LA UNIDAD DE LA VIDA: LA CÉLULA
La
Célula
Es la unidad anatómica y funcional de todo ser
vivo. Tiene función de auto-conservación y auto-reproducción; es por esto, por
lo que se considera la mínima expresión de vida
de todo ser vivo.
Tamaño
Celular
En 1665, Robert Hooke observó con un microscopio
un delgado corte de corcho. Hooke notó que el material era poroso. A esos
poros, los llamó células. Hooke había observado células muertas.
Unos años más tarde, Marcelo Malpighi,
anatomista y biólogo italiano, observó células vivas. Fue el primero en
estudiar tejidos vivos al microscopio.
El tamaño normal de una célula puede variar
entre 5 y 50 micras ( una micra es una millonésima parte de un metro).
El
cuerpo humano es un conjunto formado por cincuenta
billones de células, agrupadas en tejidos y organizadas en
diferentes sistemas.
Si quisieras formar un cuerpo podrías comprar los elementos básicos en
cualquier parte por muy poco dinero; pero la vida que albergan estas células
reunidas con un propósito concreto, lo convierten en algo de valor
incalculable.
Nuestro
organismo parece saber que de la unión nace la fuerza, pues las células se
organizan en tejidos, órganos, aparatos y sistemas para realizar sus funciones.
Sin embargo, y a pesar de su enorme rendimiento, el cuerpo humano sigue en
constante evolución, sobre todo si es un recién llegado al planeta. Te damos un
ejemplo: imagina que la vida se instauró en la Tierra hace 24 horas: el ser
humano apenas ha vivido los últimos tres segundos.
Si
bien tu cuerpo funciona gracias a la actividad de diversos sistemas, si no
fuera por la célula nada andaría bien dentro de ti. Es prácticamente la primera
piedra para formar la estructura de una casa, la unidad básica de tu
organismo, capaz de cumplir todas las funciones necesarias para el diario
vivir: crecer, reproducirse, metabolizar, responder a estímulos y
diferenciarse. Es muy pequeña, invisible al ojo humano, pero posee la habilidad
de trabajar independientemente.
Para
poder comprender cómo funciona el cuerpo humano, cómo se desarrolla y envejece
y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo
constituyen.
Todos
los organismos vivos están formados por células, y en general se dice que
ninguno es un ser vivo si no consta al menos de una. Algunos organismos
microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas (unicelulares),
mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de
células organizadas en tejidos y órganos.
Para
realizar su trabajo, la célula tiene en su interior componentes esenciales; son
sustancias químicas y
enzimas que reaccionan para proveerla de energía.
Además,
posee material genético,
que contiene la información necesaria para producir componentes celulares y
para la duplicación celular.
De
acuerdo a su estructura, tamaño y funcionalidad, las células se pueden dividir
en dos grandes grupos:
–
Procariotas: no
tienen núcleo. Su composición es más simple que la de las eucariotas, ya que
poseen solo ribosomas, elementos químicos y enzimas en el citoplasma, todos
necesarios para su crecimiento y división celular. Se dice que estas células
son la primera clase que hubo en el planeta.
–
Eucariotas
(animales y vegetales): tienen núcleo, son más grandes que las procariotas y se
encuentran en el cuerpo humano. Poseen una disposición interna más evolucionada
y compleja; el material genético está dentro del núcleo, rodeado del
nucleoplasma y protegido por su propia membrana. Pueden realizar funciones
específicas, como coordinar la química celular, es decir, las reacciones
internas y el metabolismo a través del accionar de sus organelos celulares.
Células
bien organizadas
Aunque
sean muy pequeñas, las células tienen una estructura básica y bien organizada.
Todas poseen Membrana
celular, citoplasma y núcleo celular.
Membrana Celular: Es el limite externo de la célula y su
función es delimitar la célula y controlar lo que sale e ingresa de la célula.
Núcleo: El órgano más conspicuo en casi todas las células animales
y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una
membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las
moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen
aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados
y es difícil identificarlos por separado.
Citoplasma: El citoplasma comprende todo el volumen
de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y
orgánulos.
¿Por
qué la célula es un ser vivo?
Célula
(del latín cellulae,
“pequeño compartimiento” o celda), unidad mínima de un organismo capaz de
actuar de manera autónoma. Todos
los organismos vivos están formados por células, y en general
se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una
célula.
Algunos
organismos microscópicos, como bacterias
y protozoos,
son células únicas,
mientras que los animales y plantas son organismos pluricelulares que están
formados por muchos millones de células, organizadas en tejidos y órganos.
Aunque
los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias
de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y
reproducción propios de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos.
La
biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma
en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser
humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se
desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer
las células.
