Membranas internas

Las células fabrican proteínas constantemente. Excepto en las fases finales de la división celular, las células sintetizan, almacenan, mueven, excretan, degradan y manipulan proteínas cada instante que están vivas. Se trata de un proceso complejo que requiere un mínimo de tres elementos; la información genética, la maquinaria necesaria para el ensamblaje y el sistema de organización que procesa los productos intermedios y finales.

La información genética se almacena y regula en las moléculas de ADN, y el principal componente necesario para el ensamblaje de las proteínas es un complejo de ARN y proteínas conocido como ribosoma, pero el sistema de organización y procesamiento de los productos intermedios es un complejo de membranas internas llamado colectivamente retículo endoplásmico y cuerpos de Golgi.

El ARN fabricado en el núcleo lleva el mensaje de los genes al citoplasma, donde se descodifica en los ribosomas. Estos complejos de ribosomas se encuentran a menudo flotando sueltos en el citoplasma, pero, con la misma frecuencia, los ribosomas están adheridos a la membrana externa del núcleo o a una red de sacos o tubos de membrana aplanados que se conectan e interconectan entre sí para formar un elaborado sistema de canales y cisternas que se entrelazan y fluyen por todo el citoplasma. En algunas zonas, los ribosomas tachonan las superficies exteriores del retículo endoplásmico , (a menudo abreviado con las iniciales ER), y se convierte en el lugar de mayor síntesis de proteínas. Pero otras regiones del RE son lisas y carecen de ribosomas. Aquí se fabrican los lípidos. Cuando las proteínas abandonan los ribosomas, pasan a la red del RE y se modifican dentro de los túbulos. Esta modificación adopta muchas formas, pero en una de ellas se añaden carbohidratos.

Hacia el final de su recorrido, las proteínas entran en los extremos ciegos de los túbulos y se aprietan en sacos para su transporte. La mayoría de estos sacos, aunque no todos, pasan a formar parte del segundo sistema de membranas internas, el Golgi, donde las proteínas pueden modificarse aún más. A estas alturas, algunas de estas proteínas pueden ser muy peligrosas para la célula (enzimas digestivas, por ejemplo) o pueden ser fuertemente hidrofóbicas. Estas proteínas son llevadas a la superficie de la célula y, cuando el saco o vesícula se fusiona con la membrana plasmática, se incorporan a la membrana o se liberan al exterior.

Algunas vesículas que contienen enzimas digestivas y de otro tipo son retenidas dentro de la célula. Los lisosomas son una de estas vesículas esféricas que pueden fusionarse con las vacuolas alimentarias engullidas. Una vez que el contenido del lisosoma se mezcla con la vacuola alimentaria, las enzimas se ponen a trabajar y digieren el alimento. Los nutrientes se absorben a través de la membrana de la vesícula y pasan al citoplasma de la célula. Los desechos quedan retenidos dentro de la vesícula y acaban siendo excretados por exocitosis cuando el saco se fusiona de nuevo con la membrana plasmática.