Orgánulos celulares: las partes de la célula y su función
Los orgánulos (en México y gran parte de América, organelos) se reparten el trabajo de la célula. Las eucariotas tienen núcleo; las procariotas, no.
Dos tipos de célula: procariota y eucariota
Todos los seres vivos están formados por células, y cada célula viene de otra que se dividió: es la teoría celular. Al microscopio aparecen dos grandes tipos. La célula procariota, la de las bacterias, es pequeña y sencilla: tiene membrana, citoplasma, ribosomas y casi siempre una pared por fuera, pero su ADN está suelto en una zona del citoplasma, el nucleoide, sin ninguna envoltura.
La célula eucariota, la de los animales, las plantas, los hongos y los protoctistas, es mucho mayor y está organizada en compartimentos: el ADN se guarda dentro del núcleo y el citoplasma tiene orgánulos rodeados de membrana, cada uno con su trabajo. En la lámina de la bacteria se ven las capas que la rodean, el nucleoide, los plásmidos y el flagelo con el que se mueve; debajo, la tabla resume en qué se parecen y en qué se diferencian los dos tipos.
- Cápsula
- Pared celular
- Membrana plasmática
- Citoplasma
- Nucleoide (ADN circular)
- Plásmido
- Ribosomas
- Flagelo
- Pelos o fimbrias (pili)
| Estructura | Procariota | Eucariota |
|---|---|---|
| Membrana plasmática | Sí | Sí |
| Citoplasma | Sí | Sí |
| Ribosomas | Sí, más pequeños | Sí |
| Núcleo | No | Sí |
| ADN | Circular, suelto en el nucleoide | Lineal, dentro del núcleo |
| Mitocondrias | No | Sí |
| Retículo y aparato de Golgi | No | Sí |
| Pared celular | Sí, casi todas | Plantas, hongos y muchas algas |
Qué hace cada orgánulo
Cada estructura de la célula tiene una función. Para estudiarlas ayuda agruparlas por tareas: el núcleo dirige; los ribosomas, el retículo endoplasmático y el aparato de Golgi forman una cadena de fabricación y envío de proteínas; las mitocondrias y los cloroplastos se ocupan de la energía, y los lisosomas y las vacuolas digieren y almacenan.
- Membrana plasmática (o membrana celular): separa la célula del exterior y decide qué entra y qué sale.
- Núcleo: guarda el ADN y controla la actividad de la célula; dentro está el nucléolo, donde se montan los ribosomas.
- Ribosomas: unen aminoácidos para fabricar proteínas siguiendo las instrucciones del ARN mensajero.
- Retículo endoplasmático rugoso: sacos cubiertos de ribosomas que fabrican proteínas y las transportan; el liso, sin ribosomas, fabrica lípidos.
- Aparato de Golgi: modifica las proteínas y los lípidos, los empaqueta en vesículas y los reparte, dentro o fuera de la célula.
- Mitocondrias: hacen la respiración celular, que saca energía de la glucosa con oxígeno.
- Cloroplastos: hacen la fotosíntesis en las células vegetales y de las algas.
- Lisosomas: vesículas con enzimas que digieren lo que entra y las piezas gastadas.
- Vacuolas: almacenan agua y sustancias; en la célula vegetal, una vacuola grande la mantiene turgente.
- Centrosoma: organiza los microtúbulos y el huso que reparte los cromosomas en la división de las células animales.
Célula animal y célula vegetal: en qué se diferencian
La tabla resume lo que se suele preguntar en los exámenes. Lo que distingue a la célula vegetal de la animal son la pared de celulosa, los cloroplastos y la vacuola grande; la animal tiene en cambio centriolos y lisosomas. Las dos tienen mitocondrias: las plantas también respiran. Ojo: no todas las células vegetales tienen cloroplastos (las de la raíz, por ejemplo), así que para clasificar una célula vegetal la pista más segura es la pared de celulosa (los hongos también tienen pared, pero de quitina).
| Estructura | Animal | Vegetal |
|---|---|---|
| Pared celular | No | Sí, de celulosa |
| Cloroplastos | No | Solo en las partes verdes |
| Vacuolas | Pequeñas, si las hay | Sí, una muy grande |
| Centriolos | Sí | No, salvo los gametos masculinos de musgos y helechos |
| Lisosomas | Sí | No, o muy pocos: esa función la hace la vacuola |
| Mitocondrias | Sí | Sí |
Mitocondrias, cloroplastos, retículo y aparato de Golgi
Las mitocondrias y los cloroplastos se parecen mucho entre sí: los dos tienen dos membranas, su propio ADN circular y ribosomas parecidos a los de las bacterias. Por eso se piensa que descienden de bacterias que hace mucho tiempo empezaron a vivir dentro de otras células (la teoría endosimbiótica, que defendió Lynn Margulis en 1967). En la mitocondria, la membrana interna se pliega en crestas, que aumentan la superficie donde se produce el ATP; en el cloroplasto, la clorofila está en los tilacoides, unos sacos aplanados que se apilan formando grana.
El retículo endoplasmático continúa la envoltura del núcleo. Lo que fabrica pasa en vesículas al aparato de Golgi, que lo recibe por una cara, lo modifica a lo largo de sus sacos (cisternas) y lo envía por la cara contraria.