Alimento y
energía de la célula
Todo el tiempo al interior de las células se están
produciendo procesos químicos, los que modifican diversos compuestos y
sustancias (lípidos, proteínas, carbohidratos, etc.) que corresponden a
los alimentos celulares y que les permiten obtener energía y hacer
funcionar nuestro cuerpo.
El alimento entra desde el exterior a través de la membrana
celular. Una vez en el interior, el alimento debe ser procesado. Las
protagonistas de esta acción son las mitocondrias, que cuentan con la
ayuda de las enzimas que aceleran este proceso.
Estas acciones generadoras de energía dentro de la
célula se conocen colectivamente como respiración (a veces, se le llama respiración
interna para distinguirla de la de los pulmones) y se desarrolla en dos
etapas. En primer lugar, el alimento es solo descompuesto parcialmente en
sustancias intermedias, como alcohol y ácidos. En esta etapa, no se requiere
oxígeno y por ello, se le denomina respiración anaeróbica. En la segunda
parte, llamada respiración aeróbica, sólo se produce si hay oxígeno
disponible. En esta, las sustancias intermedias se descomponen por completo en
productos de desecho, tales como dióxido de carbono y agua, y se libera la
energía necesaria para la vida.
La energía generada por la respiración no está
disponible de manera inmediata para participar de los procesos celulares. Esta
es llevada temporalmente a un intermediario conocido como ATP (adenosín
trifosfato, que se obtiene en las mitocondrias), que cumple funciones de
depósito y suministrador de energía para las células.
Las
células vienen en muchas formas y tamaños. Algunas células están cubiertas por
una pared celular, otras no, algunas tienen pelaje viscoso o estructuras
alargadas que le ayudan a moverse a través de su medio ambiente. Algunas
células tienen una gruesa capa alrededor de su celda. Esta capa se llama la
cápsula y se encuentra en las células de las bacterias.
En nuestro cuerpo hay muchos tipos diferentes de células. Estamos hechos de cerca de 200 tipos diferentes de células. Nuestro cuerpo también tiene materiales no vivos como el pelo, las uñas y la parte dura de los huesos y los dientes. Todos estos materiales están formados por células muertas.
En nuestro cuerpo hay muchos tipos diferentes de células. Estamos hechos de cerca de 200 tipos diferentes de células. Nuestro cuerpo también tiene materiales no vivos como el pelo, las uñas y la parte dura de los huesos y los dientes. Todos estos materiales están formados por células muertas.
CELULA VEGETAL
La célula vegetal tiene una pared celular de celulosa, que hace que tenga
rigidez. Además estas células tienen los cloroplastos, con clorofila, que son
los que gracias a ellos realizan la fotosíntesis y por eso son autótrofas (son
capaces de realizar su propio alimento). Aquí tienes su imagen:
CELULA ANIMAL
Las células animales no tienen una pared celular (en el exterior de la
célula), son heterótrofas por que son incapaces de sintetizar su propio
alimento, incorporando los nutrientes de los alimentos que poseen otros seres
vivos, ya que no poseen cloroplastos con clorofila para la fotosíntesis. Además
presentan Lisosomas funcionales para la digestión intra (dentro) y extracelular
(fuera de le célula) (endocitosis y exocitosis). Veamos la imagen de la célula
animal:
Las células tiene muchos orgánulos cada uno de ellos con una misión diferente.
Uno de los orgánulos más importantes son las llamadas mitocondrias. En
ellas se producen las transformaciones de energía para que la célula pueda
vivir. Por ejemplo en las vegetales las energía solar o luminosa se transforma
en energía química. Las mitocondrias son las centrales de energía de la célula.
En la siguiente imagen puedes ver los orgánulos más
importantes de la celula animal y de la celula vegetal:
Términos relacionados con la célula animal y vegetal
Membrana de la célula: la fina capa de proteína y de
grasa que rodea a la célula. La membrana celular es semipermeable, permitiendo
que algunas sustancias pasen a la célula y el bloqueo de otros.
Centrosoma (también llamado el "centro de organización de microtúbulos"): el centrosoma, citocentro o centro celular es exclusivo de células animales. Está próximo al núcleo y es considerado como un centro organizador de microtubos. Su función es organizar los microtúbulos. De él se derivan estructuras de movimiento como cilios y flagelos y forma el huso acromático que facilita la separación de las cromátidas en la mitosis.
Centrosoma (también llamado el "centro de organización de microtúbulos"): el centrosoma, citocentro o centro celular es exclusivo de células animales. Está próximo al núcleo y es considerado como un centro organizador de microtubos. Su función es organizar los microtúbulos. De él se derivan estructuras de movimiento como cilios y flagelos y forma el huso acromático que facilita la separación de las cromátidas en la mitosis.
Citoplasma: el material gelatinoso fuera del
núcleo de la célula en la que se encuentran los orgánulos.
