vereinigten Zellen. Da die Organe der Monoplastiden nur verschieden ausgebildete Teile e i n e r Zelle sind schlage ich vor, sie „Organula“ zu nennen ”
.