- Membrana externa de la mitocondria
- Membrana interna con sus crestas
- Matriz mitocondrial
- ADN de la mitocondria
- Envoltura del cloroplasto (dos membranas)
- Estroma
- Granum (pila de tilacoides)
- Lamela que une dos grana
- ADN del cloroplasto
- Núcleo (el retículo sale de su envoltura)
- Retículo endoplasmático rugoso
- Ribosomas pegados al retículo
- Retículo endoplasmático liso
- Cisternas del aparato de Golgi
- Vesícula que sale del Golgi
- Vesícula que llega al Golgi
Ejemplos resueltos paso a paso
Ejemplo 1: Una célula de la hoja de una planta tiene membrana plasmática, citoplasma, ribosomas, núcleo, mitocondria, cloroplasto, pared celular y vacuola. ¿Qué tipo de célula es?
- Tiene núcleo: es eucariota.
- Tiene cloroplasto y pared celular, que no tienen las células animales.
- Funciones clave: núcleo, guarda el ADN y dirige la actividad de la célula; mitocondria, hace la respiración celular: obtiene energía (ATP) de la materia orgánica con oxígeno; cloroplasto, hace la fotosíntesis: con la luz fabrica materia orgánica a partir de CO₂ y agua; pared celular, capa rígida por fuera de la membrana que da forma y protege a la célula.
Solución Célula eucariota vegetal.
Ejemplo 2: Una célula de una muestra de agua de una charca tiene membrana plasmática, citoplasma, ribosomas, nucleoide, pared celular, plásmidos y flagelo. ¿Qué tipo de célula es?
- No tiene núcleo: su ADN está libre en el citoplasma.
- Tampoco tiene orgánulos con membrana.
- Funciones clave: nucleoide, zona del citoplasma donde está el ADN de una bacteria, sin membrana que lo rodee; pared celular, capa rígida por fuera de la membrana que da forma y protege a la célula.
Solución Célula procariota.
Ejemplo 3: Una célula del revestimiento del estómago tiene membrana plasmática, citoplasma, ribosomas, núcleo, mitocondria, retículo endoplasmático rugoso, aparato de Golgi, lisosomas y centrosoma (centriolos). ¿Qué tipo de célula es?
- Tiene núcleo: es eucariota.
- No tiene pared celular ni cloroplastos, y sí centriolos: es animal.
- Funciones clave: núcleo, guarda el ADN y dirige la actividad de la célula; mitocondria, hace la respiración celular: obtiene energía (ATP) de la materia orgánica con oxígeno.
Solución Célula eucariota animal.
Errores frecuentes
- Decir que las bacterias no tienen ADN: lo tienen, pero suelto en el nucleoide, sin núcleo.
- Pensar que las células vegetales no tienen mitocondrias: las tienen, porque también respiran; además tienen cloroplastos.
- Creer que las bacterias no tienen ribosomas porque no tienen orgánulos con membrana: los ribosomas no tienen membrana y están en todas las células.
- Clasificar una célula como animal solo porque no tiene cloroplastos: si tiene pared de celulosa, es vegetal.
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En qué cursos se veEn qué contenidos del programa se ve
En México, este contenido de la secundaria (fase 6 de la Nueva Escuela Mexicana) se relaciona con el tema. Cada página trae lo que dice el programa en cada grado y una ficha con solucionario.
- 3.º de ESO
- 2.º de Bachillerato
Los cursos de este tema son los de la secuencia de referencia del Ministerio (Orden EFP/754/2022 en la ESO y Real Decreto 243/2022 en Bachillerato). En 3.º de ESO se estudian las partes de cada tipo de célula; en 2.º de Bachillerato, la función de cada orgánulo con más detalle, junto con la membrana y la microscopía. Tu comunidad autónoma puede ordenarlo de otra forma: consulta la programación de tu centro.
Qué trabaja según el currículo
Elementos del currículo que se trabajan en este tema, con el texto literal de la norma.
Biología y Geología · Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
Ver competencias, criterios y saberes · Biología y Geología, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
Saberes básicos · Biología y Geología, Educación Secundaria Obligatoria, 1.º a 3.º
C. La célula
- La célula como unidad estructural y funcional de los seres vivos.
- La célula procariota, la célula eucariota animal y la célula eucariota vegetal, y sus partes.
- Observación y comparación de muestras microscópicas.
Fuente: RD 217/2022, enseñanzas mínimas estatales.
Biología · Bachillerato, 2.º
Ver competencias, criterios y saberes · Biología, Bachillerato, 2.º
Saberes básicos · Biología, Bachillerato, 2.º
C. Biología celular
- La teoría celular: implicaciones biológicas.
- El transporte a través de la membrana plasmática: mecanismos (difusión simple y facilitada, transporte activo, endocitosis y exocitosis) y tipos de moléculas transportadas con cada uno de ellos. Los orgánulos celulares eucariotas y procariotas: funciones básicas.
Fuente: RD 243/2022, enseñanzas mínimas estatales.
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Mitosis
4.º de ESO y 2.º de BachilleratoSecundaria en México
La mitosis reparte una copia de cada cromosoma a cada célula hija: de una célula salen dos iguales. Va precedida de la interfase, en la que el ADN se duplica.
Síntesis de proteínas
4.º de ESO y 2.º de Bachillerato
Para fabricar una proteína, el gen se copia en ARN mensajero (transcripción) y el ribosoma lo lee de tres en tres bases para unir aminoácidos (traducción).
ADN
4.º de ESO y 2.º de Bachillerato
El ADN guarda la información hereditaria en una doble hélice: dos hebras unidas por pares de bases, A con T y G con C. Al copiarse, cada hebra sirve de molde.
Meiosis
4.º de ESO y 2.º de Bachillerato
La meiosis son dos divisiones seguidas que forman cuatro células haploides, todas distintas: así se fabrican los gametos.