¿Cuáles son algunos de los orgánulos biológicos más interesantes que no se encuentran en los humanos?

El magnetosoma es una invaginación tipo orgánulo * de la membrana interna que se encuentra en algunas bacterias que orienta la célula en el campo magnético de la Tierra. El magnetosoma tiene una membrana lipídica bicapa que rodea un único cristal de magnetita (óxido de hierro Fe3O4) de aproximadamente 50-100 nm de longitud. Los filamentos del citoesqueleto compuestos de MamK (un homólogo de MreB) orientan a los magnetosomas en cadenas que abarcan la longitud de la célula. [1] Cada cristal de magnetita se alinea haciendo que la cadena completa sea un imán lo suficientemente fuerte como para resistir las fluctuaciones térmicas que normalmente reorientan las células de este tamaño.

Las siguientes imágenes de microscopía electrónica de transmisión (TEM) muestran diversas bacterias con magnetosomas. La línea es de 500nm.

Las siguientes imágenes TEM muestran magnetosomas que se ensamblan en cadenas de diversas morfologías en diferentes bacterias. La línea es 100nm.
(Imágenes de: http://magnetolab.bio.lmu.de/de/…)

Muchas bacterias que contienen magnetosomas detectan el campo magnético de la Tierra y viajan a lo largo de él en respuesta a diversos estímulos (magnetotaxis). En el hemisferio norte, cuando perciben niveles elevados de oxígeno más cerca de la superficie, utilizan magnetotaxis para nadar hacia el norte magnético. Seguir las líneas del campo magnético de la Tierra al norte en el hemisferio norte también dirige a las bacterias hacia abajo y lejos de la superficie hacia los ambientes menos ricos en oxígeno que ellos prefieren. El mismo comportamiento se observa en las bacterias magnetotácticas en el hemisferio sur que nadan hacia el sur magnético y también lejos de la superficie. Se carece de una comprensión completa de los magnetosomas considerando varias bacterias con magnetosomas que se encuentran en el ecuador y que no obedecen estas reglas. Puede haber alguna ventaja en una alineación fija contra las fluctuaciones térmicas incluso cuando las bacterias no usan la magnetotaxis como un medio principal para determinar en qué dirección viajar.

* Los magnetosomas son técnicamente invasiones de la membrana interna en lugar de organelos con membranas separadas.

[1] Los magnetosomas son inervaciones de la membrana celular organizadas por la proteína mamK actínica. Arash Komeili, Zhuo Li, Dianne K. Newman y Grant J. Jensen. Ciencia 13 de enero de 2006: 311 (5758), 242-245. (http://www.sciencemag.org/conten…)

Introduciré el cnida de los nematocistos de cnidarios. Es el orgánulo que causa la picadura de las medusas y la anémona de mar, y es considerado por la mayoría de los zoólogos como el más complejo de organelos animalianos .

El cnida es en realidad un cuerpo derivado de Golgi compuesto de dos estructuras: una pared elástica de doble capa hecha de fibras de colágeno y la picadura en el interior. La picadura se baña en un líquido que contiene altas concentraciones de sales, aminoácidos y proteínas, este último forma el veneno.

Cuando la célula no se altera, los iones de Ca²⁺ se unen a las diversas proteínas, manteniendo baja la presión osmótica.

Sin embargo, una vez que la celda se abre (por perturbación, por ejemplo, cuando la presa flota), el contenido de la celda se derrama, lo que provoca que mucha agua entre rápidamente en la celda y rompa la cápsula que contiene la picadura. Esto libera la picadura a una enorme velocidad de 18.6ms⁻¹, alcanzando el objetivo con 7 GPa de presión (y un cóctel de neurotoxinas).

El nematocisto por supuesto se destruye después de esto, pero se reemplazan a su debido tiempo. Por eso es que empujas un palo debajo de una medusa si realmente quieres agarrarlo. Se romperán en el palo y para cuando se preparen nuevos nematocistos, con suerte terminará con su trabajo.

Solo para completarlo, los nematocistos se construyen a partir de células intersticiales. Se dividen en un grupo de nematoblastos , con un retículo endoplásmico característicamente muy desarrollado. Las vesículas de Golgi se fusionan para formar los inicios del cnida, que luego se desarrolla aún más para llegar a la etapa final.

Tenga en cuenta que hay muchos tipos de nematocistos y cnidas: acabo de describir la función general aquí.

Los protistas tienen una tonelada completa de orgánulos que no se encuentran en los humanos, pero mis favoritos son los extrusomas. Estos son orgánulos unidos a la membrana (casi como vesículas, en realidad) llenos de ciertos químicos que, al recibir un estímulo físico o químico, se fusionarán con la membrana celular, arrojando su contenido al exterior. Algunos protistas usan esto como una maniobra defensiva; otros lo usan para paralizar o capturar presas, manteniéndolas estacionarias mientras las engullen con pseudópodos, o succionan sus entrañas. Los mucocistos son un tipo particular de extrusoma que expulsa el moco.

Aquí hay algunos extrusomas de la Cafetería roenbergensis protista cromalveolada (¿qué gran nombre de género, ¿eh?):

Desde http://www.bch.umontreal.ca/prot

En un filum protista, Cryptomonas , existen tipos especializados de extrusomas llamados ejectosomas . Estos organelos son cintas en espiral mantenidas bajo tensión. Bajo estrés leve, mecánico o químico, liberarán la tensión, disparando a la célula en un curso en zigzag lejos del estímulo.

En esta imagen, los ejectosomas están en E y e:

(fuente http://www.springerimages.com/Im …)

Aquí hay un video de algunos cryptomonads diddly-bopping alrededor:

y Cloroplastos !!


Solo se encuentran en plantas y algas y son el componente clave que impulsa la fotosíntesis. Si pudieras comer lo que quisieras, no desperdicies sino gas (oxígeno) útil para otras especies, no basura para contaminar el chapado porque el sol es tu entrada , plato principal y postre, además te daría un tono verde saludable a tu ¡piel! ¿Qué más puedes desear? Debo admitir que es un sueño mío, más bien fantasía, si pudiera tener cloroplastos. Aún así, tenemos otro orgánulo impresionante e igualmente adorable que nos ayuda a seguir adelante. No hay vida humana viable sin las mitocondrias .

De todos modos, creo que lo que más me gusta de ambos organelos es la teoría detrás de su origen. La teoría de la endosimbiosis es casi ciencia ficción. Hipotetiza que tanto los cloroplastos como las mitocondrias eran bacterias de vida libre (dado que tienen su propio ADN y se dividen mediante fisión como lo hacen todos los procariotas (más otras pruebas)) pero al encontrarse con una célula ancestral fueron absorbidos o absorbidos por este célula (o grupo de células) y así formar un eucariota ancestral *. Ahora forman parte de nosotros y la vida no es posible sin mitocondrias en nuestro caso o cloroplastos para plantas. ¡La teoría es simplemente fantástica!

* tenga en cuenta que las plantas también tienen mitocondrias.

(1) Teoría endosimbiótica

(2) El origen simbiótico simultáneo de mitocondrias, cloroplastos y microcuerpos

(3) Whatley, Jean M., P. John y FR Whatley. “De extracelular a intracelular: el establecimiento de mitocondrias y cloroplastos”. Procedimientos de la Royal Society of London. Serie B, Ciencias Biológicas (1979): 165-187.