Aparato Golgi (también llamado el aparato de Golgi o complejo de Golgi): un aplanado, en capas, orgánulo en forma de saco que se ve como una pila de tortitas y está situado cerca del núcleo. Produce las membranas que rodean a los lisosomas. El aparato de Golgi se encarga de: La modificación, distribución y envío de gran número de diversas macromoléculas necesarias para la vida, la modificación de proteínas y lípidos (grasas) que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula, la modificación de sustancias sintetizadas en el RER, la secreción celular.
Lisosoma (también llamadas vesículas celulares): orgánulos redondos rodeados por una membrana y que contienen enzimas digestivas. Aquí es donde la digestión de los nutrientes celulares se lleva a cabo.
Mitocondria: esférica de orgánulos con forma de bastón con una doble membrana. La membrana interna es envuelta muchas veces, formando una serie de proyecciones (llamado crestas). La mitocondria convierte la energía almacenada en la glucosa en ATP (adenosina trifosfato) para la célula.
Membrana nuclear: la membrana que rodea el núcleo.
Aparato Golgi (también llamado el aparato de Golgi o complejo de Golgi): un aplanado, en capas, orgánulo en forma de saco que se ve como una pila de tortitas y está situado cerca del núcleo. Produce las membranas que rodean a los lisosomas. El aparato de Golgi se encarga de: La modificación, distribución y envío de gran número de diversas macromoléculas necesarias para la vida, la modificación de proteínas y lípidos (grasas) que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula, la modificación de sustancias sintetizadas en el RER, la secreción celular.
Lisosoma (también llamadas vesículas celulares): orgánulos redondos rodeados por una membrana y que contienen enzimas digestivas. Aquí es donde la digestión de los nutrientes celulares se lleva a cabo.
Mitocondria: esférica de orgánulos con forma de bastón con una doble membrana. La membrana interna es envuelta muchas veces, formando una serie de proyecciones (llamado crestas). La mitocondria convierte la energía almacenada en la glucosa en ATP (adenosina trifosfato) para la célula.
Membrana nuclear: la membrana que rodea el núcleo.
Nucléolo: un orgánulo dentro del núcleo. Es
donde se produce el ARN ribosomal. Algunas células tienen más de un nucléolo.
Núcleo: cuerpo esférico que contiene muchos orgánulos,
incluyendo el nucléolo. El núcleo controla muchas de las funciones de la célula
(mediante el control de la síntesis de proteínas) y contiene ADN (en los
cromosomas). El núcleo está rodeado por la membrana nuclear.
Ribosoma: pequeños orgánulos formados por gránulos
citoplasmáticos de ARN-ricos que son los sitios de síntesis de proteínas.
Retículo endoplasmático rugoso (RE rugoso): un
vasto sistema de interconectado, membranosa, envuelta y sacos enrevesadas que
se encuentran en el citoplasma de la célula (el RE es continuo con la membrana
nuclear externa). RE rugoso está cubierta de ribosomas que le dan un aspecto
rugoso. El RE rugoso transporta materiales a través de la célula y
produce proteínas en sacos llamados cisternas (que se envía al aparato de
Golgi, o se inserta en la membrana celular).
Retículo endoplásmico liso (RE liso): un vasto sistema
de interconectado, membranosa, envuelta y complicados tubos que se encuentran
en el citoplasma de la célula (el RE es continuo con la membrana nuclear
externa). El espacio dentro de la RE liso se llama el lumen del RE. El ER liso
transporta los materiales a través de la célula. Contiene enzimas y produce y
digiere los lípidos (grasas) y proteínas de la membrana.
Vacuola: La vacuola es un saco de fluidos rodeado de
una membrana. En la célula vegetal, la vacuola es una sola y de tamaño mayor;
en cambio, en la célula animal, son varias y de tamaño reducido. La membrana
que la rodea se denomina tonoplasto. La vacuola de la célula vegetal tiene una
solución de sales minerales, azúcares, aminoácidos y a veces pigmentos como la
antocianina. La vacuola vegetal tiene diversas funciones: Los azúcares y
aminoácidos pueden actuar como un depósito temporal de alimento, las
antocianinas tienen pigmentación que da color a los pétalos, generalmente
poseen enzimas y pueden tomar la función de los lisosomas.
Cloroplasto: un orgánulo que contiene clorofila alargada o en forma de disco. Solo en la célula vegetal. La fotosíntesis (en el que la energía de la luz solar se convierte en energía química - alimentos) tiene lugar en los cloroplastos.
Cloroplasto: un orgánulo que contiene clorofila alargada o en forma de disco. Solo en la célula vegetal. La fotosíntesis (en el que la energía de la luz solar se convierte en energía química - alimentos) tiene lugar en los cloroplastos.
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| Comparación entre las células vegetal y animal |
Videos sobre las células:
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