Las organelas celulares y sus funciones

Esta lección es parte de Temario de Ciencias de Ujarrás (Octavo año) Lección 2 de 25

Por Andrea del Carmen actualizado el 29 de octubre de 2026 11 min de lectura

Dentro del citoplasma de una célula eucariota hay estructuras pequeñísimas, cada una con un trabajo propio: unas producen la energía que la célula usa, otras fabrican proteínas, otras las empacan y las envían, y otras digieren lo que ya no sirve. Son las organelas, también llamadas organelos u orgánulos. Gracias a las organelas celulares, la célula aprovecha los materiales que toma de su entorno de manera ordenada y eficiente.

Aquí vas a estudiar las organelas que señala el programa del MEP de octavo año: mitocondrias, cloroplastos, ribosomas, retículo endoplasmático, complejo de Golgi, vacuolas, lisosomas y centrosoma. También vas a ver cómo genera energía la célula. Para repasar el núcleo, que dirige todo este trabajo, mira la lección sobre el núcleo celular.

Definición

Una organela es una estructura del interior de la célula que cumple una o más funciones específicas, de modo parecido a como un órgano trabaja dentro del cuerpo. La mayoría de las organelas de las células eucariotas están rodeadas de una membrana, que separa su trabajo del resto de la célula; los ribosomas y el centrosoma no tienen membrana.

Las centrales de energía: mitocondrias y cloroplastos#

Mitocondrias#

Las mitocondrias tienen dos membranas y producen la mayor parte del ATP, la molécula en la que la célula guarda la energía que usa en sus reacciones. Lo hacen mediante la respiración celular, que usa oxígeno y la energía de la glucosa y libera dióxido de carbono. Están en casi todas las células eucariotas: en las de los animales, las plantas y los hongos. Las células que trabajan mucho tienen más: las células musculares, por ejemplo, tienen una concentración muy alta de mitocondrias.

Cloroplastos#

Los cloroplastos están en las células de las partes verdes de las plantas, como las hojas, y en las algas. En ellos ocurre la fotosíntesis: a partir de agua y dióxido de carbono, y con la energía luminosa, fabrican glucosa y liberan oxígeno. También tienen dos membranas. Por dentro tienen unos sacos en forma de disco, los tilacoides, en cuya membrana está la clorofila, el pigmento verde que absorbe la luz; el líquido que los rodea se llama estroma. Los hongos no tienen cloroplastos: como los animales, son heterótrofos y obtienen su alimento de materia orgánica producida por otros seres vivos, muchas veces de sus restos.

Un error frecuente es creer que las plantas tienen cloroplastos en lugar de mitocondrias. No es así: las células vegetales tienen las dos organelas. Los cloroplastos fabrican la glucosa, y las mitocondrias aprovechan la energía de esa glucosa para producir ATP, de día y de noche.

Las mitocondrias y los cloroplastos tienen algo especial: su propio ADN y sus propios ribosomas, y un tamaño parecido al de una bacteria. Por eso los científicos piensan que, hace muchísimo tiempo, se originaron a partir de bacterias que fueron englobadas por otra célula sin ser destruidas y terminaron viviendo dentro de ella. Esta explicación se llama teoría endosimbiótica.

Cómo genera energía la célula#

Todas las actividades de la célula, como fabricar proteínas, transportar sustancias contra la corriente o dividirse, necesitan energía. La forma en que la célula la usa es el ATP, al que a menudo se le llama la «moneda energética» de la célula: cuando el ATP pierde uno de sus grupos fosfato, libera energía, y luego se vuelve a «cargar», como una batería recargable.

En casi todos los seres vivos, esa energía sale de azúcares como la glucosa. El proceso tiene dos grandes etapas:

La glucólisis, en el citoplasma. La glucosa se parte en dos moléculas más pequeñas y la célula gana un poco de ATP: 2 moléculas por cada glucosa. Esta etapa no usa oxígeno.
La respiración en las mitocondrias. Con oxígeno, las mitocondrias terminan de aprovechar esas moléculas y producen la mayor parte del ATP. Como desechos quedan dióxido de carbono y agua.

Fórmula

Fotosíntesis (cloroplastos): 6 CO₂ + 6 H₂O + luz → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

La respiración celular, en resumen, hace el camino inverso: C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + energía (ATP).

