Los cloroplastos y membrana celular.

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                              Los cloroplastos y membrana celular.

Los cloroplastos son los plastos de mayor importancia biológica; ya que por medio de la fotosíntesis, en ellos se transforma la energía lumínica en energía química, que puede ser aprovechada por los vegetales.

Los cloroplastos fueron identificados como los orgánulos encargados de la fotosíntesis, en ellos se transforma la energía lumínima en energía química, que puede ser aprovechada por los vegetales.

Los cloroplastos [A1] en las plantas terrestres son orgánulos citoplasmáticos en forma de discos que se encuadran en la clase más diversa de los plastos.

Al microscopio electrónico, los cloroplastos se observan como orgánulos constituidos por una doble membrana (externa e interna), un espacio intermembranoso y un espacio interior o estroma, en el seno del cual se localizan formaciones membranosas denominadas tilacoides, con forma de sáculos aplanados.



· Membrana externa e interna[A2] : su estructura es muy parecida a la que presentan el resto de las membranas.

· Tilacoides:[A3] Son sáculos aplanados que se pueden encontrar aislados o superpuestos e interconectados, como si se tratara de una pila de monedas formando una red interna membranosa. Cada uno de estos apilamientos, con un número variable de sacos, recibe el nombre de grana. El espacio entre dos granas se denomina intergrana, y está ocupado por sacos aplanados estromáticos que conectan los granas entre sí. Por tanto, hay membranas tilacoidales estromales y membranas tilacoidales granales.

· Estroma o matriz interna amorfa:[A4] Presenta en su interior una molécula de ADN circular de doble cadena y ribosomas, denominados plastorribosomas; es el lugar donde se realizan los procesos genéticos del cloroplasto y las reacciones oscuras de la fotosíntesis.La matriz interna alberga todas las enzimas encargadas de la fijación del carbono, siendo la más abundante la rubisco, así como las enzimas que permiten la replicación, transcripción y traducción de la información genética del ADN del cloroplasto.

Las principales funciones que realizan los cloroplastos son:


Fotosíntesis:[A5] Los cloroplastos son los orgánulos encargados de realizar la fotosíntesis
Biosíntesis de ácidos grasos: para ello utilizan los glúcidos, el NADPH y el ATP sintetizados.
Reducción de nitratos a nitritos: los nitritos se reducen a amoníaco, que es la fuente de nitrógeno para la síntesis de los aminoácidos y de los nucleótidos.

La membrana celular



La membrana celular es una bicapa lipídica que rodea a la célula, se llama bicapa lipídica porque se encuentra formada por una doble capa de fosfolípidos, éstos se encuentran constituidos por una cabeza hidrofílica[A6] y una cola hidrofóbica[A7] .Además de los fosfolípidos, la membrana tiene otros componentes como: las proteínas de membrana, el colesterol y los carbohidratos. En la siguiente imagen podrás encontrar la distribución de cada uno de ellos.





La membrana celular permite el paso de sustancias al interior de la célula y la expulsión de las moléculas que ya no necesita. Este proceso se conoce como transporte por la membrana y puede ser activo o pasivo.



El transporte activo es el que requiere que la célula genere gasto de energía, el pasivo es el que no requiere gasto de energía. Vamos a ver cómo se clasifican cada uno:

Transporte pasivo:

se presenta de tres formas, ósmosis, difusión simple y difusión facilitada

La ósmosis es el paso de agua de un lugar de mayor concentración de agua a uno de menor concentración de agua (esto significa que al otro lado de la membrana habrá mayor o menor cantidad de solutos según el caso)



La difusión simple es aquella que sucede cuando los solutos y otras sustancias pasan a través de la bicapa lipídica, ocurre de un gradiente de mayor concentración a uno de menor concentración, en algunos casos cuando la molécula es muy grande utiliza las proteínas de canal que no se unen al soluto, sino que forman poros hidrofílicos que atraviesan la membrana permitiendo exclusivamente el pasaje de iones.



La difusión facilitada es cuando las moléculas pasan por una parte especial de la membrana llamada proteína, las proteías transportadoras son muy específicas, por lo que cada una en particular lleva solamente un tipo de compuesto químico, como iones o azúcares, e incluso solo una determinada molécula.

Todas las proteínas de transporte que se conocen son transmembranales, es decir, que atraviesan la bicapa lipídica y poseen un punto específico de unión con la sustancia que dejan pasar.

Es importante que tengas claro qué significa gradiente de concentració[A8] n .

Transporte activo:

Es el transporte que requiere gasto de energía por parte de la célula ocurre en contra de un gradiente de concentración, es decir, que las sustancias transportadas se encuentra en mayor concentración dentro o fuera de la célula y ésta necesita pasar hacia este lugar más sustancias.



Bomba sodio - potasio (Na - K)

Para entender este proceso es necesario que sepas qué es sodio y potasio, ambos son elementos químicos necesarios para el funcionamiento de las células, se representan por las letras Na y K, la primera es el simbolo del sodio y la segunda del potasio.

Cuando ocurre este tipo de transporte el sodio (Na) y el potasio (K) se encuentra en estado ionico (esto significa que estan cargados eléctricamente de forma positiva).

La bomba Na-K genera y mantiene el potencial de la membrana o gradiente de voltaje a través de la membrana, que a su vez es responsable del proceso de transporte activo de los azúcares y aminoacidos en la célula. Para que ocurra este tipo de transporte es necesario utilizar proteinas de membrana especializadas que sufren cambios en su forma interna según la sustancia que van a transportar.



Endocitosis y exocitosis:



Los solutos, las macromoléculas y las partículas pueden cruzar la membrana mediante procesos que incluyen la formación de vesiculas rodeadas por una membrana o la fusión de vesículas con la membrana. Las sustancias se introducen en la célula encerradas en una pequeña parte de la membrana celular que primero se invagina y luego se separa para formar una vesícula intracelular que contiene el material que entra, esto se conoce como endocitosis, la exocitosis es el proceso contrario, la sustancia va envuelta en una vesícula que se une con la membrana celular y se forma una abertura por donde se expulsa la sustancia que la célula no necesita.






[A1]En estos organismos hay unos 40 cloroplastos por célula.

[A2]La externa tiene mayor permeabilidad a los iones y a las grandes moléculas que la interna, que es prácticamente impermeable, pero que contiene proteínas transportadoras.[A3]En los tilacoides se realizan todos los procesos de la fotosíntesis que requieren luz, es decir, la formación de ATP y de NADPH. Sobre la cara externa de estas membranas se sitúan los complejos F1 y los pigmentos fotosintéticos.

[A4]La rubisco de las plantas es una proteína de mayor tamaño y representa alrededor del 50% de las proteínas totales cloplásticas, siendo la más abundante en la naturaleza. [A5]. En éste proceso tienen lugar reacciones dependientes de la luz, como son por ejemplo la producción de ATP y de NADPH; y reacciones independientes de la luz, que emplean la energía producida por las primeras en la fijación de CO2 y en la formación de glúcidos principalmente.



[A6]compatible con agua



[A7]no compatible con agua.



[A8]es la medida de la concentración de una sustancia en dos espacios diferentes, en este caso dentro y fuera de la célula, espacios separados por una membrana.