Citoplasma

En biología, el citoplasma es aquel material o espacio celular que se halla comprendido entre la envoltura nuclear y la membrana plasmática. Su función consiste elementalmente en servir de base para la realización de todas las reacciones químicas de los seres vivos, como por ejemplo los procesos metabólicos, entre ellos la glicólisis y la división de las células. Por tanto, puede decirse que el citoplasma es una parte fundamental de la célula.

Origen del término

citoplasma definición

Inicialmente, se utilizaba la palabra citoplasma como sinónimo de protoplasma. Este uso lingüístico, que luego pasó a tener el significado que posee hoy en día, tuvo su difusión a través de la obra del científico suizo Albert von Kölliker, quien se especializó en anatomía, fisiología e histología. No obstante, hay expertos que discuten el significado de ese vocablo y prefieren hacer matices sobre su ubicación y función en la célula.

Características físicas

citoplasma

Los más recientes estudios científicos han determinado que el citoplasma es a menudo incoloro y que en un 80% está compuesto de agua. Además, se ha determinado que esta parte de la célula no es precisamente un fluido viscoelástico (es decir, no tiene un aspecto gelatinoso), sino que es un sólido elástico. Tal característica permite que exista un constante control del movimiento y de los fluidos asociados a los organelos.

Elementos constituyentes

El citoplasma está compuesto por tres grandes elementos: el citosol, hallado en su parte media; los organelos, que son las estructuras membranosas de la célula; y las inclusiones, que se encuentran suspendidas en el citosol. Cada uno de estos elementos tiene una constitución y unas funciones que, a pesar de ser únicas en su tipo, se relacionan y armonizan entre sí, lo que es una clara evidencia de su complejidad.

Citosol

citosol

Formado por agua en un 85%, el citosol es la porción o medio interno del citoplasma que no se encuentra situado en los límites membranosos de los organelos. Abarca aproximadamente el 70% del volumen de la célula; una dimensión considerable que queda demostrada a través de su compleja mezcla interna, la cual tiene a su disposición una enorme cantidad de sustancias químicas tales como nucleótidos, sales disueltas, enzimas y proteínas.

La función del citosol radica en la realización de funciones metabólicas diversas, entre ellas la fermentación láctica, la gluconeogénesis y la glucólisis. Aquí hacen acto de presencia los ribosomas, los aminoácidos disueltos, las moléculas, las macromoléculas y los iones, sin dejar de lado la propia síntesis de proteínas. Además, el citosol tiene filamentos y microtúbulos que, entrelazados entre ellos, conforman lo que se puede llamar el citoesqueleto.

El citoesqueleto es responsable por la estabilidad de la composición celular, ya que mantiene en su sitio los organelos y permite que la célula crezca, se mueva y se desarrolle con estabilidad. Forma una especie de malla, una red transparente cuyos filamentos aumentan o disminuyen la tensión dependiendo del comportamiento habido durante el desempeño de las funciones metabólicas. De esta manera, el citoesqueleto no es solamente una armazón, sino que es también un mecanismo automático de regulación.

Organelos

Como bien lo sugiere su nombre, los organelos son pequeños órganos, es decir que son pequeñas estructuras con funciones específicas dentro de la célula. Los organelos se hallan distribuidos a lo largo y ancho del citoplasma, aunque también están dispersos en el citosol. Sus funciones son variadas, y pueden compararse a la de fábricas que producen o procesan sustancias químicas de distinta naturaleza, según lo requiera el ser vivo al que pertenece la célula.

Los organelos más importantes son:

citoplasma estructura

Vacuola: circundada por una membrana, la vacuola es un organelo que, a semejanza de un granero, se utiliza como un lugar de almacenamiento. A menudo, la vacuola tiene un gran tamaño en las células vegetales, caracterizadas por tener tonoplastos, es decir membranas que moldean la tensión del organelo.

Vesícula: tiene un tamaño inferior a la vacuola. Su función se centra en el transporte de sustancias en la célula, sea desde dentro o desde fuera de ella.

Ribosoma: presente en células eucariotas y procariotas, el ribosoma se encarga de intervenir en la síntesis de proteínas, razón por la cual este es el organelo más importante de todos. Esto es así porque está compuesto bioquímicamente por cincuenta proteínas y, sobre todo, por ARN ribosómico (abreviado como ARNr).

Retículo endoplásmico: es el eje central de la síntesis proteica después del ribosoma. Comprendido por dos subunidades, el ribosoma es una vasta red tridimensional de canales, sacos y tubos interconectados, a través de los cuales se da paso a las proteínas, las sustancias químicas y el ARN mensajero (abreviado como ARNm). Por tanto, el retículo endoplásmico se vincula al transporte bioquímico, y puede ser rugoso o liso dependiendo de la presencia o ausencia de ribosomas, respectivamente.

Aparato de Golgi: llamado también complejo de Golgi, este aparato conforma un sistema membranoso, una compleja estructura de sacos aplanados que se halla junto a vesículas de secreción que le sirven de compañía. Por su rol en la modificación de las vesículas del retículo endoplásmico rugoso y por su forma apilada, el aparato de Golgi ha sido comparado con una planta que empaqueta las sustancias químicas formadas en grandes cisternas.

Lisosoma: formada gracias al aparato de Golgi, el lisosoma no es sino una vesícula que tiene en su interior las enzimas hidrolíticas. La función del lisosoma, que consiste en la digestión del contenido alimenticio de las vacuolas mediante la acción de las enzimas, implica que los materiales extracelulares pasan por un proceso de ruptura.

Proteosoma: tiene por función intervenir en la degradación de proteínas. En el metabolismo celular, el proteosoma tiene que ver con la eliminación de proteínas anómalas, la regulación del ciclo celular y el procesamiento de antígenos. Contradictoriamente, el proteosoma también participa en enfermedades tales como el mal de Alzheimer y la infección por VIH.

Peroxisoma: es aquella vesícula que degrada compuestos diversos, como las purinas. Interviene en la respiración de las plantas y en la producción de agua oxigenada que se degrada con rapidez para evitar que la célula sea dañada por la toxicidad de esta sustancia.

Inclusiones citoplasmáticas

citoplasma función

En el citoplasma, las inclusiones son pequeñas partículas suspendidas en el citosol. Están hechas de sustancias insolubles que existen en una amplia gama de tipos, según su composición. Un ejemplo típico de ello es el cuerpo lipídico, es decir un cuerpo de grasa que se convierte en adipocito cuando se incrementa su volumen. El cuerpo lipídico tiene un rol importante en el desarrollo de la obesidad, la arterioesclerosis y la diabetes.

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