Los compartimentos celulares en biología celular comprenden todas las partes cerradas dentro del citosol de una célula eucariota , generalmente rodeadas por una membrana de capa lipídica simple o doble . Estos compartimentos se definen a menudo, pero no siempre, como regiones encerradas en membranas. La formación de compartimentos celulares se denomina compartimentación .
Ambos orgánulos , las mitocondrias y los cloroplastos (en los organismos fotosintéticos), son compartimentos que se cree que son de origen endosimbiótico. Otros compartimentos como los peroxisomas , los lisosomas , el retículo endoplásmico , el núcleo celular o el aparato de Golgi no son de origen endosimbiótico. Los elementos más pequeños como las vesículas y, a veces, incluso los microtúbulos , también se pueden contar como compartimentos.
Se pensó que la compartimentación no se encuentra en las células procariotas., [1] pero el descubrimiento de los carboxisomas y muchos otros metabolosomas reveló que las células procariotas son capaces de formar estructuras compartimentadas, aunque en la mayoría de los casos no están rodeadas por una bicapa lipídica, pero de pura proteina construida. [2] [3] [4]
Tipos
En general existen 4 compartimentos celulares principales, estos son:
- El compartimento nuclear que comprende el núcleo
- El espacio intercisternal que comprende el espacio entre las membranas del retículo endoplásmico (que es continuo con la envoltura nuclear)
- Orgánulos (la mitocondria en todos los eucariotas y el plástido en los eucariotas fototróficos)
- El citosol
Función
Los compartimentos tienen tres funciones principales. Una es establecer límites físicos para los procesos biológicos que permitan a la célula llevar a cabo diferentes actividades metabólicas al mismo tiempo. Esto puede incluir mantener ciertas biomoléculas dentro de una región o mantener otras moléculas fuera. Dentro de los compartimentos unidos a la membrana, se aíslan diferentes pH intracelulares , diferentes sistemas enzimáticos y otras diferencias de otros orgánulos y citosol. Con las mitocondrias, el citosol tiene un ambiente oxidante que convierte NADH en NAD +. En estos casos, la compartimentación es física.
Otro es generar un microambiente específico para regular espacial o temporalmente un proceso biológico. Por ejemplo, una vacuola de levadura normalmente se acidifica mediante transportadores de protones en la membrana.
Un tercer papel es establecer ubicaciones específicas o direcciones celulares para las cuales deben ocurrir los procesos. Por ejemplo, un factor de transcripción puede dirigirse a un núcleo , donde puede promover la transcripción de ciertos genes . En términos de síntesis de proteínas, los orgánulos necesarios están relativamente cerca unos de otros. El nucleolo dentro de la envoltura nuclear es la ubicación de la síntesis de ribosomas. El destino de los ribosomas sintetizados para la traducción de proteínas es el retículo endoplásmico rugoso (RE rugoso), que está conectado y comparte la misma membrana con el núcleo. El cuerpo de Golgi también está cerca del ER rugoso para empaquetar y redistribuir. Asimismo, la compartimentación intracelular permite sitios específicos de funciones de células eucariotas relacionadas aisladas de otros procesos y, por tanto, eficientes.
Establecimiento
A menudo, los compartimentos celulares están definidos por un recinto de membrana. Estas membranas proporcionan barreras físicas a las biomoléculas. El transporte a través de estas barreras a menudo se controla para mantener la concentración óptima de biomoléculas dentro y fuera del compartimento.
Referencias
- ^ Campbell, Neil A .; Reece, Jane B .; Urry, Lisa A .; Cain, Michael L .; Wasserman, Steven A .; Minorsky, Peter V .; Jackson, Robert B. (2008). Biología (8ª ed.). pag. 559. ISBN 978-0-8053-6844-4.
- ^ Grant, CR; Wan, J; Komeili, A (6 de octubre de 2018). "Formación de orgánulos en bacterias y arqueas". Revisión anual de biología celular y del desarrollo . 34 : 217-238. doi : 10.1146 / annurev-cellbio-100616-060908 . PMID 30113887 .
- ^ Diekmann, Y; Pereira-Leal, JB (15 de enero de 2013). "Evolución de la compartimentación intracelular". La revista bioquímica . 449 (2): 319–31. doi : 10.1042 / BJ20120957 . PMID 23240612 .
- ^ Cornejo, E; Abreu, N; Komeili, A (febrero de 2014). "Compartimentación y formación de orgánulos en bacterias" . Opinión actual en biología celular . 26 : 132–8. doi : 10.1016 / j.ceb.2013.12.007 . PMC 4318566 . PMID 24440431 .
enlaces externos
- Medios relacionados con la compartimentación celular en Wikimedia Commons