La
Célula: comenzando a vivír
(el origen de la vida)
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Contenido Revisado
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Definición y áreas de interés Proyecto Salón Hogar |
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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. 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. Variedad celular
En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio).
Las células pueden dividirse en dos grandes grupos: procarióticas y
eucarióticas. Célula eucariótica: nuestra célula Las células que existen en nuestro organismo se destacan por tener una gran cantidad de formas y funciones específicas, pero con una estructura interna común. Uno de sus componentes es la membrana plasmática, que se encarga de mantener y delimitar lo que entra y sale de la célula, siendo la frontera entre lo intracelular y lo extracelular. Como el resto de las membranas celulares, posee una composición química de fosfolípidos y proteínas. Casi todas las células bacterianas, y también vegetales, están además encapsuladas en una pared celular gruesa y sólida compuesta de polisacáridos (el mayoritario en las plantas superiores es la celulosa). La pared celular, que es externa a la membrana plasmática, mantiene la forma de la célula y la protege de daños mecánicos, pero también limita el movimiento celular y la entrada y salida de materiales. Claro que en el caso de las células humanas, estas no tienen pared celular.
Orgánulos celulares
Por su parte, el núcleo es el centro de control de la célula,
donde se encuentra la mayor parte de la información hereditaria de
esta. Delimitado por una membrana doble o carioteca, el
núcleo contiene un material fibrilar llamado cromatina, la
cual se condensa cada vez que la célula se divide y da origen a los
cromosomas, que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Al interior del núcleo se encuentra el nucléolo, que contiene gran cantidad de ácido ribonucleico ribosomal, precursor de la composición de los ribosomas que hay en el citoplasma, que intervienen en la síntesis de proteínas. El número y tamaño de estos varía según las necesidades ribosomales de cada célula. El citoplasma es la parte clara que comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Tiene una consistencia viscosa y consta de dos partes esenciales: citoplasma fundamental y organoides celulares e inclusiones. La primera parte se reduce a una solución acuosa formada por varios iones y sustancias orgánicas que la célula incorpora para los procesos biológicos que se realizan en su interior, además de productos de desecho que elimina, consecuencia del mismo proceso. OrganoidesEn su segunda parte se distinguen varias estructuras que es necesario explicar:
Aparato de Golgi: es un complejo sistema compuesto de
vesículas y sacos membranosos, que en las células vegetales se llama
dictiosoma. Una de sus funciones principales es la secreción de
productos celulares, como hormonas, enzimas digestivas, materiales
para construir la pared, entre otros.
Retículo endoplasmático:
es una red de túbulos y sacos planos y curvos encargada
de transportar materiales a través de la célula; su parte dura es el
lugar de fijación de los ribosomas; el
retículo liso es el sitio donde se produce la grasa y se
almacena el calcio. El retículo endoplasmático
está disperso por todo el citoplasma. Los materiales sintetizados
son almacenados y luego trasladados a su destino celular.
Lisosomas: son organoides limitados por una
membrana; las poderosas enzimas que contiene degradan los materiales
peligrosos absorbidos en la célula, para luego liberarlos a través
de la membrana celular. Es decir, los lisosomas constituyen el
sistema digestivo de la célula.
Mitocondrias: son conocidas como la central
eléctrica de la célula, permitiendo la respiración y la
descomposición de grasas y azúcares para producir energía. Poseen
una doble membrana: membrana externa, que da hacia el
citoplasma, y membrana interna, que da hacia la matriz o
interior de la mitocondria. Su principal función es aprovechar la
energía que se obtiene de los diversos nutrientes y transmitirla a
una molécula capaz de almacenarla, el ATP (adenosintrifosfato).
Esta energía se obtiene mediante la deshidrogenización de los
combustibles. El hidrógeno sustraído es transportado a través de
varias moléculas, que constituyen la cadena respiratoria, hasta el
oxígeno, con el que forma agua. En el proceso de respiración se
genera energía, que es acumulada por el ATP, el cual puede ser
enviado a cualquier parte de la célula que necesite aporte
energético; allí el ATP se descompone y la libera. Cloroplastos: son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es todavía más compleja que la mitocondrial; además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membranas que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis. Este proceso, acompañado de liberación de oxígeno, consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía. De esta forma, los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.
Vacuolas: son unos saquitos de diversos tamaños y formas
rodeados por una membrana. Generalmente se pueden ver en el
citoplasma de las células eucarióticas, sobre todo en las células
vegetales. Se encargan de transportar y almacenar materiales
ingeridos, así como productos de desecho y agua.
Centríolos y cuerpos basales:
estas estructuras, a diferencia de las anteriores, no tienen
membrana. Casi siempre se presentan de a pares y se hacen visibles
cuando la célula entra en división, en una posición perpendicular
entre ambos. De estructura tubular y hueca, sus paredes están
constituidas por microtúbulos, de los que emerge el aparato miótico
necesario para la división celular.
Microtúbulos: son cilindros muy delgados que carecen de
membrana. Además de ser los componentes básicos de los centríolos,
cuerpos basales, cilios y flagelos, tienen la función de conservar y
regular la forma celular y los movimientos intracelulares. Microfilamentos: son finos hilos de naturaleza proteica y, al igual que los microtúbulos, están involucrados en la variación de la forma celular y movimientos intracelulares. Química interna de la célula
Una de
las principales cualidades de las células es su capacidad de
transformar un tipo de energía en otro. Este conjunto de reacciones
químicas que las células hacen para su crecimiento, irritabilidad,
movimiento, reparación y reproducción, se denomina
metabolismo celular, como mencionamos anteriormente. La célula utiliza
las sustancias que penetran en ella como materia prima para
construir otras sustancias más complejas, o como combustible para
obtener energía. Los componentes, como aminoácidos, lípidos,
monosacáridos, agua y los elementos minerales, son usados para
formar sustancias orgánicas más complejas y mantener toda la
organización celular. Por ejemplo, los aminoácidos son encadenados
para producir moléculas proteicas (síntesis), las que son ordenadas
para formar estructuras más complejas. Este proceso es lo que se
conoce como anabolismo, y el proceso de destrucción se
denomina catabolismo. El anabolismo es la formación de
compuestos a partir de células simples; y el catabolismo es el
proceso productor de energía contrario al anterior; es decir, va de
moléculas complejas a moléculas simples. Todos los seres vivos tienen moléculas orgánicas, como proteínas, hidratos de carbono, lípidos y ácido nucleico. Pero también poseen moléculas inorgánicas, como el agua y las sales minerales; de hecho, alrededor de dos tercios del peso total de tu cuerpo (80 por ciento) es agua, elemento que cumple varias funciones en los sistemas vivos, permitiendo que ocurran todas las reacciones químicas del metabolismo celular.
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Fundación Educativa Héctor A. García |
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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.
Las
células tienen una gran variedad de tamaños y formas, dependiendo
principalmente de la adaptación a diferentes ambientes o funciones.
Van desde unas décimas de micrón -la milésima parte de un milímetro-
en las bacterias, hasta unos cuantos centímetros en algunas algas
marinas.