Organelle
Dins d'una cèl·lula eucariota cada compartiment fa una feina, i el conjunt funciona com una fàbrica química.
Introducció
Tota activitat biològica és una reacció química.
Respirar, caminar, veure-hi, pensar: tot necessita energia, i l’energia surt d’una reacció dins d’una cèl·lula.
Per això la cèl·lula s’ha descrit sempre com una fàbrica química.
Una fàbrica polivalent, que fabrica tot el que la vida necessita.
En un organisme unicel·lular la fàbrica ho fa tot.
En un de pluricel·lular cada fàbrica s’especialitza en un producte.
Però l’organització de dins és pràcticament la mateixa.
Aquesta pàgina recorre la fàbrica per departaments.
La direcció: el nucli
El nucli és la part més visible de la cèl·lula.
El tanca una doble membrana, l’embolcall nuclear, que el separa de la resta.
Tota la resta — tot el que hi ha entre l’embolcall nuclear i la membrana plasmàtica — és el citoplasma.
Si tenyeixes el nucli amb un colorant hi veus un material filamentós: la cromatina.
La cromatina és un agregat de dues coses: DNA i proteïnes.
Quan s’acosta l’hora de dividir-se, la cromatina es cargola fins que els filaments es veuen com a cromosomes.
Dins del nucli també hi ha un o més cossos rodons, el nuclèol, que fabrica peces de maquinària i les exporta al citoplasma.
El plànol i el contractista
El DNA dels cromosomes guarda tota la informació hereditària.
És l’arquitecte: té el disseny, no només d’aquella cèl·lula, sinó de tot l’organisme.
Però l’arquitecte no baixa a l’obra.
Qui tradueix el disseny en producte acabat és el RNA, que en fa còpies de treball i les porta on toca.
I el producte acabat són proteïnes.
La cadena de muntatge on es fabriquen són els ribosomes, agregats de proteïna i RNA repartits pel citoplasma.
En un bacteri els ribosomes suren lliures.
En una eucariota la majoria estan enganxats a una xarxa de membranes: el reticle endoplasmàtic.
Una molècula de fora ha d’arribar al DNA d’una cèl·lula eucariota.
Quantes membranes ha de travessar?
I si la mateixa molècula ha d’arribar al DNA d’un bacteri?
Mostra la solució
A l’eucariota, tres: la membrana plasmàtica i les dues de l’embolcall nuclear.
Al bacteri, una: la membrana plasmàtica, perquè el DNA va solt al citoplasma.
Un fàrmac que hagi d’actuar sobre el DNA té, doncs, molta més feina en una cèl·lula humana que en un bacteri.
La cadena de muntatge: el reticle endoplasmàtic
El reticle endoplasmàtic (RE) és una xarxa de membranes que va de l’embolcall nuclear fins a la vora de la cèl·lula.
En té dues regions, i es distingeixen mirant-les.
Una part està coberta de ribosomes i es veu rugosa: és el RE rugós.
És on es fabriquen, es modifiquen i s’emmagatzemen les proteïnes — les de la membrana, les que la cèl·lula exportarà i les que van a altres orgànuls.
L’altra part no té ribosomes i es veu llisa: és el RE llis.
És on es fabriquen els lípids de la cèl·lula i les hormones liposolubles.
Recorda d’on venia la bicapa de Membrane: aquesta és la fàbrica que la fa.
Expedicions: l’aparell de Golgi
L’aparell de Golgi és un altre conjunt de sacs membranosos, a prop de la perifèria.
Rep del RE els lípids i les proteïnes acabades.
I els classifica: uns cap a un orgànul, uns altres cap a la membrana, uns altres cap a fora.
És el moll de càrrega de la fàbrica.
El transport entre departaments es fa amb vesícules: bosses petites de membrana que es desenganxen d’un lloc i es fusionen amb un altre.
La central elèctrica: el mitocondri
Una fàbrica necessita energia.
El mitocondri és la caldera de la cèl·lula, i va ser el primer orgànul que es va identificar.
Sovint té forma de bastó i fa entre 0,2 i 5 µm.
No n’hi ha un de sol: una cèl·lula de fetge de rata de 25 µm en pot tenir fins a 1000.
El cobreix una doble membrana, com el nucli.
La membrana interior està plegada moltes vegades formant les crestes, que li donen un aspecte de laberint.
Els fragments de menjar ja trencats — proteïnes, lípids i carbohidrats — entren al mitocondri.
Allà es combinen amb oxigen i en surt diòxid de carboni, aigua i, sobretot, energia.
Bona part d’aquesta energia es reempaqueta en una molècula rica en energia, l’ATP.
Com que es consumeix oxigen i s’hi afegeix fòsfor, el procés es diu fosforilació oxidativa.
I recorda que el mitocondri té DNA i ribosomes propis, l’herència del bacteri que era.
En algunes cèl·lules vegetals hi ha una segona font d’energia, el cloroplast, que conté clorofil·la i fa la fotosíntesi.
La neteja: lisosomes i peroxisomes
Una fàbrica ha de destruir el que li sobra i defensar-se del que hi entra sense permís.
D’això se n’encarreguen els lisosomes: sacs envoltats de membrana plens d’enzims que trenquen molècules grans.
Digereixen molècules velles, orgànuls acabats i tot el que hagi entrat per fagocitosi.
També es creu que l’autodestrucció que segueix la mort d’una cèl·lula ve del trencament dels lisosomes, que deixen anar tots els enzims de cop.
Els peroxisomes són una altra mena de vesícula, amb enzims oxidants.
Una de les seves feines és neutralitzar fàrmacs i toxines.
Els enzims del lisosoma trenquen proteïnes, lípids i carbohidrats.
La cèl·lula està feta, precisament, de proteïnes, lípids i carbohidrats.
Per què la cèl·lula no es digereix a si mateixa?
Mostra la solució
Perquè els enzims estan tancats dins d’una membrana.
Mentre el lisosoma és sencer, els enzims només toquen el que hi ha entrat a dins.
Aquest és l’argument de tota la pàgina: compartimentar no és ordenar, és poder tenir dins d’una mateixa cèl·lula reaccions que juntes serien mortals.
I és exactament el que li falta a un procariota.
Estàs llegint una vista prèvia.
Inicia sessió amb Google per llegir la pàgina completa.
Inicia sessió amb GoogleAmb qualsevol compte de Google. Només et demanarem que acceptis les condicions del servei.