Fíjate en que lo que produce un proceso es lo que necesita el otro: la fotosíntesis produce glucosa y oxígeno, que la respiración consume, y la respiración libera dióxido de carbono y agua, que la fotosíntesis usa. En las dos ecuaciones hay 6 átomos de carbono, 12 de hidrógeno y 18 de oxígeno de cada lado de la flecha: la materia no se pierde, se transforma.

Ejemplo. Cuando corres, respiras más rápido. ¿Qué relación tiene eso con tus células?

Solución. Al correr, las células de los músculos necesitan mucho más ATP para contraerse. Para producirlo, sus mitocondrias hacen más respiración celular, que consume más oxígeno y libera más dióxido de carbono. Respirar más rápido lleva más oxígeno a la sangre y saca más rápido el dióxido de carbono. Por eso también es importante alimentarse bien: sin glucosa ni otros nutrientes, las mitocondrias no tienen qué aprovechar.

La fábrica de proteínas: ribosomas, retículo endoplasmático y complejo de Golgi#

Los ribosomas están formados por ARN y proteínas, y son el lugar donde se fabrican las proteínas: leen las instrucciones que llegan del núcleo en una molécula llamada ARN mensajero y van uniendo aminoácidos en el orden indicado. Algunos flotan libres en el citoplasma y otros están pegados al retículo endoplasmático o a la envoltura del núcleo. No tienen membrana y existen también en las bacterias, aunque estas carecen de organelas con membrana.

El retículo endoplasmático es una red de membranas que se extiende por el citoplasma. Tiene dos partes:

El retículo rugoso tiene ribosomas pegados a su superficie, que le dan un aspecto granuloso. Las proteínas que fabrican esos ribosomas pasan a su interior, donde se pliegan y se modifican. Muchas de ellas formarán parte de las membranas o saldrán de la célula, como algunas hormonas y enzimas.
El retículo liso no tiene ribosomas. Fabrica lípidos, carbohidratos y hormonas esteroides, ayuda a eliminar el efecto tóxico de medicamentos y venenos, y guarda iones de calcio. En las células musculares, un retículo liso especializado almacena el calcio que hace falta para que el músculo se contraiga.

El complejo de Golgi (o aparato de Golgi, llamado así por Camillo Golgi, quien lo describió) es una pila de sacos de membrana cerca del núcleo. Recibe las proteínas y los lípidos que llegan del retículo, los modifica (por ejemplo, les agrega cadenas de azúcares), los clasifica, los empaca en vesículas y los envía a su destino. Las células que secretan mucho, como las de las glándulas salivales, tienen un complejo de Golgi abundante. En las plantas, además, fabrica parte de los materiales de la pared celular.

El viaje de una proteína que la célula exporta#

En el núcleo, la información del ADN se copia en un ARN mensajero, que sale al citoplasma.
Un ribosoma pegado al retículo rugoso lee ese mensaje y fabrica la proteína.
Dentro del retículo, la proteína se pliega y se modifica.
Una vesícula de transporte la lleva hasta el complejo de Golgi.
El Golgi termina de modificarla, la empaca en una vesícula de secreción y la envía hacia la membrana.
La vesícula se une a la membrana plasmática y suelta la proteína fuera de la célula.

Almacenar, digerir y reciclar: vacuolas y lisosomas#

Las vacuolas son sacos rodeados de membrana que guardan sustancias. En las células animales suelen ser pequeñas y ayudan a almacenar desechos. En las células vegetales hay, por lo general, una vacuola central enorme, llena de líquido, que puede ocupar la mayor parte del volumen de la célula. Esa vacuola regula la cantidad de agua de la célula y empuja el contenido contra la pared celular; cuando pierde agua, la planta se marchita. En las vacuolas vegetales también hay enzimas capaces de descomponer moléculas grandes.

Los lisosomas son pequeñas bolsas de membrana llenas de enzimas digestivas, con un interior más ácido que el resto de la célula. Funcionan como el sistema de digestión y reciclaje de las células animales: descomponen proteínas, azúcares complejos, grasas, ácidos nucleicos y organelas gastadas, para que la célula reutilice sus piezas. También destruyen virus y bacterias: cuando un glóbulo blanco llamado macrófago engloba un microbio, la vesícula que lo contiene se une a un lisosoma, y sus enzimas lo destruyen. Además, si una célula sufre un daño que no se puede reparar, los lisosomas pueden participar en su autodestrucción ordenada, llamada apoptosis.

La mayoría de las células vegetales no tienen lisosomas: en ellas, ese trabajo de digestión lo hacen las vacuolas.

