SISTEMA DE MEMBRANAS

MEMBRANA PLASMÁTICA También llamada plasmalema, es la que limita al protoplasto, es diferencialmente permeable y es capaz de realizar transporte activo, impidiendo la salida de algunas sustancias o permitiendo la entrada de otras aún en contra de un gradiente de concentración. En la membrana plasmática se realiza la síntesis de la celulosa y de la calosa. Es muy delgada y flexible (75Å de espesor), en condiciones normales no puede verse al microscopio óptico, porque el contenido celular ejerce presión contra las paredes celulares.  Esta presión, llamada presión de turgencia es responsable en gran parte del sostén del cuerpo de la planta.

Cuando el citoplsma se contrae por pérdida de agua la célula sufre plasmólisis. Este fenómeno tiene lugar naturalmente cuando la planta se marchita, y puede provocarse colocando las células en un medio de concentración salina mayor que la del citoplasma (como la membrana plasmática es permeable, el agua difunde hacia el exterior). Solamente en esa circunstancia se visualiza la membrana plasmática, con microscopio electrónico, porque ésta se separa de la pared celular 

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: RE

Es un complejo sistema de membranas plegadas exclusivo del citoplasma de células eucarióticas, visible sólo con microscopio electrónico. Determina un notable aumento de las superficies de reacción intracelulares en las que se realizan los procesos bioquímicos de intercambio y síntesis  y participa en el transporte intracelular de compuestos.   Posee una región especializada que es la envoltura nuclear o carioteca.  Está compuesto de vesículas o sacos aplanados y canales o túbulos limitados por una unidad de membrana. El contenido del RE se denomina enquilema. Cuando presenta ribosomas adheridos a su superficie el RE se denomina rugoso o granular, está relacionado con la síntesis de proteínas y polipéptidos.  Cuando no tiene ribosomas se denomina RE liso oagranular, y está relacionado con la síntesis de fosfolípidos y por ende con el crecimiento de biomembranas de otros orgánulos como dictiosomas, microsomas y vacuolas.
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En el retículo endoplasmático se sintetizan lípidos y flavonoides. También los sillares moleculares de la suberina y la cera que se excretan ecritamente por difusión. Está bien desarrollado en células glandulares, polen y semillas de oleaginosas .

RIBOSOMAS 

Son partículas de 170-230 A de diámetro, visibles solamente con microscopio electrónico, en los cuales ocurre la síntesis de proteínas a partir de aminoácidos. 

Los ribosomas de las células procarióticas son de menor tamaño y densidad (valor de sedimentación 70S) que los de las células eucarióticas (valor de sedimentación 80S) Están formados por dos porciones o subunidades, una pequeña y una grande, que al acoplarse dejan entre ambas un canal por el que se desliza el ARN mensajero. Contienen cantidades más o menos equivalentes de proteínas y ARN.

La información necesaria para la síntesis de proteínas está en el ADN, que tiene la capacidad de duplicarse  y de actuar como matriz para síntesis del ARN. El ARN formado pasa al citoplasma  y se asocia a los ribosomas  donde se sintetizan las proteínas. Muchas de ellas son enzimas que regulan el metabolismo celular  y otras ingresan al núcleo  donde intervienen en procesos vinculados con el ADN.
Los ribosomas pueden estar libres en el citoplasma  o sobre membranas del RE , en cuyo caso los polipéptidos o proteínas se acumulan en el enquilema.

Imagen modificada a partir de Strasburger et al. (1994)

Fig. 8.8 a. Esquema tridimensional del retículo endoplasmático rugoso, mostrando la síntesis de proteínas

DICTIOSOMAS Son orgánulos compuestos por 2-8 cisternas circulares aplanadas de 0,5-4 µm de diámetro, cada una limitada por una membrana simple. No hay continuidad entre ellas pero sin embargo conservan una distancia mínima entre sí.  Su estructura es visible solamente con microscopio electrónico. Los dictiosomas muestran una polaridad en su funcionamiento. Tienen una cara distal osecretora o trans donde constantemente se producen vesículas hasta la fragmentación total de la cisterna; en la cara proximal o formativao cis se produce la adición de nuevas cisternas generalmente a partir del RE.

El margen de cada cisterna a menudo aparece perforado por el desprendimiento de vesículas. Cuando la perforación es extensiva, la porción correspondiente de la cisterna aparece como una red, lo que se refleja en el nombre del orgánulo (diction = red).
Las vesículas dictiosómicas sintetizan en parte productos del metabolismo y los transportan a los lugares de excreción o acumulación.  Por ejemplo: en los dictiosomas se ligan las proteínas sintetizadas en el RE rugoso con azúcares, transformándose en glucoproteínas que se excretan e incorporan a la fase amorfa de la pared celular.
Los dictiosomas aportan todo el material que forma la fase amorsa  de la pared celular (compuestos pécticos, polisacáridos no celulósicos, lignina), es por eso que se observan en abundancia en células en división o en células donde el crecimiento es muy activo: tubo polínico, células de la caliptra en la raíz.  Los productos se acumulan en las vesículas dictiosómicas, y cuando éstas llegan a la membrana plasmática, su contenido es liberado al exterior por exocitosis, y su membrana se fusiona con la membrana plasmática.
De la misma forma se excretan al exterior otros productos como mucílagos en los ápices radiculares, o las secreciones de las células glandulares y el néctar.
El conjunto de dictiosomas de una célula es llamado aparato de Golgi, y los dictiosomas suelen denominarse como cuerpos de Golgi.

VESÍCULAS RECUBIERTAS O ACANTOSOMAS

Tienen un diámetro de alrededor de 100 nanómetros, son de los compartimentos más pequeños de la célula. Aparentemente constituyen un sistema para reciclar el exceso de membrana plasmática que se produce por el agregado de vesículas secretoras durante la formación de paredes engrosadas. Ciertas regiones de la membrana plasmática se condensan y forman las vesículas recubiertas o acantosomas,  que se separan de la misma e ingresan al citoplasma. Se forman rápidamente y desaparecen enseguida 

SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Es el conjunto de membranas citoplasmáticas internas.  Son estructuras móviles, continuamente cambiantes, con el RE como fuente de crecimiento de las mismas. No participan en él los plástidos ni las mitocondrias,  probablemente tampoco los microsomas.