Las vesículas son partes de las células que cumplen una serie de funciones diferentes. La función de las vesículas son orgánulos, y los pequeños sacos cerrados que las componen pueden transportar y almacenar sustancias dentro de una célula a otra. Tienen una bicapa lipídica, que separa el contenido de la vesícula del resto de la célula, del citoplasma y de su contenido.
Las vesículas pueden contener muchos compuestos diferentes, en forma líquida o gaseosa. Algunas de las funciones de las vesículas incluyen la secreción de hormonas, la degradación de partes celulares desgastadas y la regulación de la flotabilidad.
Las vesículas se encuentran en diferentes tipos de células, como las arqueas, las bacterias y las células vegetales y animales. Las vesículas que se encuentran en estas diferentes células tienen diferentes funciones, y una célula puede tener varios tipos de vesículas, que tienen diferentes funciones.
Algunas de las diferentes formas de vesículas que pueden tener las células animales y vegetales incluyen vacuolas, vesículas de transporte, lisosomas y vesículas secretoras.
Vacuolas
Casi todas las células de las plantas tienen vacuolas, y las vacuolas también se encuentran en hongos y protistas. Las vacuolas pueden contener proteínas, enzimas, aminoácidos, iones y azúcares. Las vacuolas también son importantes para manejar los productos de desecho. Los productos de desecho son encerrados por la vacuola y digeridos, descompuestos en sus partes constituyentes para que puedan ser reciclados. La membrana que constituye la capa exterior de la vacuola se denomina tonoplasto y es importante para ayudar a la planta a mantener la presión de turgencia. La presión de turgencia es fundamental para las plantas, ya que sin ella la planta no puede mantener su postura.
El tonoplasto también colabora en la regulación de las concentraciones de iones en el citoplasma, por lo que ayuda a alterar el pH de la célula. La vacuola necesita un pH bajo para activar las enzimas que degradarán los productos de desecho. Hasta que los productos de desecho se degradan, pueden dañar el resto de la célula, por lo que la vacuola protege a otras partes de la célula de los daños. El número de vacuolas que se encuentran dentro de la célula, así como el tamaño de las mismas, varían en función de las necesidades de la célula. Las vacuolas de los animales suelen ser más numerosas, ya que desempeñan funciones en la endocitosis y la exocitosis, los movimientos más grandes de la célula.
Las vacuolas contráctiles son subtipos de vacuolas que ayudan a regular la cantidad de agua e iones dentro de una célula. Esto es especialmente cierto para las células que carecen de pared celular.
Visículas de transporte
Las vesículas son una parte integral del transporte de materiales. Las vesículas suelen transportar cosas de una parte de la célula a otra, y esto se denomina transporte intracelular. Por ejemplo, mientras las proteínas son creadas por el retículo endoplásmico, son recogidas por vesículas y se trasladan al cuerpo de Golgi o aparato de Golgi. Cuando las vesículas de transporte han llegado al interior de la red de Golgi, las proteínas que llevan las vesículas se modifican y se envían a las regiones de la célula donde se necesitan. Su destino se determina en función de las secuencias de aminoácidos.
Algunas enzimas son llevadas al lisosoma mientras que las otras vesículas terminarán fusionándose con la membrana plasmática y entregando proteínas a la membrana. Las vesículas de transporte también participan en el transporte de partes lipídicas hidrofóbicas a través del citoplasma.
Vesículas secretoras
Las vesículas secretoras se crean dentro del aparato de Golgi. Estas vesículas secretoras transportan compuestos que necesitan ser secretados, como los carbohidratos y las proteínas de las que está hecha la matriz extracelular. Lo mismo ocurre con las hormonas, las enzimas, los cofactores y los péptidos que tienen efectos en el entorno exterior de la célula. Por ejemplo, las células de los fibroblastos liberan colágenos y glicoproteínas que las células utilizan para construir la matriz extracelular. Por su parte, las células del cartílago secretan proteoglicanos y glucosaminoglicanos, mientras que las células óseas secretan proteínas de la matriz y minerales.
Lisosomas
Los lisosomas son diminutos orgánulos que se encuentran dentro de las células de los animales. Los lisosomas contienen enzimas digestivas que pueden fusionarse con otras estructuras y con la membrana. Las vesículas funcionan como orgánulos digestivos. En los organismos unicelulares, los lisosomas son capaces de fusionarse con las vacuolas alimentarias. Las vesículas endocitarias, que contienen patógenos que han sido aislados por el sistema inmunitario, también son capaces de fusionarse con los lisosomas.
Los lisosomas tienen una gran variedad de enzimas en su interior, que pueden descomponer muchas macromoléculas diferentes. Funcionan cuando el pH del lisosoma es inferior al del citoplasma y pueden hidrolizar lípidos, carbohidratos, proteínas y ácidos nucleicos. El lisosoma también dispone de un mecanismo que lo protege de sus propias enzimas degradantes. Las proteínas del lisosoma están glicosiladas, es decir, tienen varias moléculas de azúcar que evitan los efectos de las potentes enzimas digestivas. Si un lisosoma se abre accidentalmente, el pH neutro del citoplasma contrarresta las enzimas y evita que se produzcan daños en otros orgánulos.
Los lisosomas también participan en un mecanismo de defensa celular llamado fagocitosis. En la fagocitosis, un patógeno es detectado y puesto en cuarentena (engullido) por un dispositivo denominado fagosoma. A continuación, el fagosoma se fusiona con los lisosomas y las enzimas del lisosoma destruyen el microbio potencialmente dañino. Los fagocitos, llamados macrófagos, forman parte del sistema inmunitario del organismo y pueden capturar y luego digerir diversos compuestos nocivos, como patógenos, células cancerosas y restos de células muertas. Los fagocitos son una forma de glóbulo blanco.
Vesículas extracelulares
Las vesículas extracelulares son vesículas que se encuentran fuera de los sistemas celulares regulares en los eucariotas, flotando dentro del líquido extracelular. Las vesículas extracelulares se encuentran dentro del fluido porque se utilizan para hacer señales entre las células. También contienen grandes biopolímeros y a veces material genético. También se utilizan en algunos aspectos del desarrollo celular, regulando el crecimiento celular y la muerte y descomposición celular (apoptosis).
En resumen
Los lisosomas descomponen sustancias dentro de las células y ayudan a eliminar sustancias nocivas o patógenas. Las vacuolas se encargan de mantener la presión de turgencia en las células vegetales y de aislar los materiales nocivos del resto de la célula. Las vesículas de transporte son las que trasladan los materiales y compuestos necesarios de una parte de la célula a otra. Las vesículas secretoras son vesículas que contienen material que debe ser excretado de la célula, ya sean hormonas o enzimas para su uso en otras partes del cuerpo o productos de desecho.