1.4: Compartimentación eucariota

Una de las características distintivas de las células eucariotas es que contienen orgánulos rodeados de membranas, como el núcleo y las mitocondrias, que llevan a cabo funciones especializadas. Dado que las membranas biológicas solo son permeables selectivamente a los solutos, ayudan a crear un compartimento con condiciones controladas dentro de un orgánulo. Estos microambientes se adaptan a las funciones específicas de los orgánulos y ayudan a aislarlos del citosol circundante.

Por ejemplo, los lisosomas de las células animales mantienen un ambiente ácido en comparación con el citosol circundante. Esto ayuda a las enzimas lisosomales a digerir los desechos celulares. De manera similar, la regulación del pH dentro de las mitocondrias ayuda en la síntesis de moléculas de energía.

Además, algunas proteínas requieren un entorno oxidativo para su plegamiento y procesamiento adecuados, pero el citosol generalmente es reductivo. Por tanto, estas proteínas son producidas por ribosomas en el retículo endoplásmico (RE), que mantiene el entorno necesario. Luego, las proteínas se transportan a su destino final dentro de la célula a través de vesículas unidas a membranas.

El material genético de las células eucariotas está compartimentado dentro del núcleo, rodeado por una doble membrana llamada envoltura nuclear. Los pequeños poros en la envoltura controlan qué moléculas o iones pueden entrar o salir del núcleo. Por ejemplo, el ARN mensajero (ARNm) sale del núcleo a través de estos poros para llevar las instrucciones genéticas codificadas en el ADN a los ribosomas, donde pueden traducirse en proteínas.

Por lo tanto, la compartimentación permite la ejecución de muchas funciones diferentes con mayor eficiencia dentro de la misma celda al concentrar los componentes requeridos en un espacio confinado y segregarlos del resto de la celda.

- Las células eucarióticas

contienen numerosos compartimentos internos.

Organelos unidos a membranas que permiten

que ocurran funciones muy específicas

dentro de los microentornos.

Protegidos tanto desde el interior citoplasmático

y el entorno extracelular.

Por ejemplo, el núcleo requiere condiciones controladas

para una regulación precisa de los genes en el interior.

Por lo tanto, está rodeado por una doble membrana.

La envoltura nuclear con poros para controlar

qué moléculas pueden entrar y salir como los ARNm.

Además, algunas proteínas requieren un ambiente oxidativo

y deben ser aisladas del cistocele que es reductivo,

así, los ribosomas producen estas proteínas

dentro del retículo endoplasmático,

donde también pueden sufrir modificaciones críticas.

Movimientos posteriores incluso suceden

dentro de pequeños microcosmos químicos llamados vesículas

en su trayecto a su destino final.

Otros organelos, como los peroxisomas

proporcionan protección de sus propios subproductos dañinos,

como el peróxido de hidrógeno,

al aislar enzimas que convierten compuestos tóxicos

en moléculas inofensivas, como el agua.

Del mismo modo, los lisosomas segregan enzimas,

pero por diferentes razones.

Para salvaguardar las reacciones digestivas que requieren de

un pH mucho más bajo que el del citoplasma.

Las mitocondrias también tienen interiores ácidos

entre sus dos membranas que ayudan a producir energía.

En general, la compartimentación eucariótica apoya acciones

que de lo contrario serían incompatibles

si se llevaran a cabo simultáneamente

sin ninguna forma de contención.