El centrosoma y la división celular#

El centrosoma está cerca del núcleo de las células animales y es su centro organizador de microtúbulos, unos tubos huecos de proteína que forman parte del citoesqueleto. En su interior tiene un par de centríolos, colocados en ángulo recto; cada centríolo es un cilindro formado por nueve grupos de tres microtúbulos.

Su papel se nota cuando la célula se divide:

Antes de la división, el centrosoma se duplica.
Al empezar la división, los dos centrosomas se separan hacia lados opuestos de la célula.
Entre ellos se forma un huso de microtúbulos, que ayuda a repartir los cromosomas copiados entre las dos células hijas.

La mayoría de las células vegetales no tienen centrosoma y, aun así, se dividen sin problema: también tienen centros que organizan sus microtúbulos. El ciclo celular y sus fases son el tema siguiente del programa de octavo año.

Resumen: qué hace cada organela y dónde está#

Organela	Función principal	Célula animal	Célula vegetal
Mitocondria	Produce la mayor parte del ATP mediante la respiración celular	Sí	Sí
Cloroplasto	Hace la fotosíntesis	No	Sí
Ribosoma	Fabrica proteínas	Sí	Sí
Retículo endoplasmático rugoso	Recibe, pliega y modifica proteínas	Sí	Sí
Retículo endoplasmático liso	Fabrica lípidos, elimina tóxicos y guarda calcio	Sí	Sí
Complejo de Golgi	Modifica, clasifica, empaca y envía proteínas y lípidos	Sí	Sí
Vacuola	Almacena agua y otras sustancias	Pequeñas	Una central grande
Lisosoma	Digiere y recicla materiales	Sí	En la mayoría, no
Centrosoma	Organiza los microtúbulos en la división celular	Sí	En la mayoría, no

Las organelas dependen unas de otras: las mitocondrias terminan de aprovechar la glucosa que empezó a partirse en el citoplasma, y casi todo lo que hacen las demás, desde fabricar proteínas hasta mover vesículas, gasta el ATP que ellas producen. Por eso la célula necesita recibir de su entorno nutrientes, agua y oxígeno: son la materia prima de su trabajo.

Ponte a prueba#

¿Por qué las células musculares tienen tantas mitocondrias?#

Porque los músculos necesitan mucha energía para contraerse, y esa energía se usa en forma de ATP. Las mitocondrias producen la mayor parte del ATP de la célula mediante la respiración celular, que consume glucosa y oxígeno. Una célula muscular con muchas mitocondrias puede producir más ATP y sostener el esfuerzo, por ejemplo, al correr o al cargar algo pesado.

¿Tienen mitocondrias las células de las plantas, si ya tienen cloroplastos?#

Sí. Los cloroplastos y las mitocondrias hacen trabajos distintos. En los cloroplastos, la fotosíntesis convierte la energía luminosa en energía guardada en la glucosa. En las mitocondrias, la respiración celular aprovecha esa glucosa para producir ATP, la forma de energía que la célula usa en todas sus actividades. Por eso las células vegetales necesitan las dos organelas, y respiran de día y de noche.

¿Qué camino sigue una proteína que la célula envía al exterior?#

La instrucción sale del núcleo en un ARN mensajero. Un ribosoma pegado al retículo endoplasmático rugoso fabrica la proteína, que entra al retículo para plegarse y modificarse. Una vesícula la lleva al complejo de Golgi, que la termina de modificar, la empaca en una vesícula de secreción y la envía hacia la membrana plasmática. Allí la vesícula se une a la membrana y la proteína sale de la célula.

¿Qué diferencia hay entre el retículo endoplasmático rugoso y el liso?#

El rugoso tiene ribosomas pegados a su superficie, y por eso se ve granuloso; su trabajo principal es recibir, plegar y modificar las proteínas que fabrican esos ribosomas. El liso no tiene ribosomas: fabrica lípidos, carbohidratos y hormonas esteroides, ayuda a eliminar el efecto tóxico de medicamentos y venenos, y guarda calcio, que en los músculos hace falta para la contracción.

¿Qué pasaría en una célula animal si sus lisosomas dejaran de funcionar?#

Los lisosomas contienen las enzimas que digieren organelas gastadas y otros materiales para que la célula reutilice sus piezas, y además destruyen microbios que la célula engloba. Si dejaran de funcionar, esos materiales se acumularían dentro de la célula sin poder reciclarse, y los microbios capturados no se destruirían. La célula perdería orden y eficiencia, como una casa en la que nunca se saca la basura.